[發明專利]一種稠油降粘用微晶分子篩及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202011021486.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN114249333A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 羅健輝;張宗弢;肖沛文;王平美;管保山;王潤偉;景文丹;彭寶亮;葉銀珠;王小聰;劉陽;章光正
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C01B39/00
• 分類號: C01B39/00;C01B37/00;C09K8/58
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 閆加賀;姚亮

本發明提供一種稠油降粘用微晶分子篩及其制備方法與應用，所述方法包括將微晶分子篩分散到有機溶劑中，再向所得體系中加入含有直鏈烷基的有機硅烷后進行修飾反應，反應結束后得到孔外由直鏈烷基修飾的微晶分子篩；將所述微晶分子篩加入到氫氟酸水溶液與乙醇的混合溶液中進行反應，反應結束后，得到具有大孔結構的孔外由直鏈烷基修飾的微晶分子篩；將具有大孔結構的孔外由直鏈烷基修飾的微晶分子篩分散于有機溶劑中，再向所得體系中加入含有芳香基團的有機硅烷后繼續進行修飾反應，以對微晶分子篩的孔內進行芳香基團修飾，反應結束后得到稠油降粘用微晶分子篩。將本發明制得的稠油降粘用微晶分子篩用作稠油降粘劑時，可顯著降低稠油的粘度。

技術領域

本發明涉及一種稠油降粘用微晶分子篩及其制備方法與應用，屬于油田稠油降粘技術領域。

背景技術

隨著全球工業迅猛發展，人類對能源的需求逐年遞增。盡管新能源作為補充在能源消耗中的占比逐年增長，但原油仍然是重要的戰略能源之一。隨著油氣資源的開發，劣質原油資源在總原油資源量中的占比增大，稠油(重油)經濟高效開發技術成為石油工業未來發展的重要關鍵。稠油由于其自身組成復雜、粘度高、密度高等特點，其開采和運輸是近年研究的重點。為了實現稠油經濟高效開發，降低其粘度，提高其在低溫下的流動性是關鍵。

目前，稠油降粘方法包括物理和化學兩大類。其中，物理降粘法包括稀釋降粘法、熱力降粘法和微波降粘法；化學降粘法包括乳化降粘法、催化降粘法等。工業中普遍采用的稠油降粘法是熱力降粘法，而添加化學降粘劑達到原油降粘效果的化學降粘法對稠油選擇性高，普適性差，使得其在應用過程中具有一定局限性和地域性。因此，開發新的原油降粘材料，通過簡單的物理吸附方法吸附隔離原油中的瀝青質、膠質等，實現低成本、具有普適性的降低原油粘度，已經成為本領域亟需解決的技術問題。

多孔材料如介孔硅基材料、多級孔分子篩、中空粒子和MOF/ZIF等，由于其優異的吸附特性受到越來越多的關注。在眾多多孔材料中，多級孔分子篩由于其具有制備方法簡單、穩定性高、吸附能力強等特性被廣泛研究。在石油催化裂化降粘方面分子篩被廣泛應用，但其均是通過化學方法對原油改質，簡單地通過物理吸附方法對稠油降粘還未被報道。

因此，通過對分子篩進行修飾改性得到多級孔功能化分子篩用于物理吸附法稠油降粘具有重要的意義。

發明內容

為了解決上述的缺點和不足，本發明的一個目的在于提供一種稠油降粘用微晶分子篩的制備方法。

本發明的另一個目的還在于提供由以上所述稠油降粘用微晶分子篩的制備方法制備得到的稠油降粘用微晶分子篩。

本發明的又一個目的還在于提供以上所述稠油降粘用微晶分子篩作為稠油降粘劑的應用。

本發明的再一個目的還在于提供一種稠油降粘方法，其使用以上所述的稠油降粘用微晶分子篩作為稠油降粘劑。

為了實現以上目的，一方面，本發明提供了一種稠油降粘用微晶分子篩的制備方法，其中，所述稠油降粘用微晶分子篩的制備方法包括：

(1)將微晶分子篩分散到有機溶劑中，再向所得體系中加入含有直鏈烷基的有機硅烷后進行修飾反應，反應結束后得到孔外由直鏈烷基修飾的微晶分子篩；

(2)將所述孔外由直鏈烷基修飾的微晶分子篩加入到氫氟酸水溶液與乙醇的混合溶液中進行反應，反應結束后，得到具有大孔結構的孔外由直鏈烷基修飾的微晶分子篩；

(3)將所述具有大孔結構的孔外由直鏈烷基修飾的微晶分子篩分散于有機溶劑中，再向所得體系中加入含有芳香基團的有機硅烷后繼續進行修飾反應，以對微晶分子篩的孔內進行芳香基團修飾，反應結束后，得到所述稠油降粘用微晶分子篩。