CN102786638B - 一种降粘剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降粘剂的制备方法，该方法先以胺类化合物为起始剂，在碱性催化剂作用下，与氧化烯烃和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物发生开环反应，制得聚醚；然后与丙烯酸及甲基丙烯酸系单体聚合制备降粘剂。制备方法简单，得到的降粘剂对于原油降粘效果好，适用于粘度较大的油田原油，用来降低原油粘度，方便输送。
Description
技术领域
本发明属于有机高分子化合物的制备方法，具体地说是一种降粘剂的制备方法。
背景技术
油田原油种类多，性质复杂，有的粘度较大，对开采和输送带来不便，因此需加入降粘剂来降低原油粘度，方便输送。
甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）分子中有活泼的乙烯基及有离子性反应的环氧基两个官能团，能以官能团方式聚合，也能以离子反应方式聚合，所以，可用于乙烯型聚合物及缩聚型聚合物的改性，GMA能以三种方式介入聚合，其一是乙烯聚合时，使环氧基位于支链上，即“O”型聚合物；其二是环氧开环，使乙烯基位于支链上，即 “V”型聚合物；其三是具活泼氢的化合物与 GMA反应，在环氧基上开环成链。
发明内容
本发明的目的是提供一种降粘剂的制备方法，该方法利用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）的特性，先使其与氧化烯烃一起与胺类化合物发生开环反应制备胺类聚醚，在胺类聚醚中引入活泼的乙烯基，然后与丙烯酸及甲基丙烯酸系单体进行乳液聚合，制得目的产物降粘剂，降粘剂对于原油降粘效果好。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种降粘剂的制备方法，其特征在于：该方法先以胺类化合物为起始剂，在碱性催化剂作用下，与氧化烯烃和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物发生开环反应，制得聚醚；然后与丙烯酸及甲基丙烯酸系单体聚合制备降粘剂；包括如下步骤：
1）制备含乙烯基胺类聚醚
胺类化合物和碱性催化剂加入反应器中，加热升温，控制在100～140℃通入氧化烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得含乙烯基胺类聚醚；其中重量比例为，以胺类化合物和氧化烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物为总量计，胺类化合物占总量的2-40%，氧化烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物占总量的60-98%，氧化烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯重量比例为5:1-20:1；碱性催化剂用量为总量的1.5-3.5%；
2）制备降粘剂：
将制得的含乙烯基胺类聚醚加入反应器中，在60-95℃温度下加水搅拌均匀，加入无机引发剂过硫酸铵，向反应器中滴加丙烯酸及甲基丙烯酸系单体，滴加结束后维持60-95℃温度1-3小时，使体系充分反应，抽真空除水后制得降粘剂；水的用量为含乙烯基胺类聚醚的10-50%，丙烯酸及甲基丙烯酸系单体与含乙烯基胺类聚醚的重量比为1:10-10:1，过硫酸铵占丙烯酸及甲基丙烯酸系单体和含乙烯基胺类聚醚总重量的0.1%-1.5%。
本发明中，胺类化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的一种或几种的混合物。碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铯中的一种或几种的混合物。氧化烯烃是环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷中的一种或几种的混合物。
丙烯酸及甲基丙烯酸系单体是丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种的混合物。
本发明利用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）的特性，先使其与氧化烯烃一起与胺类化合物发生开环反应制备胺类聚醚，在胺类聚醚中引入活泼的乙烯基，然后与丙烯酸及甲基丙烯酸系单体进行乳液聚合，制得目的产物降粘剂，制备方法简单，得到的降粘剂对于原油降粘效果好，适用于粘度较大的油田原油，用来降低原油粘度，方便输送。
具体实施方式
实施例1
1）制备含乙烯基胺类聚醚：
① 将环氧丙烷80份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10份混合均匀。
② 将10份三乙烯四胺和氢氧化钾2.5份投入反应器，升温控制110℃。
③ 将环氧丙烷与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物通入反应器中，压力维持在0.3MPa以下，通后110℃保持2小时使其进行充分反应，制得含乙烯基胺类聚醚；
2）制备降粘剂：
将上述制得的含乙烯基胺类聚醚100份加入反应器中，在80℃温度下加30份水搅拌均匀，向反应器中加入1份过硫酸铵，再向反应器中滴加丙烯酸甲酯50份和甲基丙烯酸丁酯50份。滴加结束80℃搅拌2小时，抽真空除水后得制得降粘剂。
实施例2
1）制备含乙烯基胺类聚醚：
① 将环氧丙烷70份、甲基丙烯酸缩水甘油酯20份混合均匀。
② 将10份二乙烯三胺和氢氧化钾2份投入反应器，升温控制110℃。
③ 将环氧丙烷与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物通入反应器中，压力维持在0.3MPa以下，通后110℃保持2小时使其进行充分反应，制得含乙烯基胺类聚醚；
2）制备降粘剂：
将上述制得的含乙烯基胺类聚醚100份加入反应器中，在80℃温度下加40份水搅拌均匀，向反应器中加入1份过硫酸铵，再向反应器中滴加丙烯酸甲酯50份和甲基丙烯酸丁酯50份。滴加结束80℃搅拌2小时，抽真空除水后得制得降粘剂。
Claims (5)
1.一种降粘剂的制备方法，其特征在于：该方法先以胺类化合物为起始剂，在碱性催化剂作用下，与氧化烯烃和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物发生开环反应，制得聚醚；然后与丙烯酸及甲基丙烯酸系单体聚合制备降粘剂；包括如下步骤：
1）制备含乙烯基胺类聚醚
胺类化合物和碱性催化剂加入反应器中，加热升温，控制在100～140℃通入氧化烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得含乙烯基胺类聚醚；其中重量比例为，以胺类化合物和氧化烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物为总量计，胺类化合物占总量的2-40%，氧化烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物占总量的60-98%，氧化烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯重量比例为5:1-20:1；碱性催化剂用量为总量的1.5-3.5%；
2）制备降粘剂：
将制得的含乙烯基胺类聚醚加入反应器中，在60-95℃温度下加水搅拌均匀，加入无机引发剂过硫酸铵，向反应器中滴加丙烯酸及甲基丙烯酸系单体，滴加结束后维持60-95℃温度1-3小时，使体系充分反应，抽真空除水后制得降粘剂；水的用量为含乙烯基胺类聚醚的10-50%，丙烯酸及甲基丙烯酸系单体与含乙烯基胺类聚醚的重量比为1:10-10:1，过硫酸铵占丙烯酸及甲基丙烯酸系单体和含乙烯基胺类聚醚总重量的0.1%-1.5%。
2.根据权利要求1所述的降粘剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，胺类化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的降粘剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铯中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的降粘剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，氧化烯烃是环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的降粘剂的制备方法，其特征在于：步骤2）中，丙烯酸及甲基丙烯酸系单体是丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种的混合物。
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