一种用于泡沫排水采气的消泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于泡沫排水采气的消泡剂及其制备方法。以重量百分比计，该消泡剂的组成包括聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球：8-25％；增粘剂：1-4％；乳化剂：1-4％；抗霉剂：0.1-0.4％；余量为去离子水；其中，所述增粘剂包括羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素或羟乙基纤维素，所述乳化剂包括MOA-3和MOA-5，所述抗霉剂包括甲醛。本发明专利技术还提供了一种制备该消泡剂的方法，其包括：将聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球、增粘剂和乳化剂加入到反应容器中，再加入去离子水，得到混合物，对所述混合物进行加热并搅拌；将上述混合物冷却至预定温度，再向其中加入甲醛，得到消泡剂。该消泡剂具有优异的消泡性和抑泡性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于泡沫排水采气的消泡剂及其制备方法，属于天然气开采领域。
技术介绍
泡沫排水中，许多场合使用了高效泡排剂，其泡沫再生能力很强，它们的水溶液经气流带至地面管线、分离设备时，反复不断地受到搅动，或多或少有泡沫在分离器里聚积。特别是泡排剂过量或产生的泡沫过于稳定时，这种现象尤为严重，大量的泡沫会被带到集输管线，引起堵塞，导致集输压力升高。因此，针对此种现象，需研发高效消泡剂，在分离器入口处将其注入，与气水混合物进入分离器，达到消泡和抑制泡沫再生，便于气水分离的目的。目前国内消泡剂可以分为三大类：第一种消泡剂是以矿物油，脂肪酸及脂肪酸脂等有机物为主体的一类物质，这类消泡剂只能在液体剪切力较小，所含表面活性剂的发泡能力较温和的条件下使用，对致密型泡沫的消除能力较差；第二种消泡剂是聚醚类消泡剂，这类消泡剂的缺点在于只有当发泡体系的温度超过浊点温度时，聚醚消泡剂才能发挥消泡作用；第三种消泡剂是有机硅类消泡剂，这类消泡剂的消泡效率很高，但有机硅分散性差，易凝聚成没有消泡活性的、粒度过大的油珠，而纯硅油对水溶液的泡沫无消泡作用。因此，提供一种适用于泡沫排水采气的消泡剂成为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于泡沫排水采气的消泡剂，该消泡剂具有优异的消泡性和抑泡性，且成本低廉、制备简单、稳定易储存，能够用于泡沫排水采气中的消泡处理。为达到上述目的，本专利技术提供了一种用于泡沫排水采气的消泡剂，其中：以重量百分比计，该消泡剂的组成包括：聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球：8-25％；增粘剂：1-4％；乳化剂：1-4％；抗霉剂：0.1-0.4％；余量为去离子水；其中，所述增粘剂包括羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素或羟乙基纤维素，所述乳化剂包括由江苏省海安石油化工厂提供的MOA-3(脂肪醇聚氧乙烯(3)醚)和MOA-5(脂肪醇聚氧乙烯(5)醚)；优选地，所述MOA-3与MOA-5的重量之比为1:2-5；所述抗霉剂包括甲醛。在上述消泡剂中，优选地，所述聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球的原料组成包括：二氧化硅球：1-3g；去离子水：10-20mL；甲醇：80-100mL；聚二甲基硅氧烷：0.5-1mL；更优选地，所述二氧化硅球的直径为8-30nm(二氧化硅球的直径>30nm时，制备过程中容易发生沉积，直径<8nm时，制备比较困难不易制得聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球)。本专利技术还提供了一种制备上述消泡剂的方法，其包括以下步骤：步骤一：将聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球、增粘剂和乳化剂加入到反应容器中(该反应容器包括搪瓷反应釜)，再加入溶剂-去离子水，得到混合物，对所述混合物进行加热并搅拌；步骤二：将上述混合物冷却至预定温度，再向其中加入甲醛，得到消泡剂。在上述方法中，优选地，在步骤一中，所述加热的温度为180-200℃；所述搅拌的速度为800-1200r/min，搅拌的时间为100-140min(采用这一搅拌速度和搅拌时间能够使乳化反应充分，增粘剂分散充分)。在上述方法中，优选地，在步骤二中，将混合物冷却至预定温度时，还包括对所述混合物进行搅拌的步骤；更优选地所述预定温度为50-80℃；所述搅拌的速度为5000-7000r/min，搅拌的时间为8-13min。在上述方法中，优选地，在步骤二中，加入甲醛后，还包括搅拌的步骤；更优选地，所述搅拌的速度为500-800r/min，搅拌的时间为2-6min。在上述方法中，优选地，所述聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球是由以下步骤制备的：a、依次将二氧化硅球、去离子水、甲醇、聚二甲基硅氧烷加入到反应容器中，混合均匀，得到混合物，对所述混合物进行加热；b、对上述加热后的混合物进行离心，洗涤，干燥，得到聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。在上述方法中，优选地，在步骤a中，对混合物进行加热时，还包括边加热边搅拌的步骤；更优选地，所述加热的温度为50-60℃，加热的时间为90-120min；所述搅拌的速度为600-1000r/min。