一种稠油破乳剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种稠油破乳剂及其制备方法与应用，所述稠油破乳剂的结构如式(I)所示：在式(I)中，R表示H或聚醚链、且各个R相同或不同，a、b、c、d、e、f分别独立地选自0～100。所述聚醚链的结构如式(II)所示：在式(II)中，R1选自C1～C

【技术实现步骤摘要】
一种稠油破乳剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于破乳剂领域，尤其涉及一种稠油破乳剂及其制备方法与应用，该破乳剂对于稠油有较好的油水分离作用。

技术介绍

[0002]中国的稠油资源分布也十分广泛，我国稠油探明储量为总石油探明储量的15％～20％，路上稠油资源占总资源的20％以上。主要分布在辽河、新疆、胜利等油田。随着稠油产量的增加，稠油采出液破乳难的问题日益突出。
[0003]原油自身含有天然乳化剂(胶质、沥青质和环烷酸脂类等)，以及原油中的蜡和挟带的沙粒、粘土固体物质。这些天然表面活性剂在油水界面形成的界面膜强度很大，可阻止水珠的聚结，增加原油乳状液的稳定性。在稠油中，由于天然乳化剂一胶质、沥青质的大量存在，在原油的开采过程中形成的乳状液类型复杂，有水包油乳状液，也有油包水乳状液，或者双重和多重乳液。由于其所形成的乳状液结构稳定，导致超稠油乳状液破乳温度要求较高，对破乳剂添加量要求较大。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种稠油破乳剂及其制备方法与应用，其中，所述稠油破乳剂具有星形结构，其对稠油油水分离具有较好效果，具有脱水快、脱水率高及水色清等优点。
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种稠油破乳剂，其结构如式(I)所示：
[0006][0007]在式(I)中，R表示H或聚醚链、各个R相同或不同，a、b、c、d、e、f分别独立地选自0～100(且优选不同时为0)。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述聚醚链的结构如式(II)所示：
[0009][0010]在式(II)中，R1选自C1～C
20
的直链烷基、C1～C
20
的支链烷基、C6～C
20
的环烷基或C6～C
20
的芳基；m、n各自独立地选自1～100。
[0011]在进一步优选的实施方式中，R1选自C1～C
10
的直链烷基或C1～C
10
的支链烷基；m、n各自独立地选自1～50。
[0012]例如，R1选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基；m、n各自独立地选自5、10、15、20、25、30、35、40、45或50。
[0013]在更进一步优选的实施方式中，在式(II)中，m与n的比例为1:(0.25～4)，优选1:(0.25～1)，例如为1:0.25、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9或1:1。
[0014]在一种优选的实施方式中，在式(I)中，a、b、c、d、e、f分别独立地选自0～20，优选自0～10，更优选自0～6(且优选不同时为0)，例如为0、1、2、3、4、5或6。
[0015]本专利技术目的之二在于提供一种稠油破乳剂的制备方法，优选用于制备本专利技术目的之一所述稠油破乳剂，包括：在催化剂存在下，式(III)所示起始剂与环氧化合物反应得到所述稠油破乳剂；
[0016][0017]其中，在式(III)中，a、b、c、d、e、f分别独立地选自0～100，优选自0～20，更优选自0～10，进一步优选0～6，例如为0、1、2、3、4、5或6。
[0018]在一种优选的实施方式中，式(III)所示起始剂为多烯多胺与六氯环三磷腈的反应产物，其中，所述多烯多胺选自式(IV)所示化合物中的至少一种或式(IV)所示化合物中至少两种的联产物；
[0019][0020]在式(IV)中，x选自0～100，优选自0～20，更优选自0～10，进一步优选自0～6，例如为0、1、2、3、4、5或6。
[0021]在进一步优选的实施方式中，所述多烯多胺选自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的至少一种或它们中至少两种的联产物。
[0022]本专利技术之所以采用式(IV)所示胺而没有采用芳香族胺或环状胺的原因在于芳香族胺或环状胺的刚性太大，效果不如式(IV)所示胺。专利技术人经过实验发现，其中四乙烯五胺的效果是最佳的。
[0023]在一种优选的实施方式中，多烯多胺与六氯环三磷腈的摩尔用量比大于等于6。
[0024]在进一步优选的实施方式中，所述多烯多胺与六氯环三磷腈的摩尔用量比为(6～36):1，优选为(6～12):1，最优选6:1。
