CN101679847A - 一种防止在原油/水料流的脱水过程中形成羧酸钙沉积物的方法 - Google Patents
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- C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
- C10G29/20—Organic compounds not containing metal atoms
-
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Abstract
本发明涉及包含三个疏水基团的化合物作为含有羧酸，尤其是环烷酸，和盐水的原油料流的添加剂以防止当流体暴露于剪切力时形成羧酸钙的用途。优选将该化合物在井和原油接收站减压阀之间的位置处加入含有有机酸和Ca2+离子的原油/水料流中。该化合物具有如下结构式，其中疏水基团R、R′和R″独立地为具有4－22个碳原子的任选取代的烃基或任选取代的酰基；X为N、P＝O或CR″′，其中R″′为H或C1－C4烷基；Y为C＝O或CH2；a、a′、a″、b、b′和b″各自独立地为0或1，下标0－1含义是若下标为0，则该基团在分子中不存在，而若下标为1，则该基团在分子中存在；n、n′和n″独立地为0或平均为至少1且至多14；n、n′和n″的总和为0或平均为至少3且至多42；且m、m′和m″独立地平均为0－6，m、m′和m″的总和为0－18。
Description
本发明涉及包含三个疏水基团的任选乙氧基化化合物作为含有羧酸，尤其是环烷酸，和盐水的原油料流的添加剂以防止在流体暴露于剪切力时形成羧酸钙的用途。
在石油生产过程中，从采油井流向接收站的原油在高压下通常由油、气和水的混合物组成。在多相流动中，各种组分通常相当好分离，但是当流经压力下降的阀门时，高剪切力可以将水乳化进入油相。根据未经证实的理论，此处已经溶解于原油中的二氧化碳被释放，由此pH值增加，导致在油/水界面存在的羧酸解离增强，从而有利于钙离子和形成的羧酸根离子之间的反应。原油中存在的羧酸多半为所谓的环烷酸，而且还存在直链/支链羧酸。此处的环烷酸定义为包括一种或多种饱和环状结构(如环戊烷、环己烷、环庚烷或其他脂环族同系物的衍生物)的羧酸。除了一元酸外，还存在高分子量C80四元酸和所谓的ARN酸，这被认为是产生了特殊问题。
在钙离子和羧酸根离子之间的反应中第一步为形成带正电荷的1∶1化合物CaL+，其中L代表羧酸根离子。此化合物吸引另一个羧酸根离子形成中性亲脂性1∶2化合物CaL2。CaL2与聚合形成网状的C80四酸的钙盐一起，可以在油/水分离设备中产生麻烦的沉积物。
在接收站原油的第一次处理因此通常是在热交换器中加热和在水力旋流器和重力沉降分离器中进行的脱水过程。
当原油含有大量羧酸，特别是上述四聚C80酸时，可以形成非常有害的相应钙化合物沉积物。这些羧酸钙可以在分离器中的水和油之间形成一个厚层，在器壁上还形成硬粘层。
由于这些沉积物，完全停止该工艺通常是必要的，以便尽可能进行清洁作业。
通过在减压阀上游将本发明的化合物加入原油/水料流中，可以几乎完全防止羧酸钙的形成，由此还防止有害沉积物的形成。
以前解决此问题的方法是将中等强度的酸如甲酸加入原油中并因此使环烷酸保持质子化形式。此状态下它们不能与钙离子反应形成环烷酸钙。(见A.Goldszal，C.Hurtevent和G.Rousseau，“Scale and NaphthenateInhibition in Deep-Offshore Fields(深海海上油田水垢和环烷酸盐的抑制)”，SPE Oilfield Scale Symposium(SPE油田水垢研讨会)，SPE74661，(2002)Aberdeen，UK)。最重要的缺点是酸的使用急剧增加了与流体接触的所有金属部件的腐蚀率。
