CN106479559A - 一种含有机硅原油破乳剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1.0‑1.5：2.0‑3.0：1.0‑2.5：5.0‑7.0。本发明提供的这种原油破乳剂，是一种含有机硅的疏水缔合聚合物，不仅具有很好的表面活性，而且无毒，环保，并且具有良好的乳化性，并且与其他表面活性剂均具有良好的配伍性；通过硅氢加成反应，将烯丙醇聚醚和丙烯酸酯接枝到含氢硅油上，从而形成多支链型的结构，使其具有更好的破乳效果。

Description

一种含有机硅原油破乳剂及制备方法
技术领域
本发明属于原油破乳技术领域，具体涉及一种含有机硅原油破乳剂及制备方法。
背景技术
目前，原油破乳剂的制备方法已有相关论文和专利报道。例如：(1)化学破乳法；(2)加热破乳法；(3)电学作用法；(4)生物破乳法；(5)膜破乳法等。然而，随着原油的不断开采,原油含水量逐渐上升,这种油水混合液经过喷油嘴、集输管道逐渐形成比较稳定的油水乳状液，故需要对乳化原油进行破乳脱水。但是随着化学驱油方法的广泛应用，原油乳状液的稳定性逐渐增强，破乳难度越来越大，传统的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚破乳剂已不能适应原油脱水的需要。
有关资料显示，支链型破乳剂的破乳效果比线型破乳剂要好，支链化程度越高，破乳剂的润湿性和渗透性越好，破乳效果越明显。而有机硅聚醚合成的疏水缔合聚合物，不仅具有很好的表面活性，而且无毒，环保，并且具有良好的乳化性，与其他物质有良好的配伍性。由于其独特优良的性能，使其在涂料工业、石油化工、纸张，化妆品，纺织行业等诸多领域得到了广泛应用。
发明内容
本发明的目的是克服传统原油破乳技术的缺点，提供了一种无毒，环保，具有优良的乳化性和配伍性的含有机硅原油破乳剂。
为达到上述目的本发明提供的技术方案如下：
一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1.0-1.5：2.0-3.0：1.0-2.5：5.0-7.0。
所述改性有机硅通过硅氢加成反应，将烯丙醇聚醚和丙烯酸酯接枝到含氢硅油上制得，所述含氢硅油、烯丙醇聚醚和丙烯酸酯的质量比为8.5-10.8：25-30：0.2-1.3。
所述聚醚类表面活性剂是聚醚系列表面活性剂L61、L62、L63、L64、L44、L35中的一种或两种及两种以上。
所述含氢硅油为含氢质量百分数为0.18％、0.21％或0.3％中的一种或两种。
所述丙烯酸酯是丙烯酸烷基酯类，为丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯或丙烯酸酸十八酯。
所述烯丙醇聚醚为聚醚系列F6、FB1000、FB1500中的一种。
本发明还提供了一种含有机硅原油破乳剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将8.5-10.8g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.1-0.15g的催化剂异丙醇溶液、25-30g的烯丙醇聚醚、0.2-1.3g的丙烯酸酯，最后加入质量为4.0-6.0g的异丙醇溶剂，在70-110℃下搅拌反应5-9h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1.0～1.5：2.0～3.0：1.0～2.5：5.0～7.0的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
所述催化剂为氯铂酸、氢硅酸、氟铂酸中的一种。
本发明的有益效果是：本发明提供的这种原油破乳剂，是一种含有机硅的疏水缔合聚合物，不仅具有很好的表面活性，而且无毒，环保，并且具有良好的乳化性，并且与其他表面活性剂均具有良好的配伍性；通过硅氢加成反应，将烯丙醇聚醚和丙烯酸酯接枝到含氢硅油上，从而形成多支链型的结构，使其具有更好的破乳效果。
下面将做进一步详细说明。
具体实施方式
本发明提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1.0-1.5：2.0-3.0：1.0-2.5：5.0-7.0。
实施例1：
本实施例提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1：2：1：5。
制备过程：
步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将8.5g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.13g的催化剂异丙醇溶液、28g的烯丙醇聚醚、1.0g的丙烯酸酯，最后加入质量为5.3g的异丙醇溶剂，在90℃下搅拌反应7h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；改性有机硅为淡黄色粘稠透明状；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1：2：1：5的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
本实施例中含氢硅油的含氢量为0.18％(质量浓度)，丙烯酸酯为丙烯酸十六酯，聚醚类表面活性剂型号为L63，催化剂为氯铂酸，烯丙醇聚醚为F6。
实施例2：
本实施例提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1：2.5：2.5：6。
制备过程：
步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将8.5g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.11g的催化剂异丙醇溶液、25g的烯丙醇聚醚、0.75g的丙烯酸酯，最后加入质量为5g的异丙醇溶剂，在100℃下搅拌反应6h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；改性有机硅为淡黄色粘稠透明状；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1：2.5：2.5：6的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
本实施例中含氢硅油的含氢量为0.21％(质量浓度)，丙烯酸酯为丙烯酸十六酯，聚醚类表面活性剂型号为L62，催化剂为氯铂酸，烯丙醇聚醚为F6。
实施例3：
本实施例提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1：3：2.5：7。
制备过程：
步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将8.5g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.11g的催化剂异丙醇溶液、25g的烯丙醇聚醚、0.75g的丙烯酸酯，最后加入质量为5g的异丙醇溶剂，在100℃下搅拌反应6h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1：3：2.5：7的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
本实施例中含氢硅油的含氢量为0.3％(质量浓度)，丙烯酸酯为丙烯酸十二酯，聚醚类表面活性剂为聚醚L61和L64按质量1:1复配而成，催化剂为氢硅酸，烯丙醇聚醚为FB1000。
