[發明專利]聚季銨鹽型反相破乳劑和O/W型原油乳狀液的破乳脫水方法

有效

• 申請號: 201410249884.4
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN105273200B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 侯研博;沈明歡;李本高
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G83/00;C10G33/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 劉國平,顧映芬

技術領域

本發明涉及一種破乳劑，具體地，涉及一種適用于O/W型原油乳狀液的聚季銨鹽型反相破乳劑及使用該破乳劑的O/W型原油乳狀液的破乳脫水方法。

背景技術

隨著我國油田的進一步開發以及三次采油技術的推廣實施，油田采出液含水率不斷提高，水包油(O/W)乳狀液的比例逐漸增加，各種采油助劑的使用進一步增加了O/W乳狀液的穩定性，加大了高含水采出液的處理難度，同時給后續原油加工預處理帶來困難，造成電脫鹽裝置處理效果變差，煉廠含油污水處理難度加大等問題。目前，針對O/W乳狀液破乳的反相破乳劑種類有限，新型高效的產品有待進一步開發。

聚酰胺-胺型樹狀大分子(PAMAM)具有高度支化、對稱、有序的三維體型分子結構，并且在表面分布有眾多官能團，因此此類大分子具有良好的相溶性、表面活性、低的溶液粘度等特點，在含油乳狀液處理領域的應用成為近年來的研究熱點，研究發現，聚酰胺-胺型大分子是一種高效的O/W型乳液破乳劑。例如：CN101357992A公開了線形聚季銨鹽(LPQA)，以聚酰胺-胺(PAMAM)為交聯劑，制成星狀聚季銨鹽反相破乳劑(SPQA)。CN102559246A公開了將線形聚酰胺-胺與環氧氯丙烷反應，制得線形聚酰胺-胺季銨鹽，然后與其它成分混合制得反相破乳劑。

聚酰胺-胺型樹狀分子主要以發散法制備：以乙二胺為引發核，第一步反應，與丙烯酸甲酯通過Michael加成反應生成一個四元酯，稱為-0.5代。第二步反應，四元酯與過量的乙二胺發生氨解反應生成一個四元酰胺化合物，稱為0代。重復第一、二步反應步驟，即可得到不同代數的聚酰胺-胺型大分子化合物。

現有技術存在的問題是，小于3.0代的聚酰胺-胺型大分子破乳效果不理想，而3.0代以上的高支化度聚酰胺-胺型大分子合成非常困難且生產成本很高。聚季銨鹽型反相破乳劑以PAMAM為核心，同樣具有聚酰胺-胺型大分子存在的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種合成路線簡單且易于工業化生產的聚季銨鹽型反相破乳劑。

本發明中，聚酰胺-胺型分子的代數按以下方法規定：以乙二胺為引發核，第一步反應，與丙烯酸甲酯通過Michael加成反應生成一個四元酯，稱為-0.5代；第二步反應，四元酯與過量的乙二胺發生氨解反應生成一個四元酰胺化合物，稱為0代；重復第一、二步反應步驟，每增加一步，聚酰胺-胺型分子的代數增加0.5代。

為了實現上述目的，本發明提供一種聚酰胺-胺型反相破乳劑，該破乳劑通過以下步驟制得：

(1)將端基基團為胺基的聚酰胺-胺型分子接枝到端基基團為酯基的聚酰胺-胺型分子上，其中，端基基團為胺基的聚酰胺-胺型分子與端基基團為酯基的聚酰胺-胺型分子的摩爾比為3-50:1，所述端基基團為胺基的聚酰胺-胺型分子和端基基團為酯基的聚酰胺-胺型分子的代數小于3.0；

(2)將步驟(1)的產物與式I所示的化合物反應；

(3)將步驟(2)的產物與式I所示的化合物和式II所示的化合物反應，

式I中，R₁和R₁’各自獨立地為鹵素，優選為氯或溴；R₂為H或OH，

式II中，R₃為烷基，優選為碳原子數為2-6的烷基。

優選地，端基基團為胺基的聚酰胺-胺型分子與端基基團為酯基的聚酰胺-胺型分子的摩爾比為5-30:1。

優選地，所述端基基團為胺基的聚酰胺-胺型分子的代數為0，1.0，2.0，所述端基基團為酯基的聚酰胺-胺型分子的代數為0.5，1.5，2.5。

優選地，所述端基基團為胺基的聚酰胺-胺型分子的代數低于端基基團為酯基的聚酰胺-胺型分子的代數。

優選地，所述端基基團為胺基的聚酰胺-胺型分子的代數低于端基基團為酯基的聚酰胺-胺型分子的代數的差值為0.5-1.5。

優選地，接枝的條件包括，在醇溶劑中，在惰性氣體保護下，加熱回流1-24小時。

優選地，所述醇溶劑為甲醇和/或乙醇。

優選地，將端基基團為酯基的聚酰胺-胺型分子的醇溶液滴加到端基基團為胺基的聚酰胺-胺型分子的醇溶液中。

優選地，步驟(2)進行反應的條件包括：溫度為30-60℃，時間為0.5-12小時；

步驟(3)進行反應的條件包括：溫度為50-90℃，時間為0.5-12小時