[發(fā)明專利]一種高效的原油脫鹽破乳劑的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610644992.0
• 申請日: 2016-08-09
• 公開（公告）號: CN106221729B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂仁亮;梁成;范光坦;徐彩麗;王存文;高肖;徐汶;王為國
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號: C10G33/04
• 分類號: C10G33/04;C10G29/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 崔友明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高效的原油脫鹽破乳劑的制備方法，屬于石油化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，石油的需求量越來越大，提高石油采收率具有非常重要的意義。由于化學(xué)驅(qū)的使用量不斷增大，加之原油的重質(zhì)化和高酸值化日益嚴重，原油中的金屬離子含量逐漸上升。原油中的鹽主要是無機鹽，大都溶于其所含的水中，水與油形成了穩(wěn)定的油包水(W/O)型乳狀液。原油脫鹽的關(guān)鍵在于脫水，而脫水的關(guān)鍵在于破乳。原油中的天然乳化液吸附在油水界面，形成具有一定強度的粘彈性膜，給乳滴聚結(jié)造成了動力學(xué)障礙，使原油乳狀液具有了穩(wěn)定性。破乳的原則是破壞乳狀液穩(wěn)定的因素，國內(nèi)外對原油破乳研究較多成功開發(fā)了許多破乳方法。油田最常用的是加入破乳劑，破乳劑是當(dāng)今油田和煉廠必不可少的化學(xué)試劑之一。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，破乳劑的需求量日益增加，對其性能要求也更為苛刻。如果開發(fā)出一種新型高效的深度脫鹽破乳劑，在破乳的同時能夠脫除油溶性鹽，將對我國原油加工有十分重要的意義。

原油破乳的方法主要有化學(xué)法、電法、離心分離法、超聲波法、生物法等。其中化學(xué)法和電法最常用，但電法對設(shè)備及工藝條件要求較高，實施比較復(fù)雜，前期投入和后期運行費用都比較高；化學(xué)法是一種經(jīng)濟合理的方法。

破乳劑的破乳過程一般分為3個階段：(1)破乳劑加入原油乳狀液后，讓它分散在整個油相中，并能進入被乳化的水珠內(nèi)；(2)破乳劑滲入到乳化水珠的保護層，并使保護層脆弱變皺破壞，保護層破壞后，被乳化的水珠互相接近并接觸；(3)水珠聚結(jié)，被乳化的水珠從連續(xù)向分離出來。

從1914年報道的Barnickel用0.1％的FeS0₄溶液在35℃～60℃使乳化原油破乳起，先后開發(fā)出三代破乳劑。20世紀20年代至30年代為解決水包油型原油乳狀液破乳，出現(xiàn)了第一代低分子離子型破乳劑，如脂肪酸鹽、環(huán)烷酸鹽等陰離子型破乳劑，季銨鹽類陽離子型破乳劑。此類型破乳劑優(yōu)點是價格低廉，缺點是用量大、效果差、易受電解質(zhì)的影響等。20世紀40年代至50年代，環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的工業(yè)化促使了環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的出現(xiàn)。由此發(fā)展了第二代油包水乳化原油的破乳劑，主要是低分子非離子型表面活性劑。自20世紀60年代以后，人們開發(fā)出第三代以高相對分子質(zhì)量聚醚為主的破乳劑。國外對原油破乳劑進行了大量的研究，提出了大量的專利。最早作為破乳劑的非離子表面活性劑是以烷基酚、脂肪醇作為憎水基團，接枝共聚一定數(shù)量的環(huán)氧乙烷制備的。隨著三次采油技術(shù)的大規(guī)模現(xiàn)場實驗，新型原油破乳劑不斷涌現(xiàn)。進入80年代后，單純環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段聚醚破乳劑開始被聚胺類、聚合物型、兩性離子型破乳劑所取代，最低用量降到100mg/L以下。但這些破乳劑的缺點是專一性強，適應(yīng)性差。因此人們又通過改性或復(fù)配研制復(fù)合破乳劑以及超高分子量高效破乳劑，從而把破乳劑的應(yīng)用研究推向了一個新的臺階。

為解決上述問題，近年來出現(xiàn)多起始劑制備原油破乳劑的方法。中國專利CN200510130345介紹了一種聚醚型原油破乳劑。以多乙烯多胺或壬基酚醛樹脂為起始劑，與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到聚醚，再將聚醚與擴鏈劑、吡啶混合反應(yīng)得到。該發(fā)明有制備工藝簡單，用量少，破乳脫水效果好，成本低等優(yōu)點，但該破乳劑不能達到低溫破乳以節(jié)省熱能的效果。中國專利CN 201410710742介紹了一種低溫原油破乳劑。以甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸六氟丁酯為起始劑與丙酮、丙烯酸共聚得到。規(guī)避了現(xiàn)有產(chǎn)品破乳所需溫度高，破乳時間長，脫水水質(zhì)差的弊端。能在低溫下破乳，降低噸油耗氣量、節(jié)省能源、提高經(jīng)濟效益和設(shè)備處理效率。但該破乳劑專一性強，穩(wěn)定性較差，不能適合多種不同類型的原油破乳。中國專利CN 201310289037.6介紹了一種多糖改性的原油破乳劑。以多糖為起始劑，并對其進行季銨化改性，聚醚接枝改性，該破乳劑具有來源廣泛、天然、無毒、可持續(xù)、使用安全性好等諸多優(yōu)點。該破乳劑不僅破乳脫水效果好，破乳劑分子中含有的大量羥基等基團對金屬離子有一定的鰲合能力，但結(jié)合能力不強，不能在脫水的同時脫出不同種類和大量的金屬陽離子，還需進行改善。因此，需要開發(fā)一種低溫破乳，快速破乳，擴大破乳劑對原油適用范圍以及兼具良好脫水脫鹽效果的破乳劑。