碱性溶液已经用于除去原油中的环烷酸。
在EP 0 881 274中含水碱用于任选在非离子表面活性剂存在下，优选在具有C12-C18烷基和10-50个EO单元的直链乙氧基化醇存在下处理原油以形成不稳定乳液，然后借助重力或静电场破坏乳液的稳定。当酸性起始原油为含钙原油时，则在破乳时钙通常作为不溶性含钙相存在于第一和第二相之间。这是一个缺点，因为此相必须除去和处理。
在US 5 961 821中公开了一种通过从起始原油中萃取包括环烷酸的有机酸、重金属和硫至水中来精制原油的方法，其包括用定量乙氧基化胺和水处理起始原油的步骤，其中乙氧基化胺具有如下结构式：
其中R为C3-C6烃基且n＝1-10。由胺和环烷酸得到的盐是水溶性的，因此通过分离水相除去。然而，为了有效抵抗环烷酸钙的形成，萃取工艺必须在接收站减压之前进行，但这似乎难以实现。
在US 6 096 196中公开了类似的方法，其中原油用烷氧基化胺处理，所述烷氧基化胺选自包含具有如下结构式的化合物的烷氧基化胺：
其中R为线性或支化的C8-C20烷基，优选C10-C14烷基，m+o＝2-50，优选5-15，且p+q＝0-15，优选0。
在US 5 421 993中，公开了烷氧基化的单烷基单胺、二烷基单胺、单烷基二胺和单烷基三胺(Y-三胺)作为原油中的破乳剂、腐蚀抑制剂和/或倾点下降剂。化合物通过在第一步中使所需C6-C22烷基胺与5-40，优选8-20mol的氧化乙烯反应，随后在第二步中与5-70，优选10-30mol的氧化丙烯反应而生产。任选该化合物然后可以进一步与氧化乙烯反应。
US 2005/0282711公开了通过加入抑制剂组合物在含有环烷酸的原油和含有阳离子如Ca阳离子的水的接触过程中抑制环烷酸盐沉淀物或环烷酸盐稳定乳液形成的方法和组合物，该抑制剂组合物可以为表面活性剂，如阴离子表面活性剂、两性表面活性剂或其组合。优选环烷酸盐抑制剂组合物包括阴离子或两性表面活性剂，如单-和/或二烷基磷酸酯和磺酸。
然而，仍需要有效防止原油加工过程中环烷酸钙沉淀物和/或环烷酸钙稳定乳液的形成。
现在惊人的是已经发现在接收站减压阀的上游处将式(I)化合物加入含有羧酸和Ca2+离子的原油/水料流中将几乎完全防止羧酸钙的形成。
其中疏水基团R、R’和R”独立地为具有4-22，优选6-22，更优选8-22，最优选10-22个碳原子的任选取代的烃基或任选取代的酰基；X为N、P＝O或CR”’，其中R”’为H或C1-C4烷基；Y为C＝O或CH2；a、a’、a”、b、b’和b”各自独立地为0或1；下标0-1含义是若下标为0，则该基团在分子中不存在，而若下标为1，则该基团在分子中存在；n、n’和n”独立地为0或平均为至少1，优选至少2，更优选至少3，最优选至少4，且n、n’和n”独立地平均为至多14，优选至多12，更优选至多10，最优选至多8；n、n’和n”的总和为0或平均为至少3，优选至少6，更优选至少9，最优选至少12，且n、n’和n”的总和平均为至多42，优选至多36，更优选至多30，最优选至多24；且m、m’和m”独立地平均为在0-6，优选0-4，最优选0-2范围内的数值，分子中m、m’和m”的总和为0-18，优选0-12，最优选0-6。
使用本发明化合物的优点是它们不会引起任何乳液形成，而且由于它们的溶解特性，它们会保留在油相中。并且，本发明化合物的所需量大大低于现有技术中使用的酸性化合物。
