CN104946298A - 一种原油破乳剂及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种破乳剂,具体地说是一种用于油田原油脱水处理的高性能破乳剂及其制备方法;原油破乳剂按破乳剂重量为100%计,辛基酚树脂12%、二甲苯20%、氢氧化钾0.3%、环氧丙烷40.5%、环氧乙烷27%,余量为冰醋酸;一种原油破乳剂的生产工艺为首先制备高分子量辛基酚树脂,在高分子量辛基酚树脂分子中引入双键,具体为将分子量辛基酚树脂与环氧化合物进行聚合反应,制得含双键化合物,即为目的产物一种原油破乳剂;本发明与现有技术相比,本发明的原油破乳剂破乳效率高;本发明的原油破乳剂成本低;本发明原油破乳剂用辛基酚代替壬基酚减少对水质的污染。

Description

一种原油破乳剂及其生产工艺
技术领域
    本发明涉及一种破乳剂,具体地说是一种用于油田原油脱水处理的高性能破乳剂及其制备方法。
背景技术
    随着世界石油工业的发展,石油开采量日益增加,使得原油乳状液液量日益增大,特别是采用注水强化采油后,原油含水量明显增高,大部分原油是以油水乳状液形式开采出来的。原油采出液中含有大量的水和无机盐,给油气集输和原油炼制带来极大的困难,因此必须进行脱水、脱盐。为解决油气集输过程中出现的问题,必须使用大量的化学剂,在油气集输过程中所用的化学品称为油气集输化学品,它是重要的油田化学品之一,其主要有破乳剂、缓蚀剂、减阻剂、乳化剂等等。能够使乳化原油破乳脱水的化学剂叫原油破乳剂,油包水型乳化原油破乳剂有低分子破乳剂和高分子破乳剂,低分子破乳剂主要有脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基苯磺酸盐、OP 型表面活性剂等等,高分子破乳剂主要有聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇醚,聚氧乙烯聚氧丙烯酚胺树脂等。水包油型乳化原油破乳剂主要有盐酸、氯化钠、氯化镁、氯化钙、甲醇等。
现有技术中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。这种工艺在制备较高分子量聚醚时副反应较多,制得的聚醚分子量比较低,破乳剂脱 水效果不理想,对不同原油油品的广谱适应性差。
发明内容
为了克服现有聚醚类破乳剂存在的问题,本发明的目的是提供一种高性能破乳剂的制备方法,该方法采用高效催化剂和特定工艺制备出高分子量酚醛树脂型破乳剂制得高性能的破乳剂。破乳剂 相对分子量较高、脱水效果理想、广谱性好。
以下为具体技术方案:原油破乳剂,包括辛基酚树脂、二甲苯、氢氧化钾、环氧丙烷、环氧乙烷;按破乳剂重量100%计,辛基酚树脂10%~20%、二甲苯15%~25%、氢氧化钾0.1%~1%、环氧丙烷35%~45%、环氧乙烷20%~33%,余量为冰醋酸。
进一步的,原油破乳剂按破乳剂重量为100%计,辛基酚树脂12%~15%、二甲苯20%~23%、氢氧化钾0.3%~0.5%、环氧丙烷40%~43%、环氧乙烷27%~30%,余量为冰醋酸。
再进一步的,原油破乳剂按破乳剂重量为100%计,辛基酚树脂12%、二甲苯20%、氢氧化钾0.3%、环氧丙烷40.5%、环氧乙烷27%%,余量为冰醋酸。
而一种目的为制备上述的一种原油破乳剂的生产工艺为首先制备高分子量辛基酚树脂,在高分子量辛基酚树脂分子中引入双键,具体为将分子量辛基酚树脂与环氧化合物进行聚合反应,制得含双键化合物,即为目的产物一种原油破乳剂。
所述的制备工艺具体包括以下步骤:
(1)选取辛基酚树脂、二甲苯、氢氧化钾、环氧丙烷、环氧乙烷以及少量的并粗栓,其中按重量份为:12%的辛基酚树脂、20%的二甲苯、0.3%的氢氧化钾、40.5%的环氧丙烷、27%的环氧乙烷;
(2)将辛基酚树脂与二甲苯、氢氧化钾加至反应釜,并关闭反应釜;
(3)在反应釜内加入氮气使压力为0.6MPa,并静止30~40分钟;
(4)若反应釜内压力正常,则将反应釜内氮气放出并通入新的氮气进行置换,并反复进行三次;如果当反应釜内压力过高或过低时,调节反应釜内压力至正常状态再进行氮气置换操作,同样为反复进行三次;
(5)置换结束后打开反应釜进行搅拌并且升温至95℃,并抽真空且控制温度在95~105℃,反应压力控制在-0.1MPa~-0.15MPa之间;
(6)30分钟后,继续升温至120℃并进行抽真空,抽取反应釜内的二甲苯;
(7)抽真空结束后继续升温至130℃,并加入环氧丙烷,控制反应温度在130~140℃之间,将压力提高至0.4MPa一下;
(8)随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降至负压时进行保温,时间为2小时;
