CN111518586B

CN111518586B - 一种水溶性破乳剂及其制备方法和用途

Info

Publication number: CN111518586B
Application number: CN201910164310.XA
Authority: CN
Inventors: 付海明; 傅小川
Original assignee: Guangdong Yueshou New Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Yueshou New Technology Co ltd
Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2022-10-11
Anticipated expiration: 2039-03-05
Also published as: CN111518586A

Abstract

本发明提供了一种水溶性破乳剂及其制备方法和用途，所述水溶性破乳剂包括如下组分：BPE型醇‑聚醚的扩链产物和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物；所述BPE型醇‑聚醚的扩链产物和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物的质量比为(2‑5)：(1‑3)。其由BPE型醇‑聚醚的扩链产物和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物复配得到，二者采用特定配比可以在原油破乳时发挥协同作用，脱水速度快、脱水率高、水相含油量低，低温破乳效果极佳。且该水溶性破乳剂与油溶性破乳剂、泡排剂、消泡剂、阻垢剂、脱钙剂等药剂配伍性好，尤其是其与脱钙剂复配时，在高压电场作用下，依旧可以发挥极佳的破乳效果。

Description

一种水溶性破乳剂及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于原油添加剂技术领域，具体涉及一种水溶性破乳剂及其制备方法和用途。

背景技术

原油含水是油气田开发过程中的普遍现象，因此原油脱水问题一直是国内外许多炼厂的炼油过程中必须关注的重点及难点问题。含水原油在加工之前需要进行脱水脱盐处理。主要采用电脱盐的方法来实现油水分离，一般还需加入破乳剂以提高脱水效果。

在原油等混合物中，由于一些固体难溶于水，当这些固体一种或几种大量存在于水溶液中，在水力或者外在动力的搅动下，这些固体可以以乳化的状态存在于水中，形成乳化液。理论上讲这种体系是不稳定的，但如果存在一些表面活性剂(土壤颗粒等)的情况下，使得乳化状态更严重，甚至两相难于分离。而破乳剂的加入则能破坏稳定的乳化体系，达到两相分离的目的，进而把原油和重油中的水分脱出来，使含水量达到要求。

油水乳液在破乳脱水时，对破乳剂具有一定的选择性，同时脱水效率受破乳剂分子排列、HLB值及其支链结构影响，随着气田持续深入的开采，气田采输水也呈现出不同的性质，乳液成分及乳化力度的差异都会对破乳剂的适用性提出新的要求，传统的单一聚醚破乳剂已不能解决破乳的要求。近年来，气田所用破乳剂主要为聚醚类破乳剂，而这类破乳剂在单独使用时破乳效果不理想，对不同原油油品的广谱适应性差，随着气田采输水含水率的逐渐升高，根据不同阶段乳液具体情况，开发复配新型气田采输用水溶性破乳剂就显得尤为重要。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种水溶性破乳剂，所述水溶性破乳剂由BPE型醇-聚醚和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚复配得到，特定配比的BPE型醇-聚醚和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚在原油破乳时发挥协同作用，脱水速度快、脱水率高、水相含油量低，低温破乳效果极佳。且其与脱钙剂配伍时，在高压电场作用下，还能可以更好的发挥极佳的破乳效果。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种水溶性破乳剂，所述水溶性破乳剂包括如下组分：BPE型醇-聚醚的扩链产物和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物；

其中，所述BPE型醇-聚醚可以选自BPE2040、BPE2070、BPE2045、BPE22064和BPE2420中的一种、两种或更多种；优选地，所述BPE型醇-聚醚可以为BPE2040或者BPE2070；

其中，所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚可以选自AR16、AR23、AR36、AR46和AR48中的一种、两种或更多种；优选地，所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚可以为AR23。

根据本发明的破乳剂，所述BPE型醇-聚醚的扩链产物、AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物的相对分子量在3×10⁴～9×10⁴之间，例如4×10⁴～8×10⁴、5×10⁴～7×10⁴。

根据本发明的破乳剂，所述BPE型醇-聚醚的扩链产物和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物的质量比可以为(2-5)：(1-3)；例如，质量比可以为(2.5-4)：(1-2)；示例性地，质量比可以为2:1、2:3、3:1、3:2、4:1、1:1、4:3、5:1、5:2、5:3、5:4。

优选地，所述水溶性破乳剂包括质量比为(2.5-4):(1-2)BPE2040的扩链产物和AR23的扩链产物。

优选地，所述水溶性破乳剂包括质量比为(2.5-4):(1-2)BPE2070的扩链产物和AR23的扩链产物。

根据本发明，所述BPE型醇-聚醚是以丙二醇为起始剂的分子量较低的聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚，均为直链型破乳剂，不具备芳香结构和支链结构，破乳效果较弱，但其具有净水能力强的特点，可使破乳后的水相含油率达到排放标准。AR型破乳剂由烷基酚醛树脂(AR树脂)与聚氧乙烯、聚氧丙烯聚和而成的非离子型破乳剂。AR型破乳剂的特点是：分子不大，具有芳香结构和支链结构，其结构与原油天然乳化剂(如胶质、沥青等)相近，在原油凝固点高于5℃的情况下有较好的溶解、扩散、渗透效应，促使乳化水滴絮凝、聚结，能在45℃以下，45min内把含水率在50％～70％的原油中的水脱出80％以上。