实施例4：
本实施例提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1.5：2：1：5。
制备过程：步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将8.5g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.11g的催化剂异丙醇溶液、25g的烯丙醇聚醚、0.75g的丙烯酸酯，最后加入质量为5.0g的异丙醇溶剂，在100℃下搅拌反应6h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1.5：2：1：5的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
本实施例中含氢硅油为含氢量为0.21％(质量浓度)和含氢量为0.18％(质量浓度)的混合物(质量比为1:1)，丙烯酸酯为丙烯酸十六酯，聚醚类表面活性剂型号为L44，催化剂为氟铂酸，烯丙醇聚醚为F6。
实施例5：
本实施例提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1.5：3：1：6。
制备过程：步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将9g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.13g的催化剂异丙醇溶液、28g的烯丙醇聚醚、1.0g的丙烯酸酯，最后加入质量为5.3g的异丙醇溶剂，在90℃下搅拌反应7h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1.5：3：1：6的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
本实施例中含氢硅油的含氢量为018％(质量浓度)，丙烯酸酯为丙烯酸十八酯，聚醚类表面活性剂型号为L35，催化剂为氯铂酸，烯丙醇聚醚为FB1500。
实施例6：
本实施例提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1.5：3：1：7。
制备过程：步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将10g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.15g的催化剂异丙醇溶液、30g的烯丙醇聚醚、1.3g的丙烯酸酯，最后加入质量为5.6g的异丙醇溶剂，在80℃下搅拌反应8h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1.5：3：1：7的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
本实施例中含氢硅油的含氢量为0.18％(质量浓度)，丙烯酸酯为丙烯酸十六酯，聚醚类表面活性剂型号为L64，催化剂为氯铂酸，烯丙醇聚醚为F6。
实施例7：
本实施例提供了一种含有机硅原油破乳剂，由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1:2:1:5。
制备过程：步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将10.8g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.15g的催化剂异丙醇溶液、30g的烯丙醇聚醚、1.3g的丙烯酸酯，最后加入质量为6.0g的异丙醇溶剂，在90℃下搅拌反应7h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1:2:1:5的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
本实施例中含氢硅油的含氢量为0.18％(质量浓度)，丙烯酸酯为丙烯酸十六酯，聚醚类表面活性剂为聚醚L62与L64按质量比为1.5:1复配物，催化剂为氯铂酸，烯丙醇聚醚为F6。
将实例1-7得到的七种含有机硅破乳剂和市售破乳剂配成相同的浓度分别对长庆采油一厂某区块的原油进行了破乳实验，并对其主要性能进行了对比分析，结果如表1。
表1实例所制备破乳剂与市售破乳剂的对比应用结果
本发明中聚醚系列表面活性剂L61、L62、L63、L64、L44、L35均为常用市售产品，聚醚系列F6、FB1000、FB1500也均为常用市售产品，以上实施例中FB1000、FB1500购自江苏钟山化工有限公司。以上各实施例没有详细叙述的方法和结构属本行业的公知常识，这里不一一叙述。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含有机硅原油破乳剂，其特征在于：由改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水复配而成，所述改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水的质量比为1.0-1.5：2.0-3.0：1.0-2.5：5.0-7.0。
2.根据权利要求1所述的一种含有机硅原油破乳剂，其特征在于：所述改性有机硅通过硅氢加成反应，将烯丙醇聚醚和丙烯酸酯接枝到含氢硅油上制得，所述含氢硅油、烯丙醇聚醚和丙烯酸酯的质量比为8.5-10.8：25-30：0.2-1.3。
3.根据权利要求1所述的一种含有机硅原油破乳剂，其特征在于：所述聚醚类表面活性剂是聚醚系列表面活性剂L61、L62、L63、L64、L44、L35中的一种或两种及两种以上。
4.根据权利要求2所述的一种含有机硅原油破乳剂，其特征在于：所述含氢硅油为含氢质量百分数为0.18％、0.21％或0.3％中的一种或两种。
5.根据权利要求2所述的一种含有机硅原油破乳剂，其特征在于：所述丙烯酸酯是丙烯酸烷基酯类，为丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯或丙烯酸酸十八酯。
6.根据权利要求2所述的一种含有机硅原油破乳剂，其特征在于：所述烯丙醇聚醚为聚醚系列F6、FB1000、FB1500中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种含有机硅原油破乳剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)改性有机硅的制备：首先将一定量催化剂加入异丙醇中搅拌均匀，催化剂与异丙醇的质量比为1：99；将8.5-10.8g含氢硅油加入到配有温度计、搅拌装置、冷凝管、氮气装备且避光的四口烧瓶中，然后加入0.1-0.15g的催化剂异丙醇溶液、25-30g的烯丙醇聚醚、0.2-1.3g的丙烯酸酯，最后加入质量为4.0-6.0g的异丙醇溶剂，在70-110℃下搅拌反应5-9h，最后减压蒸馏除去低沸物，即可得到改性有机硅；
步骤2)将改性有机硅、聚醚类表面活性剂、甲醇和水按1.0～1.5：2.0～3.0：1.0～2.5：5.0～7.0的质量比进行复配，得到一种含有机硅原油破乳剂。
8.根据权利要求7所述的一种含有机硅原油破乳剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂为氯铂酸、氢硅酸、氟铂酸中的一种。
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