[發明專利]一種支鏈型聚硅氧烷稠油破乳劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811581497.5
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109851795A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 郭睿;高彎彎;劉雪艷;霍文生;馮文佩;李秀環
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08G77/46
• 分類號: C08G77/46;C10G33/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

一種支鏈型聚硅氧烷稠油破乳劑及其制備方法，將催化劑的異丙醇溶液與有機溶劑均平分為三份；將苯基含氫硅油、丙烯酸烷基酚酯、一份有機溶劑加入容器中，升溫至50～60℃后加入一份催化劑的異丙醇溶液，升溫至70～120℃后，滴加甲基丙烯酸甲酯與一份有機溶劑的混合液以及一份催化劑的異丙醇溶液，并加熱反應，然后加入甲基丙烯酸與一份有機溶劑的混合液以及一份催化劑的異丙醇溶液，并反應，得到支鏈型聚硅氧烷稠油破乳劑。本發明能增加破乳劑在稠油中的擴散溶解性，從而提高脫水速率，使得脫水率變高。引入丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯具有芳環結構的破乳劑在稠油中會有很好的溶解擴散性，從而具有脫水速率快、脫水率高的優勢。

技術領域

本發明屬于石油化工領域，涉及改性苯基含氫硅油，具體涉及一種支鏈型聚硅氧烷稠油破乳劑及其制備方法。

背景技術

目前易于開采的原油量越來越少，許多國家開始聚焦于儲存量較高的稠油的開發。稠油多以具有芳環結構的瀝青質和膠質等天然乳化劑組成，因此形成的乳液非常穩定。加之三次采油階段大量化學助劑的添加，使得地層中的稠油乳狀液界面膜更加堅固、組成和類型更加復雜、破乳難度加大、脫水困難。因此，研發脫水效果優異的專用稠油破乳劑迫在眉睫。

鄭淑華等通過研究發現，聚醚改性硅油的表面張力低，物化穩定性較好，加之側鏈連有羧基、酯基等親水親油基團，制得的有機硅聚合物對原油具有較好的破乳效果、具有很好的分散潤濕性能、發揮作用更快。可迅速到達油水界面。蔡奇峰等人通過烷氧基化反應合成了一系列嵌段聚醚型破乳劑，研究發現末端為PEO嵌段的二嵌段聚醚與其他嵌段聚醚相比，脫水速率快,脫水率最高。王小靜等發現多支型高分子破乳劑的表面積大于線型破乳劑，易形成微網絡，防止石蠟微晶聯接成網狀結構，因而，具有用量少、破乳效果好的特點。王洪國等人基于含氫硅油為主鏈，與聚醚類破乳劑單體進行縮合反應，合成有機硅改性破乳劑。含氫硅油的不同改性可以制得不同的原油破乳劑，但因含氫硅油不能有效控制目標產物的分子量故使用之前要進行調聚，致使反應步驟延長且產物純度受影響。且該類破乳劑僅能投用到原油使用，針對稠油破乳效果不理想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸烷基酚酯共改性苯基含氫硅油的支鏈型聚硅氧烷稠油破乳劑及其制備方法，該方法能夠合成出具有低表面能、耐高低溫、破乳速度快、破乳時間短以及毒性小的支鏈型聚硅氧烷稠油破乳劑。該方法反應步驟簡單，工藝周期短，易操作。

為了實現上述目的，本發明是通過下述技術方案來實現：

一種支鏈型聚硅氧烷稠油破乳劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將催化劑的異丙醇溶液與有機溶劑均平分為三份；將苯基含氫硅油、丙烯酸烷基酚酯、一份有機溶劑加入容器中，通入保護氣體，得到溶液A；其中，催化劑為氯鉑酸；

步驟2，將溶液A攪拌升溫至50～60℃后加入一份催化劑的異丙醇溶液，得到溶液B；

步驟3，將溶液B升溫至70～120℃后，滴加甲基丙烯酸甲酯與一份有機溶劑的混合液以及一份催化劑的異丙醇溶液，并在70～120℃下反應1h，得到溶液C；

步驟4，向溶液C中加入甲基丙烯酸與一份有機溶劑的混合液以及一份催化劑的異丙醇溶液，并在70～120℃下反應2～5h，得到溶液D；

步驟5，將溶液D經減壓蒸餾，得到支鏈型聚硅氧烷稠油破乳劑，結構式如下：

本發明進一步的改進在于，步驟1中，苯基含氫硅油與丙烯酸烷基酚酯、甲基丙烯酸以及甲基丙烯酸甲酯的混合物的摩爾比為1：(1.1～1.3)；丙烯酸烷基酚酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的摩爾比為1：1：1；有機溶劑的總用量為苯基含氫硅油、丙烯酸烷基酚酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯總質量的30～40％，苯基含氫硅油、丙烯酸烷基酚酯、甲基丙烯酸以及甲基丙烯酸甲酯的混合物總質量為1g時，催化劑的用量為10～60μg。