[0025]例如，多烯多胺与六氯环三磷腈的摩尔用量比为6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、12:1、15:1、20:1、25:1、30:1或36:1。
[0026]其中，控制多烯多胺与六氯环三磷腈在上述用量范围内可以促进六氯环三磷腈上的氯全部都参与反应。
[0027]在一种优选的实施方式中，将含有六氯环三磷腈的溶液A滴加入含有多烯多胺的溶液B中。
[0028]其中，采用将六氯环三磷腈滴加入多烯多胺中可以避免超支化物质的生产，进而保证式(III)所示起始剂的获得。
[0029]在进一步优选的实施方式中，所述含有六氯环三磷腈的溶液A的浓度为0.01～5mol/L，优选为0.1～1mol/L。
[0030]其中，控制所述溶液A的浓度越低越利于避免超支化物质的生产，但是，浓度太低的话会导致滴加过程过长，因此，本专利技术经过大量实验研究后发现控制在上述范围内最佳。
[0031]在更进一步优选的实施方式中，所述含有多烯多胺的溶液B的浓度为0.1～20mol/L，优选为0.5～10mol/L。
[0032]在一种优选的实施方式中，在所述含有多烯多胺的溶液B中进一步含有缚酸剂。
[0033]在进一步优选的实施方式中，所述缚酸剂选自三乙胺、吡啶、碳酸钠中的至少一种。
[0034]在更进一步优选的实施方式中，缚酸剂用量为六氯环三磷腈摩尔数的6～7倍，优选6～6.1倍。
[0035]在一种优选的实施方式中，式(III)所示起始剂如下制备：
[0036](1)将含有六氯环三磷腈的溶液A滴加入含有多烯多胺的溶液B中；
[0037](2)滴加完毕后进行加热，经过过滤和除溶剂处理得到式(III)所示起始剂。
[0038]其中，由于酸碱反应很容易发生，放热剧烈。因此滴加过程先在低温下进行，反应放热一部分后，再加热继续促进反应。
[0039]在进一步优选的实施方式中，在步骤(2)中，加热至30～90℃，优选40～80℃，例如40℃、50℃、60℃、70℃或80℃。
[0040]在更进一步优选的实施方式中，采用减压蒸馏除溶剂。
[0041]在一种优选的实施方式中，所述环氧化合物选自式(V)所示环氧化合物中的至少一种和/或环氧乙烷；
[0042][0043]在式(V)中，R1选自C1～C
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的直链烷基、C1～C
20
的支链烷基、C6～C
20
的环烷基或C6～C
20
的芳基，优选自C1～C
20
的直链烷基、C1～C
20
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠油破乳剂，其结构如式(I)所示：在式(I)中，R表示H或聚醚链、各个R相同或不同，a、b、c、d、e、f分别独立地选自0～100。2.根据权利要求1所述的稠油破乳剂，其特征在于，所述聚醚链的结构如式(II)所示：在式(II)中，R1选自C1～C
20
的直链烷基、C1～C
20
的支链烷基、C6～C
20
的环烷基或C6～C
20
的芳基；m、n各自独立地选自1～100；优选地，R1选自C1～C
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的直链烷基或C1～C
10
的支链烷基；m、n各自独立地选自1～50。3.根据权利要求2所述的稠油破乳剂，其特征在于，在式(II)中，m与n的比例为1:(0.25～4)，优选1:(0.25～1)。4.根据权利要求1～3之一所述的稠油破乳剂，其特征在于，在式(I)中，a、b、c、d、e、f分别独立地选自0～20，优选自0～10。5.一种稠油破乳剂的制备方法，优选用于制备权利要求1～4之一所述稠油破乳剂，所述制备方法包括：在催化剂存在下，式(III)所示起始剂与环氧化合物反应得到所述稠油破乳剂；
其中，在式(III)中，a、b、c、d、e、f分别独立地选自0～100，优选自0～20，更优选自0～10。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，式(III)所示起始剂为多烯多胺与六氯环三磷腈的反应产物，其中，所述多烯多胺选自式(IV)所示化合物中的至少一种或式(IV)所示化合物中至少两种的联产物；在式(IV)中，x选自0～100，优选自0～20，更优选自0～10。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述多烯多胺与六氯环三磷腈的摩尔用量比大于等于6，优选为(6～36):1。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将含有六氯环三磷腈的溶液A滴加入含有多烯多胺的溶液B中；优选地：所述含有六氯环三...

【专利技术属性】
技术研发人员：宰少波，金晖，张志华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：