CN102807748A - 一种复配型油田破乳剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能复配型油田破乳剂的制备方法，该方法首先制备不同分子量聚醚类破乳剂，得到分子量在300-500的聚醚类破乳剂A、分子量在700-900的聚醚类破乳剂B、分子量在1500-2000的高分子量聚醚类破乳剂C、分子量在4000-5000的高分子量聚醚类破乳剂D、分子量在8000-10000的高分子量聚醚类破乳剂E；然后将各种不同分子量的聚醚类破乳剂按一定比例复配，制得高性能破乳剂。本发明制得的高性能破乳剂可适用于油田原油的破乳脱水，具有广谱性好、用量少的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田原油脱水处理用的破乳剂及其制备方法，具体地说是一种复配型油田破乳剂的制备方法。
背景技术
石油开采过程中经常混入水分，在原油输送之前要先经过脱水，以降低运输成本。原油中的游离水很容易分离脱除，而脱除原油中的乳化水一般则需要加入破乳剂来进行，目前国内使用的以聚醚类破乳剂为主，该类破乳剂大都是以含活泼氢化合物为起始剂，在碱金属催化剂作用下与氧化烯烃进行阴离子开环聚合反应，制得聚氧乙烯聚氧丙烯醚类破乳剂。这种工艺制备的聚醚类破乳剂单一品种分子量在一定的较窄范围内，破乳剂脱水效果不理想，对不同原油油品的广谱适应性差。
原油成分复杂，含有不同种类物质，分子量也千差万别，不同分子量的聚醚类破乳剂分别对一定分子量范围内的物质有特殊效果。
发明内容
为了克服现有单一聚醚类破乳剂存在的问题，本发明的目的是提供一种复配型油田破乳剂的制备方法，该方法得到的是一种相对分子量分布在各个不同范围内的复配型破乳剂，各种不同分子量的聚醚分别针对原油中不同物质有特殊破乳脱水效果，脱水效果理想、广谱性好。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种复配型油田破乳剂的制备方法，其特征在于：该方法以多乙烯多胺为起始剂，在KOH催化剂作用下与氧化丙烯、氧化乙烯反应制备分子量低于1000的聚醚类破乳剂；将分子量为500的聚氧丙烯聚醚多元醇在双金属催化剂作用下与氧化丙烯反应，制备出分子量在4000以上的聚氧丙烯聚醚多元醇，然后加入碱性催化剂，在碱性催化剂作用下与氧化乙烯反应，制备出高分子量聚醚破乳剂；将分子量低于1000的聚醚类破乳剂与高分子量聚醚破乳剂混合，得到复配型油田破乳剂；具体如下：
1）以多乙烯多胺为起始剂，在KOH催化剂作用下与氧化丙烯、氧化乙烯反应制备分子量低于1000的聚醚类破乳剂，通过控制投料比例分别制备分子量在300-500和分子量在700-900的聚醚类破乳剂；制备步骤如下：
多乙烯多胺和KOH加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃通入氧化丙烯，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，然后再通入氧化乙烯，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，通过控制投料比例分别制得分子量在300-500的聚醚类破乳剂A和分子量在700-900的聚醚类破乳剂B；
制备聚醚A时，其中重量比例为，以多乙烯多胺、氧化丙烯和氧化乙烯为总量计，多乙烯多胺占总量的46-77%，氧化丙烯占总量的15-32%，氧化乙烯占总量的8-22%；KOH催化剂用量为总量的1.5-3.5%；
制备聚醚B时，其中重量比例为，以多乙烯多胺、氧化丙烯和氧化乙烯为总量计，多乙烯多胺占总量的25-33%，氧化丙烯占总量的25-45%，氧化乙烯占总量的25-45%；KOH催化剂用量为总量的1.5-3.5%；
2）制备高分子量聚醚，将分子量为500的聚氧丙烯聚醚多元醇在双金属催化剂作用下与氧化丙烯反应，制备出分子量在1000以上的聚氧丙烯聚醚多元醇，然后加入碱性催化剂，在碱性催化剂作用下与氧化乙烯反应，制备出高分子量聚醚；通过控制投料比例分别制备分子量在1500-2000、分子量在4000-5000和分子量在8000-10000的高分子量聚醚类破乳剂；制备高分子量聚醚型破乳剂步骤如下：
制备分子量在1500-2000的高分子量聚醚类破乳剂C：
①PPG500加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入双金属催化剂，然后通入氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，得聚醚M；其中重量比例为，PPG500占PPG500和氧化丙烯总量的40-60%，氧化丙烯占PPG500和氧化丙烯总量的40-60%，双金属催化剂用量为30-200ppm，以PPG500和氧化丙烯总量计；
②以聚醚M为原料，加入碱性催化剂，加热升温，通入氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得高分子量聚醚型破乳剂C；
其中重量比例为，聚醚M占聚醚M和氧化乙烯总量的44-83%。氧化乙烯占聚醚M和氧化乙烯总量的17-56%。碱性催化剂用量为0.2-2%，以聚醚M和氧化乙烯总量计，碱性催化剂是氢氧化钾或氢氧化钠中的一种。
制备分子量在4000-5000的高分子量聚醚类破乳剂D：
①PPG500加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入双金属催化剂，然后通入氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，得聚醚M；其中重量比例为，PPG500占PPG500和氧化丙烯总量的20-30%，氧化丙烯占PPG500和氧化丙烯总量的70-80%，双金属催化剂用量为30-200ppm，以PPG500和氧化丙烯总量计；