在上述方法中，优选地，在步骤b中，所述洗涤包括采用无水乙醇洗3-5次。在上述方法中，优选地，在步骤b中，所述干燥的温度为40-60℃，干燥的时间为12-14h。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的消泡剂制备方法简单，原料来源广泛，成本低廉，稳定且易储存，无毒低刺激，在泡沫排水采气中的消泡处理中能够发挥出优异的消泡性与抑泡性。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定。实施例1本实施例提供一种聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。该聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球的原料组成包括：15nm的二氧化硅球：1g；去离子水：10mL；甲醇：90mL；聚二甲基硅氧烷：0.6mL；其制备方法包括：按照上述比例，依次将二氧化硅球、去离子水、甲醇、聚二甲基硅氧烷加入到单口瓶中，混合均匀，以700r/min的转速搅拌并加热至50℃，反应90min。经过离心收集后用无水乙醇洗3次，常温干燥12h，得聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。实施例2本实施例提供了一种聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。该聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球的原料组成包括：20nm的二氧化硅球：1.4g；去离子水：15mL；甲醇：95mL；聚二甲基硅氧烷：0.8mL。其制备方法包括：按照上述比例，依次将二氧化硅球、去离子水、甲醇、聚二甲基硅氧烷加入到单口瓶中，混合均匀，以800r/min的转速搅拌并加热至55℃，反应100min。经过离心收集后用无水乙醇洗4次，常温干燥14h，得聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。实施例3本实施例提供了一种用于泡沫排水采气的消泡剂。以重量百分比计，该消泡剂的原料组成包括：实施例1制备的聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球：15％；增粘剂(羧甲基纤维素钠)：1.5％；乳化剂(MOA-3和MOA-5；两者重量比为1:3)：1.8％；抗霉剂(甲醛)：0.2％；余量为去离子水。所述消泡剂的制备方法如下：按照上述比例，将聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球、增粘剂和乳化剂加入到搪瓷反应釜中，再加入溶剂-去离子水，加热到185℃，以850r/min的转速将此混合物搅拌120min，将此混合物冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于泡沫排水采气的消泡剂，其中：以重量百分比计，该消泡剂的组成包括：聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球：8‑25％；增粘剂：1‑4％；乳化剂：1‑4％；抗霉剂：0.1‑0.4％；余量为去离子水；其中，所述增粘剂包括羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素或羟乙基纤维素，所述乳化剂包括MOA‑3和MOA‑5，所述抗霉剂包括甲醛；优选地，所述MOA‑3与MOA‑5的重量之比为1:2‑5。

【技术特征摘要】
1.一种用于泡沫排水采气的消泡剂，其中：以重量百分比计，该消泡剂的组成
包括：
聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球：8-25％；
增粘剂：1-4％；
乳化剂：1-4％；
抗霉剂：0.1-0.4％；
余量为去离子水；
其中，所述增粘剂包括羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素或羟乙基纤维素，所述乳
化剂包括MOA-3和MOA-5，所述抗霉剂包括甲醛；
优选地，所述MOA-3与MOA-5的重量之比为1:2-5。
2.根据权利要求1所述的消泡剂，其中：所述聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧
化硅球的原料组成包括：
二氧化硅球：1-3g；
去离子水：10-20mL；
甲醇：80-100mL；
聚二甲基硅氧烷：0.5-1mL；
优选地，所述二氧化硅球的直径为8-30nm。
3.一种制备权利要求1或2所述的消泡剂的方法，其包括以下步骤：
步骤一：将聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球、增粘剂和乳化剂加入到反应
容器中，再加入去离子水，得到混合物，对所述混合物进行加热并搅拌；
步骤二：将上述混合物冷却至预定温度，再向其中加入甲醛，得到消泡剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其中：在步骤一中，所述加热的温度为180-200
℃；
优选地，所述搅拌的速度为800-1200r/min，搅拌的时间为100-140min。
5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：武俊文，雷群，熊春明，张建军，李隽，曹光强，贾敏，王云，李楠，刘岩，何春艳，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11