然而，上述两种类型的破乳剂分子量相对较小，约在1.0×10³～1.0×10⁴范围内，其破乳效果不如高分子量和超高分子量的破乳剂。本发明研究发现，将所述BPE型和AR型破乳剂在扩链后复配，既能增强破乳效果，还得以保持净水能力强、低温性能好的特点，且特定配比的两种型号复配后，具有协同作用。

根据本发明的破乳剂，所述的扩链，是将上述BPE型和AR型破乳剂分别在溶剂中，用扩链剂进行扩链反应，得到其相应的扩链产物。

其中，所述扩链剂可以是二异氰酸酯类，例如甲苯二异氰酸酯，改性淀粉酶、二元羧酸、2-丁烯二酸、苯二酸和四丙烯琥珀酸酐等中的一种、两种或更多种；优选地，所述扩链剂与所述BPE型破乳剂的重量比可以为1:(3-8)，例如1:(4-6)；优选地，所述扩链剂与所述AR型破乳剂的重量比可以为1:(15-25)，例如1:(18-22)。

其中，所述扩链反应可以在溶剂中进行，所述溶剂可以选自甲苯、二甲苯等有机溶剂。优选地，所述溶剂与所述BPE型破乳剂的重量比可以为(3-8)：1，例如(4-6)：1；优选地，所述溶剂与所述AR型破乳剂的重量比可以为(3-8)：1，例如(4-6)：1。所述扩链反应的反应温度可以为60-65℃，反应时间可以为0.5-1.0h。

根据本发明的破乳剂，所述BPE型醇-聚醚的分子量可以为1000-6000；例如，分子量可以为1500-5000、1750-4000、2000-3500。

根据本发明的破乳剂，所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的分子量可以3000-10000；例如，分子量可以为4000-9000,4500-8000。

根据本发明的破乳剂，所述BPE型醇-聚醚和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚可以商业途径购买，也可以通过本领域已知的方法制备得到。

根据本发明的破乳剂，所述水溶性破乳剂还可以包括溶剂，所述溶剂可以为水、甲醇和乙醇中的一种、两种或三种。

根据本发明的破乳剂，所述水溶性破乳剂还可以包括有机酸，所述有机酸可以为C_1-6的羧酸；例如，所述有机酸可以为醋酸或者丙酸。进一步地，所述有机酸的用量可以为所述水溶性破乳剂质量的4～9％，例如4.5～6.5％。

根据本发明，在所述破乳剂中加入小分子有机酸，可使原油中的盐转化为酸，降低了界面强度，使得破乳更容易进行，从而可达到在较低温度下破乳、常温输送的目的。

根据本发明的破乳剂，所述水溶性破乳剂的密度可以为0.8-1.2g/cm³，例如0.9-1.0g/cm³。

本发明还提供一种处理原油的组合物，所述组合物包括上述水溶性破乳剂、油溶性破乳剂，以及脱钙剂。优选地，所述水溶性破乳剂、油溶性破乳剂与脱钙剂的重量比可以为(2-5)：(2-3):(12-18)，例如，所述质量比可以为(2-4)：(2.2-2.8)：(14-16)。所述水溶性破乳剂、油溶性破乳剂和脱钙剂分别加入。

优选地，所述油溶性破乳剂例如选自中国专利文献CN106336892A中公开的原油破乳剂，在此全文引入本申请，作为本申请公开的内容。

示例性地，所述油溶性破乳剂由重量比为100：(15-30)：(2-5)：(30-50)的高分子树脂、双环氧化物、磺酸和溶剂油组成；其中，所述高分子树脂由烷基酚醛树脂与环氧乙烷和环氧丙烷聚合而成；所述双环氧化物为乙烯基环乙烷双环氧化物；所述磺酸为C₁₄-C₁₈石油磺酸。

所述高分子树脂的制备方法如下：

将酚类化合物与醛类化合物按照重量比1:(1-2)混合成混合物，然后于所述混合物中加入水制备混合物水溶液，所述混合物水溶液中混合物的质量浓度为30-50％；然后加入酸，调节pH为1-3，在温度60-80℃条件下反应至反应液澄清，得烷基酚醛树脂；

待所述烷基酚醛树脂冷却至45-55℃后，依次加入环氧丙烷和环氧乙烷，反应1-2小时，其中，所述烷基酚醛树脂、环氧丙烷与环氧乙烷的重量比为100：(20-40):(20-40)。