此化合物为所有具有三个疏水基团的表面活性剂，其性能是获得用作环烷酸钙抑制剂的优秀能力所必需的。式(I)化合物的实例为被三个疏水基团取代的原酸酯、与疏水醇的次氮基三乙酸酯、甘油三酯、与脂肪酸的三乙醇胺酯和三烷基磷酸酯。这些化合物为非离子或阳离子表面活性剂，含氮化合物为pH依赖型非离子或阳离子表面活性剂。
所有这些化合物还可以在其结构中包含聚乙烯氧基和/或聚丙烯氧基，优选该结构包含乙烯氧基。若存在的话，乙烯氧基和丙烯氧基可以以任意次序的嵌段加入或者可以无规加入，但优选聚丙烯氧基的位置最接近疏水基团。乙烯氧基的数量与疏水基团抗衡以获得该化合物在油和水相中的合适溶解度，在油/水相间产生强表面活性。因此，具有较长烃基连接的化合物需要更多乙烯氧基以获得合适的平衡，而具有较短烃基的化合物可以根本不需要任何乙烯氧基。由于乙氧基化产物的亲水性能随温度变化，具有不同数量乙氧基化单元的化合物在不同的温度下产生最大抑制效果。技术人员通过常规实验不会面临发现对于每个化合物种类和温度的EO最佳数量的任何问题。
在第一个实施方案中抑制剂为具有如下结构的原酸酯化合物：
其中R1为H或C1-C4烷基，R2、R3和R4独立地为C4-C22，优选C6-C22，更优选C8-C22，最优选C10-C22烃基；n、n’和n”独立地为0或平均为至少1，优选至少2，更优选至少3，最优选至少4，且n、n’和n”独立地平均为至多14，优选至多12，更优选至多10，最优选至多8；n、n’和n”的总和为0或平均为至少3，优选至少6，更优选至少9，最优选至少12，且n、n’和n”的总和平均为至多42，优选至多36，更优选至多30，最优选至多24；且m、m’和m”独立地平均为在0-6，优选0-4，最优选0-2范围内的数值，分子中m、m’和m”的总和为0-18，优选0-12，最优选0-6。
在第二个实施方案中抑制剂为具有如下结构的次氮基三乙酸酯：
其中R5、R6和R7独立地为C4-C22烃基；n、n’和n”独立地为0或平均为至少1，优选至少2，更优选至少3，最优选至少4，且n、n’和n”独立地平均为至多14，优选至多12，更优选至多10，最优选至多8；n、n’和n”的总和为0或平均为至少3，优选至少6，更优选至少9，最优选至少12，且n、n’和n”的总和平均为至多42，优选至多36，更优选至多30，最优选至多24；且m、m’和m”独立地平均为在0-6，优选0-4，最优选0-2范围内的数值，分子中m、m’和m”的总和为0-18，优选0-12，最优选0-6。
在第三个实施方案中抑制剂为具有如下结构的甘油三酯：
其中R8、R9和R10独立地为具有6-22个碳原子的任选取代的酰基，该酰基优选衍生于蓖麻油酸；n、n’和n”独立地为0或平均为至少1，优选至少2，更优选至少3，最优选至少4，且n、n’和n”独立地平均为至多14，优选至多12，更优选至多10，最优选至多8；n、n’和n”的总和为0或平均为至少3，优选至少6，更优选至少9，最优选至少12，且n、n’和n”的总和平均为至多42，优选至多36，更优选至多30，最优选至多24；且m、m’和m”独立地平均为在0-6，优选0-4，最优选0-2范围内的数值，分子中m、m’和m”的总和为0-18，优选0-12，最优选0-6。
在特别优选的实施方案中化合物IV为已经用3-30mol氧化乙烯乙氧基化的蓖麻油。
在第四个实施方案中抑制剂为具有如下结构的三乙醇胺或烷氧基化三乙醇胺酯：
