[發(fā)明專(zhuān)利]一種運(yùn)用納米技術(shù)制備新型破乳劑的工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811263885.9
• 申請(qǐng)日: 2018-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109289253A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州潤(rùn)達(dá)油田化學(xué)劑有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D17/05
• 分類(lèi)號(hào): B01D17/05;C08F283/06;C08F230/08
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 奚衡寶

本發(fā)明涉及一種運(yùn)用納米技術(shù)制備新型破乳劑的工藝。由納米氧化物顆粒與聚醚破乳劑混合改性復(fù)配而成。按質(zhì)量百分比計(jì)算，由50?60%乙醇水溶液、30?40%聚醚破乳劑、2?8%納米顆粒、2?3%偶聯(lián)劑和1%阻聚劑改性復(fù)配而成。該制備方法省時(shí)簡(jiǎn)單，過(guò)程容易控制，生成的破乳劑穩(wěn)定性好，長(zhǎng)時(shí)間存放無(wú)沉淀。并且該產(chǎn)品能將脫水率提高20%左右，大幅縮短破乳時(shí)間，脫出水更為清澈。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種運(yùn)用納米技術(shù)制備一種新型原油破乳劑的方法，屬于油田化學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著對(duì)油藏的不斷開(kāi)采，大多數(shù)早期開(kāi)發(fā)的油田已進(jìn)人了高含水期，目前由于石油的減少以及開(kāi)采技術(shù)的原因，采出的原油乳液中含水不斷增加，江蘇油田的采出液的平均含水以達(dá)到90%。然而原油中的水和無(wú)機(jī)鹽會(huì)增加泵和管道的負(fù)荷，加大運(yùn)輸和油水分離過(guò)程中的能量損耗，引起金屬管道和設(shè)備的結(jié)構(gòu)與腐蝕，還會(huì)對(duì)煉油加工過(guò)程產(chǎn)生不良影響。因此，原油脫水是石油生產(chǎn)中非常重要的一環(huán)。原油破乳脫水的方法有很多，主要包括物理破乳法、化學(xué)破乳法、微生物破乳法以及多種方法復(fù)合等，目前應(yīng)用最廣泛的是化學(xué)破乳法（破乳劑）。

納米技術(shù)目前在很多領(lǐng)域都取得了成功，因其粒子尺寸小、比表面積大、表面原子數(shù)多、表面能和表面張力隨粒徑下降會(huì)急劇增大，因而具有量子尺寸效應(yīng)，表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等。納米粒子的粒徑小，具有較高的BET表面，因而表現(xiàn)出很強(qiáng)的表面特異活性。而納米材料的表面能和特異活性會(huì)增強(qiáng)破乳劑的破乳效應(yīng)，將無(wú)機(jī)納米材料與有機(jī)聚合破乳劑結(jié)合將是一個(gè)嶄新的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明用納米氧化物顆粒的高表面能和反應(yīng)活性對(duì)常規(guī)聚醚破乳劑進(jìn)行改性，采用表面接枝聚合法合成一種新型高效納米破乳劑。

為此本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的方案是：一種運(yùn)用納米技術(shù)制備新型破乳劑的工藝，按原料重量計(jì)算，第一份溶液是納米粒子水溶液；第二份溶液為偶聯(lián)劑溶液，通過(guò)對(duì)納米粒子改性完成對(duì)長(zhǎng)鏈破乳劑分子的連接。

具體的該制備步驟為：

步驟一：第一份溶液中，2-8份納米氧化物顆粒加入到30-40份水中，加入1份阻聚劑，均勻攪拌30min；

步驟二：第二份溶液中，1-2份烷基偶聯(lián)劑加入到20-30份乙醇溶液中，均勻攪拌1h；

步驟三:第二份溶液偶聯(lián)劑水解完成后，緩慢滴加第一份溶液，加入10%濃度鹽酸酸溶液調(diào)節(jié)PH保持在5，滴加完畢后攪拌2h，然后加入30-40份聚醚破乳劑，攪拌1h后反應(yīng)結(jié)束。

所述的納米氧化物優(yōu)選自Fe₃O₄、Al₂O₃、SiO₂、ZnO納米顆粒，粒子直徑在10-40nm之間。

所述阻聚劑為二甲基二甲氧基硅烷DMDMOS。

所述烷基偶聯(lián)劑為甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷KH-510，要完成納米氧化物的表面修飾改性，需要酸性條件。

所述聚醚破乳劑為T(mén)A-1031。

具體的說(shuō)：該納米破乳劑的制備方法，份數(shù)按原材料的質(zhì)量計(jì)，將1份KH-570放在20份乙醇溶液中攪拌1h，使其均勻分散在乙醇溶液中。在制備過(guò)程中，KH-570起到了將單體納米粒子接枝在聚合物鏈上，將無(wú)機(jī)納米粒子和有機(jī)聚合物破乳劑復(fù)合。在酸性乙醇溶液中，偶聯(lián)劑分解成多個(gè)自由基，這些基團(tuán)緊密吸附比表面積大的納米粒子，與破乳劑聚合物發(fā)生交聯(lián)。破乳劑分子在納米粒子高表面特異活性作用下，起到更好的破乳油水分離作用。

本發(fā)明將納米粒子的強(qiáng)表面吸附性會(huì)促使納米粒子不斷聚集在一起，阻聚劑DMDMOS會(huì)很好地保持納米粒子在水溶液中保持均勻分散。

具體實(shí)施方式