(9)保温结束后进行降温处理至120℃并加入环氧乙烷,反应温度控制在120~130℃之间;
(10)随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降低至负压时进行保温,保温时间为0.5小时;
(11)保温结束后进行降温处理至90℃,并加入冰醋酸进行中和使PH为7,并保温处理2小时;
(12)保温结束后进行降温至40℃。
进一步的,所述的步骤(5)中的搅拌速度为190r/min。
有益效果:本发明与现有技术相比,本发明的原油破乳剂破乳效率高;本发明的原油破乳剂成本低;本发明原油破乳剂用辛基酚代替壬基酚减少对水质的污染。
具体实施例
以下应用实施例对其做进一步的说明。
实施例1
一种原油破乳剂,包括辛基酚树脂、二甲苯、氢氧化钾、环氧丙烷、环氧乙烷;按破乳剂重量100%计,辛基酚树脂10%、二甲苯15%~25%、氢氧化钾0.1%~1%、环氧丙烷35%~45%、环氧乙烷20%~33%,余量为冰醋酸。
实施例2
一种原油破乳剂按破乳剂重量为100%计,辛基酚树脂12%~15%、二甲苯20%~23%、氢氧化钾0.3%~0.5%、环氧丙烷40%~43%、环氧乙烷27%~30%,余量为冰醋酸。
实施例3
一种原油破乳剂按破乳剂重量为100%计,辛基酚树脂12%、二甲苯20%、氢氧化钾0.3%、环氧丙烷40.5%、环氧乙烷27%%,余量为冰醋酸。
实施例4
一种原油破乳剂的制备工艺具体包括以下步骤:
(1)选取辛基酚树脂、二甲苯、氢氧化钾、环氧丙烷、环氧乙烷以及少量的冰醋酸,其中辛基酚树脂180克、二甲苯300克、氢氧化钾5克、环氧丙烷600克、环氧乙烷400克以及少量的冰醋酸;
(2)将辛基酚树脂与二甲苯、氢氧化钾加至反应釜,并关闭反应釜;
(3)在反应釜内加入氮气使压力为0.6MPa,并静止30分钟;
(4)若反应釜内压力正常,则将反应釜内氮气放出并通入新的氮气进行置换,并反复进行三次;如果当反应釜内压力过高或过低时,调节反应釜内压力至正常状态再进行氮气置换操作,同样为反复进行三次;
(5)置换结束后打开反应釜进行搅拌并且升温至95℃,并抽真空且控制温度在95℃,反应压力控制在-0.1MPa之间,搅拌速度为190r/min;
(6)30分钟后,继续升温至120℃并进行抽真空,抽取反应釜内的二甲苯;
(7)抽真空结束后继续升温至130℃,并加入环氧丙烷,控制反应温度在130℃之间,将压力提高至0.4MPa一下;
(8)随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降至负压时进行保温,时间为2小时;
(9)保温结束后进行降温处理至120℃并加入环氧乙烷,反应温度控制在120℃之间;
(10)随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降低至负压时进行保温,保温时间为0.5小时;
(11)保温结束后进行降温处理至90℃,并加入冰醋酸进行中和使PH为7,并保温处理2小时;
(12)保温结束后进行降温至40℃。
实施例5
一种原油破乳剂的制备工艺具体包括以下步骤:
(1)选取辛基酚树脂、二甲苯、氢氧化钾、环氧丙烷、环氧乙烷以及少量的冰醋酸,其中辛基酚树脂180克、二甲苯300克、氢氧化钾5克、环氧丙烷600克、环氧乙烷400克以及少量的冰醋酸;
(2)将辛基酚树脂与二甲苯、氢氧化钾加至反应釜,并关闭反应釜;
(3)在反应釜内加入氮气使压力为0.6MPa,并静止30分钟;
(4)若反应釜内压力正常,则将反应釜内氮气放出并通入新的氮气进行置换,并反复进行三次;如果当反应釜内压力过高或过低时,调节反应釜内压力至正常状态再进行氮气置换操作,同样为反复进行三次;
(5)置换结束后打开反应釜进行搅拌并且升温至95℃,并抽真空且控制温度在95℃,反应压力控制在-0.1MPa之间,搅拌速度为190r/min;
(6)30分钟后,继续升温至120℃并进行抽真空,抽取反应釜内的二甲苯;
(7)抽真空结束后继续升温至130℃,并加入环氧丙烷,控制反应温度在130℃之间,将压力提高至0.4MPa一下;
(8)随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降至负压时进行保温,时间为2小时;
(9)保温结束后进行降温处理至120℃并加入环氧乙烷,反应温度控制在120℃之间;
(10)随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降低至负压时进行保温,保温时间为0.5小时;
(11)保温结束后进行降温处理至90℃,并加入冰醋酸进行中和使PH为7,并保温处理2小时;