其中R11、R12和R13独立地为具有6-22个碳原子的任选取代的酰基；n、n’和n”独立地为0或平均为至少1，优选至少2，更优选至少3，最优选至少4，且n、n’和n”独立地平均为至多14，优选至多12，更优选至多10，最优选至多8；n、n’和n”的总和为0或平均为至少3，优选至少6，更优选至少9，最优选至少12，且n、n’和n”的总和平均为至多42，优选至多36，更优选至多30，最优选至多24；且m、m’和m”独立地平均为在0-6，优选0-4，最优选0-2范围内的数值，分子中m、m’和m”的总和为0-18，优选0-12，最优选0-6。
在第五个实施方案中抑制剂为具有如下结构式的三烷基磷酸酯：
其中R14、R15和R16独立地为C10-C22烃基；n、n’和n”独立地为0或平均为至少1，优选至少2，更优选至少3，最优选至少4，且n、n’和n”独立地平均为至多14，优选至多12，更优选至多10，最优选至多8；n、n’和n”的总和平均为0或至少3，优选至少6，更优选至少9，最优选至少12，且n、n’和n”的总和平均为至多42，优选至多36，更优选至多30，最优选至多24；且m、m’和m”独立地平均为在0-6，优选0-4，最优选0-2范围内的数值，分子中m、m’和m”的总和为0-18，优选0-12，最优选0-6。
化合物II-VI中，最优选式IV的乙氧基化甘油三酯化合物，因为它们良好的生物降解能力和无毒性。最不优选的化合物为式VI的三烷基磷酸酯，因为这些化合物的制备与其他化合物相比更不经济。
生产产物I-IV的方法为本领域技术人员已知且包括烷氧基化和酯化。一旦探讨烷氧基化程度，涉及的数值均为摩尔平均数。对于烷氧基化，任何本领域已知催化剂均可以使用。
式II化合物可以通过使具有低级烷基取代基如C1-C4烷基的原酸酯如三乙基原甲酸酯或三乙基原乙酸酯与醇或烷氧基化醇反应而合适地制备。
式III化合物可以通过用醇或烷氧基化醇酯化次氮基三乙酸而合适地制备。
式IV化合物可以通过甘油三酯的烷氧基化而合适地制备。
式V化合物可以通过用羧酸酯化三乙醇胺或烷氧基化三乙醇胺而合适地制备。
式VI化合物可以通过使醇或烷氧基化醇与POCl3反应而合适地制备。
由于合成方法，式I-IV化合物还可以含有较少量的单-和二-取代的物种。另外，该化合物的混合物可以适当地用作本发明羧酸钙形成的抑制剂。
式(II)化合物的合适实例为三-(2-乙基己醇+4EO)原甲酸酯、三-(2-乙基己醇+2PO+4EO)原甲酸酯、三-(正辛醇+4EO)原甲酸酯、三-(2-丙基庚醇+5EO)原甲酸酯、三-(2-丙基庚醇+6EO)原甲酸酯、三-(2-丙基庚醇+7EO)原甲酸酯、三-(正癸醇+5EO)原甲酸酯、三-(正癸醇+6EO)原甲酸酯、三-(正癸醇+7EO)原甲酸酯、三-(C9C11醇+5.5EO)原甲酸酯、三-(C9C11醇+6EO)原甲酸酯、三-(C9C11醇+7EO)原甲酸酯、三-(C12C14醇+6EO)原甲酸酯、三-(C12C14醇+7EO)原甲酸酯、三-(C12C14醇+8EO)原甲酸酯、三-(2-乙基己醇+4EO)原乙酸酯、三-(正辛醇+4EO)原乙酸酯、三-(2-丙基庚醇+5EO)原乙酸酯、三-(2-丙基庚醇+6EO)原乙酸酯、三-(2-丙基庚醇+7EO)原乙酸酯、三-(正癸醇+5EO)原乙酸酯、三-(正癸醇+6EO)原乙酸酯、三-(正癸醇+7EO)原乙酸酯、三-(C9C11醇+5.5EO)原乙酸酯、三-(C9C11醇+6EO)原乙酸酯、三-(C9C11醇+7EO)原乙酸酯、三-(C12C14醇+6EO)原乙酸酯、三-(C12C14醇+7EO)原乙酸酯、三-(C12C14醇+8EO)原乙酸酯。
