[發明專利]含有木質素結構和聚醚結構的丙烯酸酯類共聚物及其制備方法和原油油包水乳液的處理方法

在審

• 申請號: 202011081315.5
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN114426654A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 侯丹丹;張天宇;徐偉;許春梅;張增麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F289/00
• 分類號: C08F289/00;C08F283/06;C08F220/18;C08F220/14;C10G33/04
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明屬于破乳劑技術領域，公開一種含有木質素結構和聚醚結構的丙烯酸酯類共聚物及其制備方法和原油油包水乳液的處理方法。該丙烯酸酯類共聚物由酶解木質素、端基含有雙鍵的聚氧乙烯聚氧丙烯醚、疏水單體和親水單體聚合而成；該丙烯酸酯類共聚物的結構式中包括式M、N、X、Y、L所示的結構單元，式M中，R的結構式為其中，a＞0、b＞0；式X中，R₁為甲基、2?乙基己基或十二烷基，R₂為H或甲基。

技術領域

本發明屬于破乳劑技術領域，更具體地，涉及一種含有木質素結構和聚醚結構的丙烯酸酯類共聚物及其制備方法和原油油包水乳液的處理方法。

背景技術

利用天然可再生資源生產“環境友好”的綠色產品已成為當前化工及化學學科的研究熱點。木質素是繼纖維素之后世界上最豐富的可再生和生物降解的自然資源。它是一種結構復雜的無定型聚合物，主要從松柏醇、芥子醇和對-香豆醇三種醇單體衍生而來。這些單體在木質素中被合成為苯基丙烷、像愈創木基、紫丁香基和對羥苯基單元，它們通過酯鍵和碳-碳鍵連接形成三維網狀結構。當前木質素主要來源于制漿造紙剩余物。

最近，隨著使用生物質能源逐步替代化石能源的提出，酶解木質素作為燃料乙醇的副產物，產量逐年增加。相比木質素磺酸鹽和堿木質素，酶解木質素制備條件溫和，保留了大量酚羥基和醇羥基等活性基團，更易進行改性修飾，并且在一些常規有機溶劑中具有較好的溶解性能。

在聚醚破乳劑分子骨架上接入丙烯酸酯類單體結構是近期破乳劑研究發展最快的方向之一，這種新型的破乳劑破乳速度快、出水率高、出水水色清。

發明內容

本發明的目的是提供一種含有木質素結構和聚醚結構的丙烯酸酯類共聚物及其制備方法和原油油包水乳液的處理方法，該丙烯酸酯類共聚物通過酶解木質素、丙烯酸酯類單體以及端基含有雙鍵的聚醚接枝共聚得到，在其分子鏈段中含有木質素、聚醚和丙烯酸酯等多種結構，增強破乳劑的表活性，提高破乳劑對原油油包水乳液的破乳脫水性能，在保證原油乳液脫水率的同時降低破乳溫度，從而達到節能降耗的目的。

本發明的第一方面提供了一種含有木質素結構和聚醚結構的丙烯酸酯類共聚物，該丙烯酸酯類共聚物由酶解木質素、端基含有雙鍵的聚氧乙烯聚氧丙烯醚、疏水單體和親水單體聚合而成；

該丙烯酸酯類共聚物的結構式中包括式M、N、X、Y、L所示的結構單元：

式M中，R的結構式為其中，a＞0、b＞0；

式X中，R₁為甲基、2-乙基己基或十二烷基，R₂為H或甲基。

本發明的第二方面提供了上述含有木質素結構和聚醚結構的丙烯酸酯類共聚物的制備方法，該制備方法包括：在引發劑和溶劑的存在下，將酶解木質素、端基含有雙鍵的聚氧乙烯聚氧丙烯醚、疏水單體和親水單體進行溶液自由基聚合反應，制備得到丙烯酸酯類共聚物。

本發明的第三方面提供一種原油油包水乳液的處理方法，該處理方法包括：使原油油包水乳液與上述的含有木質素結構和聚醚結構的丙烯酸酯類共聚物或者采用上述的制備方法制得的含有木質素結構和聚醚結構的丙烯酸酯類共聚物接觸。

本發明的丙烯酸酯類共聚物作為破乳劑，在其分子結構中引入可再生和生物降解的木質素結構單元，大量苯環結構的引入可以增強破乳劑分子與原油特別是稠油的親和能力，可以提高破乳劑對原油油包水乳液的破乳脫水性能，在保證原油乳液脫水率的同時降低破乳溫度，從而達到節能降耗的目的，為油田開發中后期油井采出液的集輸儲運提供技術支撐，在油田具有廣泛的應用前景。另外，利用酶解木質素開發高附加值的生物基產品是延長生物能源產業鏈和生物質能源廢棄物高值化利用的重要途徑，從而可以降低制備生物能源產業鏈的綜合成本，為培育新型戰略產業方向提供技術支持。