②以聚醚M为原料，加入碱性催化剂，加热升温，通入氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得高分子量聚醚型破乳剂C；
其中重量比例为，聚醚M占聚醚M和氧化乙烯总量的37-67%。氧化乙烯占聚醚M和氧化乙烯总量的20-50%。碱性催化剂用量为0.2-2%，以聚醚M和氧化乙烯总量计，碱性催化剂是氢氧化钾或氢氧化钠中的一种。
制备分子量在8000-10000的高分子量聚醚类破乳剂E：
①PPG500加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入双金属催化剂，然后通入氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，得聚醚M；其中重量比例为，PPG500占PPG500和氧化丙烯总量的8-10%，氧化丙烯占PPG500和氧化丙烯总量的90-92%，双金属催化剂用量为30-200ppm，以PPG500和氧化丙烯总量计；
②以聚醚M为原料，加入碱性催化剂，加热升温，通入氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得高分子量聚醚型破乳剂C；
其中重量比例为，聚醚M占聚醚M和氧化乙烯总量的22-50%。氧化乙烯占聚醚M和氧化乙烯总量的20-50%。碱性催化剂用量为0.2-2%，以聚醚M和氧化乙烯总量计，碱性催化剂是氢氧化钾或氢氧化钠中的一种。
3）将以上制备的A、B、C、D、E 5种破乳剂按比例复配混合后制得复配型油田破乳剂；A、B、C、D、E 5种破乳剂的重量比为：1-2:1-2:1-2:1-2:1-2。
本发明采用KOH催化剂分别制备2种分子量低于1000的聚醚类破乳剂，采用高效催化剂和特定工艺制备出3种分子量1000以上的高分子量聚醚型破乳剂， 5种不同分子量聚醚类破乳剂复配制得高性能的破乳剂，各种不同分子量的聚醚分别针对原油中不同物质有特殊破乳脱水效果，脱水效果理想、广谱性好。
具体实施方式
实例1
一种复配型油田破乳剂的制备方法，具体包括以下步骤：
1）制备分子量在200-400的聚醚类破乳剂A：
200份多乙烯多胺和4份KOH加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃通入氧化丙烯80份，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，然后再通入氧化乙烯70份，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，最终制得多乙烯多胺类聚醚型破乳剂A。
2）制备分子量在700-900的聚醚类破乳剂B：
200份多乙烯多胺和4份KOH加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃通入氧化丙烯450份，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，然后再通入氧化乙烯350份，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，最终制得多乙烯多胺类聚醚型破乳剂B。
3）制备分子量在1500-2000的聚醚类破乳剂C：
向反应器中加入500克PPG500（聚氧丙烯聚醚多元醇，分子量500），加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入0.2克双金属催化剂，双金属催化剂采用南通汇科聚氨酯研发有限公司的聚醚催化剂产品。然后通入900克氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应。再向反应器中加入4克氢氧化钾，通入500克氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得分子量在1500-2000的聚醚类破乳剂C。
4）制备分子量在4000-5000的聚醚类破乳剂D：
向反应器中加入500克PPG500（聚氧丙烯聚醚多元醇，分子量500），加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入0.3克双金属催化剂，双金属催化剂采用南通汇科聚氨酯研发有限公司的聚醚催化剂产品。然后通入2700克氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应。再向反应器中加入12克氢氧化钾，通入1400克氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得分子量在4000-5000的聚醚类破乳剂D。
5）制备分子量在8000-10000的聚醚类破乳剂E：
向反应器中加入500克PPG500（聚氧丙烯聚醚多元醇，分子量500），加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入0.4克双金属催化剂，双金属催化剂采用南通汇科聚氨酯研发有限公司的聚醚催化剂产品。然后通入5000克氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应。再向反应器中加入23克氢氧化钾，通入3500克氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得分子量在8000-10000的聚醚类破乳剂E。
6）将100份破乳剂A、100份破乳剂B、100份破乳剂C、150份破乳剂C和200份破乳剂E加入反应器中，搅拌混合均匀，制得高性能复配型油田破乳剂。
Claims (2)