(12)保温结束后进行降温至40℃。
实施例5
(1)选取辛基酚树脂、二甲苯、氢氧化钾、环氧丙烷、环氧乙烷以及少量的冰醋酸,其中辛基酚树脂180克、二甲苯300克、氢氧化钾5克、环氧丙烷600克、环氧乙烷400克以及少量的冰醋酸;
(2)将辛基酚树脂与二甲苯、氢氧化钾加至反应釜,并关闭反应釜;
(3)在反应釜内加入氮气使压力为0.6MPa,并静止30~40分钟;
(4)若反应釜内压力正常,则将反应釜内氮气放出并通入新的氮气进行置换,并反复进行三次;如果当反应釜内压力过高或过低时,调节反应釜内压力至正常状态再进行氮气置换操作,同样为反复进行三次;
(5)置换结束后打开反应釜进行搅拌并且升温至95℃,并抽真空且控制温度在105℃,反应压力控制在-0.15MPa之间,搅拌速度为190r/min;
(6)30分钟后,继续升温至120℃并进行抽真空,抽取反应釜内的二甲苯;
(7)抽真空结束后继续升温至130℃,并加入环氧丙烷,控制反应温度在140℃之间,将压力提高至0.4MPa一下;
(8)随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降至负压时进行保温,时间为2小时;
(9)保温结束后进行降温处理至120℃并加入环氧乙烷,反应温度控制在130℃之间;
(10)随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降低至负压时进行保温,保温时间为0.5小时;
(11)保温结束后进行降温处理至90℃,并加入冰醋酸进行中和使PH为7,并保温处理2小时;
(12)保温结束后进行降温至40℃。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种原油破乳剂,其特征在于,包括以下组分:包括辛基酚树脂、二甲苯、氢氧化钾、环氧丙烷、环氧乙烷;按破乳剂重量100%计,辛基酚树脂10%~20%、二甲苯15%~25%、氢氧化钾0.1%~1%、环氧丙烷35%~45%、环氧乙烷20%~33%,余量为冰醋酸。
2.根据权利要求1所述的一种原油破乳剂,其特征在于,按破乳剂重量为100%计,辛基酚树脂12%~15%、二甲苯20%~23%、氢氧化钾0.3%~0.5%、环氧丙烷40%~43%、环氧乙烷27%~30%,余量为冰醋酸。
3.根据权利要求1所述的一种原油破乳剂,其特征在于,按破乳剂重量为100%计,辛基酚树脂12%、二甲苯20%、氢氧化钾0.3%、环氧丙烷40.5%、环氧乙烷27%%,余量为冰醋酸。
4.一种目的为制备权利要求1的一种原油破乳剂的生产工艺,其特征在于,所述的方法为首先制备高分子量辛基酚树脂,在高分子量辛基酚树脂分子中引入双键,具体为将分子量辛基酚树脂与环氧化合物进行聚合反应,制得含双键化合物,即为目的产物一种原油破乳剂。
5.根据权利要求4所述的一种原油破乳剂的生产工艺,其特征在于,所述的制备工艺具体包括以下步骤:
选取辛基酚树脂、二甲苯、氢氧化钾、环氧丙烷、环氧乙烷以及少量的并粗栓,其中按重量份为:12%的辛基酚树脂、20%的二甲苯、0.3%的氢氧化钾、40.5%的环氧丙烷、27%的环氧乙烷;
将辛基酚树脂与二甲苯、氢氧化钾加至反应釜,并关闭反应釜;
在反应釜内加入氮气使压力为0.6MPa,并静止30~40分钟;
若反应釜内压力正常,则将反应釜内氮气放出并通入新的氮气进行置换,并反复进行三次;
置换结束后打开反应釜进行搅拌并且升温至95℃,并抽真空且控制温度在95~105℃,反应压力控制在-0.1MPa~-0.15MPa之间;
30分钟后,继续升温至120℃并进行抽真空,抽取反应釜内的二甲苯;
抽真空结束后继续升温至130℃,并加入环氧丙烷,控制反应温度在130~140℃之间,将压力提高至0.4MPa一下;
随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降至负压时进行保温,时间为2小时;
保温结束后进行降温处理至120℃并加入环氧乙烷,反应温度控制在120~130℃之间;
随着反应继续,反应压力降低,当反应压力降低至负压时进行保温,保温时间为0.5小时;
保温结束后进行降温处理至90℃,并加入冰醋酸进行中和使PH为7,并保温处理2小时;
保温结束后进行降温至40℃。
6.根据权利要求5所述的一种原油破乳剂生产工艺,其特征在于,所述的步骤(4)中,当反应釜内压力过高或过低时,调节反应釜内压力至正常状态,并按照权利要求5中的顺序进行操作。
7.根据权利要求5所述的一种原油破乳剂生产工艺,其特征在于,所述的步骤(5)中的搅拌速度为190r/min。
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