CN103421534A - 一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其制备方法，制备该破乳剂的原料总重量以100%计，其中工业聚醚重量百分比为50~90%，二元醛重量百分比为0.5~15%，酸性催化剂的用量为工业聚醚的0.05~2%，其余为工业聚醚和二元醛的良溶剂。本发明所述的原油破乳剂及其合成方法是：在80~100oC酸性催化剂作用下，将二元醛与工业聚醚的一种或多种混合物进行反应，再加入氢氧化钠溶液进行中和，最后减压蒸馏脱去溶剂即得一种二元醛扩链型聚醚破乳剂。本发明得到的破乳剂，合成工艺简单、使用量少和破乳温度低。

Description

一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于对原油乳状液的破乳脱水剂，具体地说是一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其制备方法。
背景技术
随着原油开采的不断进行，采油技术的不断开发和应用，原油乳状液变得更加稳定，油田采出的大部分原油是以油水乳状液形式开采出来的，原油含水率逐年增加，这就加重了乳化原油破乳脱水的任务。国内目前使用的破乳剂单剂基本上是非离子性聚氧乙烯聚氧丙烯醚破乳剂，这类聚醚破乳剂的分子量较低，对原油乳状液的破乳脱水效果较差，且对不同原油油品的广谱适应性差。虽然多种聚醚破乳剂复配后可以改善破乳效果，如专利申请号CN201210316951.0所述的破乳剂，是多种不同分子量聚醚复配的产物，其破乳脱水效果优于单一聚醚破乳剂。这一结果表明，不同分子量和不同结构特征的聚醚破乳剂进行复配可以提高破乳剂的适应性和广谱性。但各种破乳剂单剂的合成和复配筛选，其本身就是十分困难的一项工作。
为了提高此类破乳剂的适应性，国内外研究人员一直在开发具有适用性广的破乳剂，近些年人们对该类破乳剂进行了一定程度的改性，扩链与支化就是对破乳剂进行梳状化改性的常用方法。2002年我国研究人员陈妹和杨小龙等人将聚醚型破乳剂用丙烯酸和马来酸酐酯化，酯化产物在引发剂作用下聚合，合成了丙烯酸扩链改性破乳剂。专利申请号CN201010558695.7、CN201010548445.5和CN201010548464.8所述的破乳剂，也采用了多元羧酸扩链的生产工艺。西安石油大学徐家业等人系统研究了多元羧酸对聚醚破乳剂或它们的混合物的酯化扩链，经扩链后的改性破乳剂分子量有了较大幅度提高，其分子结构中除含醚键处，还引入了酯键，多元羧酸相当于起到了架桥剂的作用。此类破乳剂虽然破乳效果有了一定程度的提高，但其水溶性却有所降低，广谱适应性仍达不到油田生产的要求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其制备方法，该方法利用二元醛中的醛基与工业聚醚中的端羟基进行反应合成具有梳状结构的原油破乳剂。本发明得到的破乳剂合成工艺简单、生产成本低、水溶性好、脱水速率快并具低温破乳作用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种二元醛扩链型聚醚破乳剂，其特征在于：制备该破乳剂的原料总重量以100%计，其中工业聚醚重量百分比为50~90%，二元醛重量百分比为0.5~15%，酸性催化剂的用量为工业聚醚的0.05~2%，其余为工业聚醚和二元醛的良溶剂。
本发明所述工业聚醚，包括：以胺类为起始剂的嵌段聚醚，所用的胺为多乙烯多胺或乙二胺；以醇类为起始剂的嵌段聚醚，所用的醇为十八碳醇或丙二醇或丙三醇或季戊四醇；烷基酚醛树脂嵌段聚醚，合成起始剂时常用的烷基酚为壬基酚；酚胺醛树脂嵌段聚醚，即胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚，起始剂为烷基酚、乙烯胺类化合物和甲醛的缩合产物。
本发明所述的二元醛为乙二醛或戊二醛。
本发明所述的酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸或对甲苯磺酸中的一种或它们的混合物。
本发明所述工业聚醚和二元醛的良溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其合成方法，其特征在于该合成方法如下：
将工业聚醚、酸性催化剂和溶剂加入带有搅拌、滴加装置的反应器中，在80~100oC搅拌条件下，缓慢滴加二元醛溶液，滴加完毕后继续反应2~4小时，再加入适量30%氢氧化钠溶液进行中和，最后减压蒸馏脱去溶剂即得二元醛扩链型聚醚破乳剂。
本发明利用二元醛中的醛基与工业聚醚中的端羟基进行反应合成具有梳状结构的原油破乳剂。本发明得到的破乳剂合成工艺简单、生产成本低、水溶性好、脱水速率快并具低温破乳作用。
具体实施方式
实施例1
一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其合成方法，该制备方法如下：
向装有搅拌器、冷凝器、恒压滴液漏斗的250ml烧瓶中加入100克工业聚醚(AE31，句容宁武高新技术发展有限公司产品)和40克95%乙醇，用36%的盐酸溶液调节pH=3.0，当反应温度达到100oC时，用恒压滴液漏斗缓慢滴加5克乙二醛溶液，搅拌状态下反应3小时，再用30%氢氧化钠溶液进行中和到pH=7.0，最后减压蒸馏脱去溶剂即得二元醛扩链型聚醚破乳剂。
实施例2
一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其合成方法，该制备方法如下：
向装有搅拌器、冷凝器、恒压滴液漏斗的250ml烧瓶中加入100克工业聚醚(AE31，句容宁武高新技术发展有限公司产品)和20克95%乙醇，用36%的盐酸溶液调节pH=4.0，当反应温度达到90oC时，用恒压滴液漏斗缓慢滴加2克乙二醛溶液，搅拌状态下反应4小时，再用30%氢氧化钠溶液进行中和到pH=7.0，最后减压蒸馏脱去溶剂即得二元醛扩链型聚醚破乳剂。
实施例3
一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其合成方法，该制备方法如下：
向装有搅拌器、冷凝器、恒压滴液漏斗的250ml烧瓶中加入100克工业聚醚(F3111，句容宁武高新技术发展有限公司产品)和40克95%乙醇，用36%的盐酸溶液调节pH=3.0，当反应温度达到100oC时，用恒压滴液漏斗缓慢滴加5克乙二醛溶液，搅拌状态下反应3小时，再用30%氢氧化钠溶液进行中和到pH=7.0，最后减压蒸馏脱去溶剂即得二元醛扩链型聚醚破乳剂。
实施例4
一种二元醛扩链型聚醚破乳剂及其合成方法，该制备方法如下：
向装有搅拌器、冷凝器、恒压滴液漏斗的250ml烧瓶中加入100克工业聚醚(F3111，句容宁武高新技术发展有限公司产品)和20克95%乙醇，用36%的盐酸溶液调节pH=4.0，当反应温度达到90oC时，用恒压滴液漏斗缓慢滴加2克乙二醛溶液，搅拌状态下反应4小时，再用30%氢氧化钠溶液进行中和到pH=7.0，最后减压蒸馏脱去溶剂即得二元醛扩链型聚醚破乳剂。

