一种能显著提高收率的烯类单体合成工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种能显著提高收率的烯类单体合成工艺。该能显著提高收率的烯类单体合成工艺包括：原料在溶剂中溶解、混合均匀、反应得到反应产物混合物、进行减压蒸馏并洗涤、分离干燥得到产品等步骤。本发明专利技术通过控制催化剂用量，从而提高收率、进而提高整个工艺的合成效率、降低合成成本；合成的烯类单体可通过均聚或共聚等方式来合成对钡、锶垢防垢性能优良的新的聚合物防垢剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合成工艺，具体是指一种能显著提高收率的烯类单体合成工艺。
技术介绍
石油开采过程中伴随有地层水的产生，而Ba2+、Sr2+、S042_等阴阳离子存在于不同地层水与注入水中，当含有Ba2+、Sr2+、SO/—的两种水相混合后极易产生硫酸钡、硫酸锶垢， 它堵塞地面管线及岩石孔隙，严重影响原油生产。由于钡、锶垢不易被一般的酸溶解，一旦生成很难除去，油田现场通常采用投加防垢剂来防止钡、锶垢的生成。防垢剂的早期应用可追溯到上世纪30年代，当时所用的防垢剂多为天然产物(如木质素和丹宁等)，在组成和性能上并不稳定，加酸(硫酸或盐酸)控垢也是这一年代所用方法之一。到了上世纪40年代，人们已经能够利用Langelier指数或Ryznar指数预测水的结垢倾向，但在技术上仍采用加酸调PH值的控垢手段。自上世纪50年代国外首次采用聚磷酸盐作防垢剂以来，防垢剂在国外发展迅速，目前已有数千种防垢剂投放市场，如美国的 Nalco-8365、Nalco-3350 ；日本的 T-225，NW-25 等。我国的防垢剂的研究起步较晚，但发展速度很快，目前差不多国外有的产品我国也能生产。国内油气田常用防垢剂主要有有机膦酸盐类、高分子聚合物类、有机膦酸盐与聚羧酸盐复合类。一般说来，有机膦酸盐(酯)主要用于防碳酸盐垢，聚羧酸及其衍生物主要用于防硫酸盐垢，复合防垢剂主要用于防混合垢。自80年代末以来，国内外对有机膦羧酸、含磷聚合物类防垢剂的开发给予了极大关注，相继开发了多种产品。该类防垢剂分子结构中既还有膦酸基团(-P03H2)，又含有羧酸基团(-C00H)，因此，它同时具有防垢和缓蚀两种性能，不仅对碳酸盐垢防垢效果好，而且对 CaS04、BaS04等硫酸盐垢也非常有效。在各类垢中，硫酸盐垢是最难处理的，特别是BaS04，因此各国都在竟相研究其对付办法。M. C. Van等人进行了旨在确定聚羧酸分子结构与其抑制BaS04晶体生长能力间关系的研究，他们采用了聚羧酸和聚马来酸为主干的接有不同亲、憎水基团(如羟基、羧酸、 磺基、酰基)的聚电解质及聚丙烯酸和两种马来酸进行实验。实验结果表明，憎水基团的引入往往使防垢效果降低，如果引入的基团能够取代或增强象羧基这类基团的浓度和BaS04、 CaS04晶体上的钡、钙的络合稳定性，那么就能增强防垢能力。上述研究结果已为实验所证实，丙烯酸、马来酸与许多带有羟基、磺基、酰基的烯类单体或次膦酸所合成的共聚物(齐聚物)均表现出较好的防垢的BaS04、CaS04能力。如成都科技大学与长庆油田共同研制的 BS-2E，天研院开发的CT4-52，美国Nalco公司生产的V-953等防垢剂。BS-2E防垢剂(马来酸/醋酸乙烯酯的二元共聚物与有机膦酸盐复配)对于抑制BaS04、SrS04结垢有很好的效果，其性能基本达到了美国Nalco公司生产的V-953水平。CT4-52防垢剂(膦基聚马来酸酐)不仅能有效地抑制碳酸盐结垢，而且对BaS04、SrS04等硫酸盐垢也有很好的阻垢效^ ο在各类钡、锶垢防垢剂的研制过程中，聚合物防垢剂的研发是一大热点。目前，国内已经开发出了一些性能优异的防垢剂，国内多用其它单体与马来酸酐、丙烯酸共聚以期提高防垢效率，如丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物、磺化苯乙烯/马来酸酐共聚物、马来酸酐/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物等。但由于没有从根本上改变聚合物的结构，达不到预期的效果。