[發明專利]一種殼聚糖類原油脫鹽破乳劑的制備方法

有效

• 申請號: 201610645444.X
• 申請日: 2016-08-09
• 公開（公告）號: CN106279708B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）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）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G65/331;C08B37/08;C10G33/04
• 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

本發明涉及一種殼聚糖類原油脫鹽破乳劑的制備方法。具體步驟如下：(1)將聚乙二醇單甲醚進行環氧化改性；(2)制備縮水甘油基二甲基烷基氯化銨；(3)制備季銨化羧烷基殼聚糖；(4)改性聚乙二醇單甲醚與季銨化羧烷基殼聚糖反應，得到聚乙二醇單甲醚接枝季銨化羧烷基殼聚糖。本發明以殼聚糖類天然高分子化合物為原料，具有來源廣泛、天然、無毒、可持續、產物生物兼容性好、可降解等諸多優點。制備得到的破乳劑不僅破乳脫水效果好，同時由于破乳劑分子上含有大量的羧烷基基團和季銨鹽基團，對金屬陽離子、環烷酸根等帶負電的離子及表面呈負電性的顆粒有很強的結合能力，因此在破乳的同時兼具脫除油溶性鹽的能力。

技術領域

本發明涉及一種殼聚糖類原油脫鹽破乳劑的制備方法，屬于石油化工領域。

背景技術

隨著工業的迅速發展，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。由于化學驅的使用量不斷增大，加之原油的重質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，水與油形成了穩定的油包水(W/O)型乳狀液。原油脫鹽的關鍵在于脫水，而脫水的關鍵在于破乳。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，給乳滴聚結造成了動力學障礙，使原油乳狀液具有了穩定性。破乳的原則是破壞乳狀液穩定的因素，國內外對原油破乳研究較多成功開發了許多破乳方法。油田最常用的是加入破乳劑，破乳劑是當今油田和煉廠必不可少的化學試劑之一。隨著石油工業的發展，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法、電法、離心分離法、超聲波法、生物法等。其中化學法和電法最常用，但電法對設備及工藝條件要求較高，實施比較復雜，前期投入和后期運行費用都比較高；化學法是一種經濟合理的方法。

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；(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，被乳化的水珠從連續向分離出來。

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，出現了第一代低分子離子型破乳劑，如脂肪酸鹽、環烷酸鹽等陰離子型破乳劑，季銨鹽類陽離子型破乳劑。此類型破乳劑優點是價格低廉，缺點是用量大、效果差、易受電解質的影響等。20世紀40年代至50年代，環氧乙烷生產的工業化促使了環氧乙烷環氧丙烷嵌段共聚物的出現。由此發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，人們開發出第三代以高相對分子質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，接枝共聚一定數量的環氧乙烷制備的。隨著三次采油技術的大規模現場實驗，新型原油破乳劑不斷涌現。進入80年代后，單純環氧乙烷環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，適應性差。因此人們又通過改性或復配研制復合破乳劑以及超高分子量高效破乳劑，從而把破乳劑的應用研究推向了一個新的臺階。