Claims (7)

1.一种二元醛扩链型聚醚破乳剂，其特征在于：制备该破乳剂的原料总重量以100%计，其中工业聚醚重量百分比为50~90%，二元醛重量百分比为0.5~15%，酸性催化剂的用量为工业聚醚的0.05~2%，其余为工业聚醚和二元醛的良溶剂。
2.根据权利要求1所述的二元醛扩链型聚醚破乳剂，其特征在于：所述的二元醛为乙二醛或戊二醛。
3.根据权利要求1所述的二元醛扩链型聚醚破乳剂，其特征在于：所述工业聚醚，包括：以胺类为起始剂的嵌段聚醚，所用的胺为多乙烯多胺或乙二胺；以醇类为起始剂的嵌段聚醚，所用的醇为十八碳醇或丙二醇或丙三醇或季戊四醇；烷基酚醛树脂嵌段聚醚，合成起始剂时的烷基酚为壬基酚；酚胺醛树脂嵌段聚醚，即胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚，起始剂为烷基酚、乙烯胺类化合物和甲醛的缩合产物。
4.根据权利要求1所述的二元醛扩链型聚醚破乳剂，其特征在于：所述的酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸或对甲苯磺酸中的一种或它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的二元醛扩链型聚醚破乳剂，其特征在于：所述工业聚醚和二元醛的良溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
6.一种权利要求1所述二元醛扩链型聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于该合成方法如下：
1）将工业聚醚、酸性催化剂和溶剂加入带有搅拌、滴加装置的反应器中；
2）在80~100oC搅拌条件下，缓慢滴加二元醛溶液，滴加完毕后继续反应2~4小时；
3）再加入氢氧化钠溶液进行中和，最后减压蒸馏脱去溶剂即得二元醛扩链型聚醚破乳剂。
7.根据权利要求6所述的二元醛扩链型聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于：所述工业聚醚，包括：以胺类为起始剂的嵌段聚醚，所用的胺为多乙烯多胺或乙二胺；以醇类为起始剂的嵌段聚醚，所用的醇为十八碳醇或丙二醇或丙三醇或季戊四醇；烷基酚醛树脂嵌段聚醚，合成起始剂时的烷基酚为壬基酚；酚胺醛树脂嵌段聚醚，即胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚，起始剂为烷基酚、乙烯胺类化合物和甲醛的缩合产物；所述的二元醛为乙二醛或戊二醛；所述的酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸或对甲苯磺酸中的一种或它们的混合物；所述工业聚醚和二元醛的良溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
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