式(III)化合物的合适实例为次氮基三乙酸与用3-9mol EO乙氧基化的油醇的三酯，油基二丁基次氮基三乙酸酯，次氮基三乙酸与用2-8mol EO乙氧基化的C12-C14醇的三酯，次氮基三乙酸与用1-7mol EO乙氧基化的正癸醇的三酯，次氮基三乙酸与用1-7mol EO乙氧基化的2-丙基庚醇的三酯，次氮基三乙酸与用1-5mol EO乙氧基化的正辛醇的三酯，以及次氮基三乙酸与用1-5mol EO乙氧基化的2-乙基己醇的三酯。
优选式(IV)化合物为用3-30mol氧化乙烯乙氧基化的蓖麻油。
式(V)化合物的合适实例为C8-C22酸与用5-50，优选至多30mol氧化乙烯乙氧基化的三乙醇胺的三酯。
式(VI)化合物的合适实例为三-(2-丙基庚醇)磷酸酯、三-(正癸醇)磷酸酯、三-(C12C14醇+1EO)磷酸酯、三-(C12C14醇+2EO)磷酸酯、三-(C12C14醇+3EO)磷酸酯和三-(C12C14醇+4EO)磷酸酯。
本发明的添加剂优选加入水和油混合物中的浓度为至多500mg/kg(＝重量ppm)，更优选至多300mg/kg，甚至更优选至多200mg/kg，还要更优选至多100mg/kg。此量甚至可以低至至多50mg/kg，在某些情况下甚至至多10mg/kg。
压力降低且二氧化碳释放之后原油的pH值为大概5.5-7.5，环烷酸钙抑制剂可以在压力释放前加工线的任何点处适当地加入。
接收站原油的温度通常为60-70℃，而且为了获得最佳性能，乙烯氧基的量可以调整到适合使用抑制剂的特殊站的温度。
抑制剂可以与溶剂和其它在这些应用中通常使用的化学药品组合，因此可以直接使用或以配制剂使用。
其它可以在相同配制剂中作为抑制剂存在的添加剂例如为破乳剂、腐蚀抑制剂或石蜡沉积抑制剂或其混合物。
实施例
一般实验
表面活性剂在原油脱水过程中对环烷酸钙形成的抑制效果的评价方法基于界面张力的方法
此方法基于含环烷酸油滴在pH9.0硼酸钠水溶液中在钙盐加入水相中以得到10mM Ca2+浓度之前和之后界面张力(IFT)的测量。
当油中无抑制剂存在时，钙离子的加入可以引起IFT急剧下降，通常约10mN/m。减小值称为Do。
这是由于一个钙离子和一个环烷酸根离子形成的阳离子表面活性剂的过渡态。
若环烷酸根离子表示为RCOO-，则反应可以描述为：
RCOO-+Ca2+→[RCOOCa]+
这些阳离子表面活性剂可以与仍未反应的环烷酸根离子一起形成混合的阴离子/阳离子表面层。
该层由于极性基团之间的相互吸引可以密集地填充，这样可以通过降低IFT值来表示。
若合适的油溶性表面活性剂已经加入油中，则通过加入钙离子IFT的降低可以非常小或根本不会发生。
减小值称为Di。
此作为表示表面活性剂的抑制效果(I)
I可以计算为
I＝100(Do-Di)/Do％
抑制效果是由于加入的表面活性剂能够部分地或全部地从油滴表面推开环烷酸根离子。
测量是在LAUDA制造的液滴体积张力计TVT1中进行。
油相由含有1,000ppm平均分子量为230且每分子一个羧基的环烷酸(来自FLUKA)和150ppm各抑制剂的十二烷组成。
含有环烷酸的十二烷溶液转移到2.5ml注射器中，油从注射器中以12μl/s的恒定速度通过1.28mm直径的毛细管转至pH9.0硼酸钠水溶液中。
记录前10滴各自的形成时间并通过这些数值相应地计算IFT值：
IFT＝Vg dP F/C
其中V＝液滴体积，g＝重力加速度，dP＝水/油密度差，F＝相关因子，C＝毛细管周长。
在我们的测量中dP＝0.250g/ml，C＝0.40cm，F＝1.24。g计算为981cm/秒2。
一个油滴的形成时间为1-3秒。
IFT测量在23、60和70℃下进行。
基于含有环烷酸钙分散体的油的光学密度的方法
该方法描述于A-M.D.Hanneseth、
Brandal和J.