1.一种复配型油田破乳剂的制备方法，其特征在于：该方法以多乙烯多胺为起始剂，在KOH催化剂作用下与氧化丙烯、氧化乙烯反应制备分子量低于1000的聚醚类破乳剂；将分子量为500的聚氧丙烯聚醚多元醇在双金属催化剂作用下与氧化丙烯反应，制备出分子量在4000以上的聚氧丙烯聚醚多元醇，然后加入碱性催化剂，在碱性催化剂作用下与氧化乙烯反应，制备出高分子量聚醚破乳剂；将分子量低于1000的聚醚类破乳剂与高分子量聚醚破乳剂混合，得到复配型油田破乳剂；具体如下：
1）以多乙烯多胺为起始剂，在KOH催化剂作用下与氧化丙烯、氧化乙烯反应制备分子量低于1000的聚醚类破乳剂，通过控制投料比例分别制备分子量在300-500和分子量在700-900的聚醚类破乳剂；制备步骤如下：
多乙烯多胺和KOH加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃通入氧化丙烯，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，然后再通入氧化乙烯，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，通过控制投料比例分别制得分子量在300-500的聚醚类破乳剂A和分子量在700-900的聚醚类破乳剂B；
制备聚醚A时，其中重量比例为，以多乙烯多胺、氧化丙烯和氧化乙烯为总量计，多乙烯多胺占总量的46-77%，氧化丙烯占总量的15-32%，氧化乙烯占总量的8-22%；KOH催化剂用量为总量的1.5-3.5%；
制备聚醚B时，其中重量比例为，以多乙烯多胺、氧化丙烯和氧化乙烯为总量计，多乙烯多胺占总量的25-33%，氧化丙烯占总量的25-45%，氧化乙烯占总量的25-45%；KOH催化剂用量为总量的1.5-3.5%；
2）制备高分子量聚醚，将分子量为500的聚氧丙烯聚醚多元醇在双金属催化剂作用下与氧化丙烯反应，制备出分子量在1000以上的聚氧丙烯聚醚多元醇，然后加入碱性催化剂，在碱性催化剂作用下与氧化乙烯反应，制备出高分子量聚醚；通过控制投料比例分别制备分子量在1500-2000、分子量在4000-5000和分子量在8000-10000的高分子量聚醚类破乳剂；制备高分子量聚醚型破乳剂步骤如下：
制备分子量在1500-2000的高分子量聚醚类破乳剂C：
①PPG500加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入双金属催化剂，然后通入氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，得聚醚M；其中重量比例为，PPG500占PPG500和氧化丙烯总量的40-60%，氧化丙烯占PPG500和氧化丙烯总量的40-60%，双金属催化剂用量为30-200ppm，以PPG500和氧化丙烯总量计；
②以聚醚M为原料，加入碱性催化剂，加热升温，通入氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得高分子量聚醚型破乳剂C；
其中重量比例为，聚醚M占聚醚M和氧化乙烯总量的44-83%；
氧化乙烯占聚醚M和氧化乙烯总量的17-56%；
碱性催化剂用量为0.2-2%，以聚醚M和氧化乙烯总量计，碱性催化剂是氢氧化钾或氢氧化钠中的一种；
制备分子量在4000-5000的高分子量聚醚类破乳剂D：
①PPG500加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入双金属催化剂，然后通入氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，得聚醚M；其中重量比例为，PPG500占PPG500和氧化丙烯总量的20-30%，氧化丙烯占PPG500和氧化丙烯总量的70-80%，双金属催化剂用量为30-200ppm，以PPG500和氧化丙烯总量计；
②以聚醚M为原料，加入碱性催化剂，加热升温，通入氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得高分子量聚醚型破乳剂C；
其中重量比例为，聚醚M占聚醚M和氧化乙烯总量的37-67%；
氧化乙烯占聚醚M和氧化乙烯总量的20-50%；
碱性催化剂用量为0.2-2%，以聚醚M和氧化乙烯总量计，碱性催化剂是氢氧化钾或氢氧化钠中的一种；
制备分子量在8000-10000的高分子量聚醚类破乳剂E：
①PPG500加入反应器中，加热升温，控制在120～140℃抽真空2小时，加入双金属催化剂，然后通入氧化丙烯，控制温度在130～200℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，得聚醚M；其中重量比例为，PPG500占PPG500和氧化丙烯总量的8-10%，氧化丙烯占PPG500和氧化丙烯总量的90-92%，双金属催化剂用量为30-200ppm，以PPG500和氧化丙烯总量计；
②以聚醚M为原料，加入碱性催化剂，加热升温，通入氧化乙烯，控制温度在120～160℃，压力维持在0.3MPa以下，并使其进行充分反应，制得高分子量聚醚型破乳剂C；
其中重量比例为，聚醚M占聚醚M和氧化乙烯总量的22-50%；
氧化乙烯占聚醚M和氧化乙烯总量的20-50%；
碱性催化剂用量为0.2-2%，以聚醚M和氧化乙烯总量计，碱性催化剂是氢氧化钾或氢氧化钠中的一种；
3）将以上制备的A、B、C、D、E 5种破乳剂按比例复配混合后制得复配型油田破乳剂；A、B、C、D、E 5种破乳剂的重量比为：1-2:1-2:1-2:1-2:1-2。
2.根据权利要求1所述的复配型油田破乳剂的制备方法，其特征在于：所述双金属催化剂为用于环氧化物开环聚合的双金属氰化物络合催化剂。
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
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