国外在这方面的研究也非常活跃，能生物降解的聚天冬氨酸盐的防垢剂在研究之中，莫比尔石油公司开发出一种新防垢剂，能够抑制多价金属离子结垢，据报道Ambar强化增产集团公司将具有螯合性能的产物用于防碳酸钙、硫酸钡、 硫酸锶垢的生成，加拿大也正在研制一种能防硫酸钡垢的防垢剂。随着近年来环保意识的提高，人们开始着手研发绿色防垢剂，来降低甚至是消除防垢剂所带来对环境污染的副面效果。现有防垢剂主要有氨基多羧酸盐类、有机多元膦酸类以及有机聚合物三大类。氨基多羧酸盐类螯合稳定常数大，能用于较高温度，但用量大，成本高；有机多元膦酸对硫酸钡、硫酸锶无防垢效果；而大多使用的是有机聚合物防垢剂，多使用单体与马来酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由于没有从根本上改变聚合物结构，达不到预期的防垢效果。现有市场上出现了一种新型的烯类单体，该根据高分子结构设计原理，在烯类单体上引入螯合性基团来合成带有螯合性基团的新单体，并使该单体均聚、共聚等方式来合成对钡、锶垢防垢性能优良的新的聚合物防垢剂。在上述烯类单体的合成工艺中，催化剂用量的不同，会直接影响到收率，如何确定出一个最佳的催化剂用量，使得收率提高，进行提高整个工艺的合成效率，降低合成成本， 是当前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种提高收率、进而提高整个工艺的合成效率、降低合成成本的烯类单体合成工艺。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种能显著提高收率的烯类单体合成工艺，包括以下步骤(a)将原料溶于溶剂中，并充分溶解；(b)加入催化剂，且催化剂占原料和催化剂总量的0. 4% 0. 5%，搅拌让其充分混合均勻；(c)反应一段时间后，得到反应产物混合物；(d)将反应产物混合物冷却至室温，进行减压蒸馏后，洗涤蒸馏后的液体；(e)将洗涤蒸馏后的液体进行分离干燥，即得到烯类单体。所述步骤(d)中，将反应产物混合物冷却至室温后，进行过滤处理后，在减压蒸溜。所述步骤(d)中，通过旋转蒸发器进行减压蒸馏。所述步骤(e)中，通过有机溶剂洗涤蒸馏后的液体。所述步骤(b)中，催化剂占原料和催化剂总量的0. 4%。综上所述，本专利技术的有益效果是通过控制催化剂用量，从而提高收率、进而提高整个工艺的合成效率、降低合成成本；合成的烯类单体可通过均聚或共聚等方式来合成对钡、锶垢防垢性能优良的新的聚合物防垢剂。附图说明图1为本专利技术的催化剂用量对收率的影响曲线图。 具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不仅限于此。实施例本专利技术涉及的一种能显著提高收率的烯类单体合成工艺，包括以下步骤(a)将原料溶于溶剂中，并充分溶解；(b)加入催化剂，且催化剂占原料和催化剂总量的0. 4% 0. 5%，搅拌让其充分混合均勻；(c)反应一段时间后，得到反应产物混合物；(d)将反应产物混合物冷却至室温，进行减压蒸馏后，洗涤蒸馏后的液体；(e)将洗涤蒸馏后的液体进行分离干燥，即得到烯类单体。所述步骤(d)中，将反应产物混合物冷却至室温后，进行过滤处理后，在减压蒸溜。所述步骤(d)中，通过旋转蒸发器进行减压蒸馏。所述步骤(e)中，通过有机溶剂洗涤蒸馏后的液体。所述步骤(b)中，催化剂占原料和催化剂总量的0. 4%。催化剂用量的不同，会直接影响到收率，为了确定出一个最佳的催化剂用量，使得收率提高，进行提高整个工艺的合成效率，降低合成成本，本专利技术做了催化剂用量对收率的影响试验，结果如图1所示，由图1可知，当催化剂用量太少时，产物的收率较低，随着催化剂用量的增加，其产物的收率不断增大。当催化剂用量超过0.4% (占原料和催化剂总量的质量百分数)，收率基本不变。因此，选择催化剂用量为0.4% (占原料和催化剂总量的质量百分数)。综上所述，本专利技术涉及的合成工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊海，
申请(专利权)人：袁俊海，
类型：发明
国别省市：