的论文“Formation，Growth and Inhibition of Calcium Naphthenate Particles inOil/Water Systems as Monitored by means of Near InfraredSpectroscopy(借助近红外光谱监测的油/水体系中环烷酸钙颗粒的形成、生长和抑制)”，J.Dispersion Sci.Technol.27，185-192，2006中。
该方法的详细资料见上述参考文献。该方法的详细描述见此论文的188-191页。
实施例1
下列界面张力测量是在60℃下与pH 9.0硼酸盐缓冲溶液接触的含有1,000重量ppm平均分子量为230的环烷酸(来自Fluka)的十二烷溶液中进行。首先测定水相中无任何Ca2+离子的IFT值，然后加入CaCl2得到0.01M的浓度。抑制剂浓度为油相的150重量ppm。连续形成10滴，最后9滴的界面张力(IFT)平均值作为结果。
对于抑制剂效率的计算，无抑制剂进行测试的IFT差值测定为9.7mN/m(＝无CaCl2加入的测试值-有CaCl2加入的测试值)。
表1
| 抑制剂 | IFT(0)＝a | IFT(Ca)＝b | a-b | 抑制效果％ | 备注 |
| 2-PH-磷酸酯1(对比) | 21.5 | 15.0 | 6.5 | 33 | 单酯 |
| 三-(2-PH)-磷酸酯2 | 12.9 | 13.6 | -0.7 | 100 | 三酯 |
| 三-(2-PH)-磷酸酯2 | 13.1 | 13.3 | -0.2 | 100 | 三酯 |
1由醇2-丙基庚醇和多磷酸制得的磷酸酯，主要得到磷酸单酯和较少量的二酯(通常＜5重量％)。
2由醇2-丙基庚醇和POCl3制得的磷酸酯，主要得到磷酸三酯(通常＞70重量％)。
结果表明2-丙基庚醇的三酯是有效抑制剂，而2-丙基庚醇的单酯效率低很多。
表2a
| 抑制剂 | 抑制效果(％) | 温度(℃) |
| 蓖麻油 | 2 | 60 |
| 蓖麻油+4EO | 74 | 23 |
| 蓖麻油+4EO | 61 | 60 |
| 蓖麻油+12EO | 80 | 23 |
| 蓖麻油+12EO | 77 | 60 |
| 蓖麻油+20EO | 60 | 23 |
| 蓖麻油+20EO | 89 | 60 |
| 蓖麻油+36EO | 8 | 23 |
| 蓖麻油+36EO | 37 | 70 |
| OA-7-NTA4 | 84 | 23 |
| OA-7-NTA4 | 89 | 60 |
| 油基二丁基-NTA5 | 43 | 60 |
| RA-(TEA-5)6 | 24 | 60 |
| RA-(TEA-10) | 68 | 60 |
| RA-(TEA-20) | 74 | 23 |
| RA-(TEA-20) | 90 | 60 |
| 3(2-EH+4EO)+TEOF7 | 65 | 60 |
| 3(2-EH+2PO+4EO)+TEOF8 | 86 | 60 |
| 3(2-PH+5EO)+TEOF9 | 75 | 60 |
| 3(C9-11+5.5EO)+TEOF10 | 73 | 60 |
| 三-(2-PH)-磷酸酯 | 81 | 60 |
4油醇+7EO和NTA(次氮基三乙酸)的三酯
5通过用2mol丁醇和1mol油醇酯化1mol NTA得到的三酯混合物
6三乙醇胺+5EO和油菜籽油的脂肪酸(低芥酸含量)的三酯
7与3mol 2-乙基己醇+4EO反应的三乙基原甲酸酯
8与3mol 2-乙基己醇+2PO+4EO反应的三乙基原甲酸酯
9与3mol 2-丙基庚醇+5EO反应的三乙基原甲酸酯
10与3mol C9-C11烷基醇+5.5EO反应的三乙基原甲酸酯
上表显示分子的疏水和亲水部分之间具有均衡比例是至关重要的。
结果还表明乙烯氧基的最适量随温度而变化。
表2b
| 抑制剂 | 抑制效果(％) | 温度(℃) |
| 正丁胺+2EO(对比)11 | 7 | 60℃ |
| OA-7-NTA | 100 | 60℃ |
| RA-(TEA-20) | 100 | 60℃ |
11在WO 99/50376中公开的系列产品中每分子仅具有一个疏水基团的化合物实例
进行无抑制剂测试的IFT差值对于表2b试验测定为8.9mN/m，此值用于计算抑制效果。
结果表明具有三个疏水基团的化合物OA-7-NTA和RA-(TEA-20)，即本发明的化合物，是与用2mol氧化乙烯乙氧基化的丁胺相比更为有效的抑制剂，后者化合物仅具有一个疏水基团。
实施例2
在本实施例中添加剂的抑制效果是通过测量在9,500cm-1处油相的光学密度以及通过对油和水相之间形成的界面层进行称重而测定.
在两种情况下油相由已经加入了环烷酸和抑制剂的甲苯组成。当测量光学密度时，该环烷酸由对十二烷基苯甲酸组成。
在重量法中使用了平均分子量为1,230的C80四酸。
在两种情况下酸浓度为2mmol/l。
水相由pH9.0硼酸盐缓冲溶液组成。
相等体积的油和水相置于烧杯中，在两相中不断搅拌。
通过将CaCl2溶液加入水相以形成4mMCa2+溶液开始测试。
然后在第一种情况下光学密度在2小时内记录，在第二种情况下界面层从烧杯中分离并在相同时间后干燥。
光学密度的平方根被认为是与油相中环烷酸钙粒子的总量成比例。
若光学密度的平方根用无抑制剂的Co和有抑制剂的Ci表示，则抑制效果(I)计算为I＝100(Co-Ci)/Co％。
在重量法中抑制效果同样地由无抑制剂和有抑制剂的干燥界面层的重量计算。
表3
光学法
| 抑制剂 | 浓度(mg/l) | “环烷酸” | 浓度(mg/l) | 温度(℃) | 抑制效果(％) |
| 蓖麻油+4EO | 20 | 对十二烷基苯甲酸 | 580 | 25 | 94 |
| 蓖麻油+20EO | 20 | 对十二烷基苯甲酸 | 580 | 25 | 90 |
表4
重量法
| 抑制剂 | 浓度(mg/l) | “环烷酸” | 浓度(mg/l) | 温度(℃) | 抑制效果(％) |
| 蓖麻油+4EO | 20 | C80四酸 | 2460 | 25 | 75 |
| 蓖麻油+4EO | 20 | C80四酸 | 2460 | 50 | 85 |
| 蓖麻油+20EO | 20 | C80四酸 | 2460 | 25 | 58 |
| 蓖麻油+20EO | 20 | C80四酸 | 2460 | 50 | 95 |
Claims (10)
1.一种通过在接收站减压阀的上游处加入具有如下结构式的化合物来防止在含有羧酸和Ca2+离子的原油/水料流中形成羧酸钙的方法：
其中R、R’和R”独立地为具有4-22，优选6-22，更优选8-22，最优选10-22个碳原子的任选取代的烃基或任选取代的酰基；X为N、P＝O或CR’”，其中R’”为H或C1-C4烷基；Y为C＝O或CH2；a、a’、a”、b、b’和b”各自独立地为0或1；n、n’和n”各自独立地平均为数值0-14，分子中n、n’和n”的总和为0-42；且m、m’和m”各自独立地平均为数值0-6，分子中m、m’和m”的总和为0-18。
2.根据权利要求1的方法，其中所述化合物具有如下结构式：
其中R1为H或C1-C4烷基，R2、R3和R4独立地为C4-C22，优选C6-C22，更优选C8-C22，最优选C10-C22烃基；n、n’和n”，n、n’和n”的总和，m、m’和m”以及m、m’和m”的总和与权利要求1中数值相同。
3.根据权利要求1的方法，其中所述化合物具有如下结构式：
其中R5、R6和R7独立地为C4-C22烃基；n、n’和n”，n、n’和n”的总和，m、m’和m”以及m、m’和m”的总和与权利要求1中数值相同。
4.根据权利要求1的方法，其中所述化合物具有如下结构式：
其中R8、R9和R10独立地为具有6-22个碳原子的任选取代的酰基；n、n’和n”，n、n’和n”的总和，m、m’和m”以及m、m’和m”的总和与权利要求1中数值相同。
5.根据权利要求1的方法，其中所述化合物具有如下结构式：
其中R11、R12和R13独立地为具有6-22个碳原子的任选取代的酰基；n、n’和n”，n、n’和n”的总和，m、m’和m”以及m、m’和m”的总和与权利要求1中数值相同。
6.根据权利要求1的方法，其中所述化合物具有如下结构式：
其中R14、R15和R16独立地为C10-C22烃基；n、n’和n”，n、n’和n”的总和，m、m’和m”以及m、m’和m”的总和与权利要求1中数值相同。
7.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中所述化合物以至多500重量ppm的浓度加入。
8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中所述化合物与破乳剂、腐蚀抑制剂或石蜡沉积抑制剂或其混合物一起加入配制剂中。
9.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中接收站处原油的温度为60-70C。
10.如权利要求1-6中任一项所定义的化合物在石油回收过程中作为有机酸Ca盐形成的抑制剂的用途。
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