所述酚类化合物为苯酚；所述醛类化合物为甲醛或糠醛。

所述酸为有机酸；

所述溶剂油的密度为0.9-1g/cm³；

所述溶剂油为有机烃类溶剂油。

优选地，所述油溶性破乳剂的制备方法，包括如下步骤：将所述高分子树脂、双环氧化物、磺酸和溶剂油按重量比混合后，搅拌0.5-1.5h，即可。

示例性地，本发明的组合物，所述脱钙剂包括如下组分：

(a)螯合剂，所述螯合剂包括醋酸和水解聚马来酸酐的组合；所述醋酸和水解聚马来酸酐的质量比为1-5:1；例如为1.5-3:1。

根据本发明的组合物，所述水解聚马来酸酐的化学式如下所示：

其中，所述水解聚马来酸酐的分子量介于200-2000之间，例如介于400-1000之间。

根据本发明的组合物，所述水解聚马来酸酐可以商业途径购买，也可以通过本领域公知的方法制备得到。

根据本发明的组合物，所述原油脱钙剂可进一步包括如下组分：

(b)沉淀剂，所述沉淀剂选自磷酸盐和硫酸盐中的至少一种。

优选地，所述沉淀剂选自硫酸盐中的至少一种。

示例性地，所述磷酸盐选自磷酸二氢钠和磷酸二氢钾中的至少一种。所述硫酸盐选自硫酸铵、硫酸钠、硫酸氢钠、硫酸钾和硫酸氢钾中的至少一种。

根据本发明的组合物，所述沉淀剂中的各组分的质量比没有特别的限定，其可以为本领域技术人员知晓的常规选择即可，例如其可以全部为磷酸盐或硫酸盐，也可以为任意两种或三种以上的不同的磷酸盐或硫酸盐。

根据本发明的组合物，所述原油脱钙剂中各组分的质量百分含量比为：(a)螯合剂，80-100wt％；(b)沉淀剂，0-20wt％。

优选地，所述原油脱钙剂中各组分的质量百分含量比为：(a)螯合剂，85-97wt％；(b)沉淀剂，3-15wt％。

还优选地，所述原油脱钙剂中各组分的质量百分含量比为：(a)螯合剂，88-92wt％；(b)沉淀剂，8-12wt％。

进一步地，本发明还提供上述水溶性破乳剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将所述BPE型醇-聚醚的扩链产物和所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物按上述重质量比混合均匀，即可。优选地，所述制备方法包括：将所述BPE型醇-聚醚的扩链产物和所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物按上述重质量比混合均匀，向其中加入有机酸和溶剂，混合均匀，得到所述水溶性破乳剂。

进一步地，本发明还提供上述水溶性破乳剂在原油破乳中的应用。优选地，将所述水溶性破乳剂注入原油中；例如，所述水溶性破乳剂的用量可以为15-40ppm，例如20-40ppm。优选地，所述原油可以为胜利孤岛原油。

本发明还提供上述处理原油的组合物在原油破乳中的应用。优选地，将所述水溶性破乳剂、油溶性破乳剂及脱钙剂分别注入原油中；例如，采用二级电脱盐法，一级电脱盐罐注所述的油溶性破乳化剂，二级电脱盐罐注所述的水溶性破乳剂，一二级电脱盐罐注所述的脱钙剂。又如，所述处理原油的组合物的用量可以为100-250ppm，例如120-200ppm，所述用量比例按照上述定义。优选地，所述原油可以为沙重多巴混合原油。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种水溶性破乳剂及其制备方法和其在原油破乳中的用途。所述水溶性破乳剂由BPE型醇-聚醚和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物复配得到，特定配比的BPE型醇-聚醚和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物在原油破乳时发挥协同作用，脱水速度快、脱水率高、水相含油量低、油清水净，低温(40-60℃)破乳效果极佳。且该水溶性破乳剂与油溶性破乳剂、泡排剂、消泡剂、阻垢剂、脱钙剂等药剂配伍性好，尤其是其与脱钙剂复配时，在高压电场作用下，可以发挥极佳的破乳效果和脱盐效果。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明的制备方法做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

水解聚马来酸酐购买自河北津宏化工有限公司。

BPE2040、BPE2070购自江苏省海安石油化工厂。

AR23购自濮阳市佳华化工有限公司，分子量在4100-4600之间。

以下实施例中各种测试方法，除特殊说明，均参照相关国家标准或行业标准方法测定，例如：国家标准GB/T15452-95工业水中钙、铁离子等测定法；石油天然气行业标准SYT0541-2009凝点测定法；国家标准GB8829-88原油中水含量测定法；GB6365-86表面活性剂游离碱度或游离酸度的测定。

实施例1含有BPE2040扩链产物和AR23扩链产物的水溶性破乳剂

BPE2040和AR23的扩链反应：

(1)物料配比：BPE2040 20g；甲苯二异氰酸酯(2,4和2,6的混合体，2,4体80％，2,6体20％，含量>98％)4～5g，二甲苯100g。

步骤：按配比量将BPE2040和溶剂二甲苯加于500ml三口瓶中，装上搅拌器、温度计和滴液漏斗。将甲苯二异氰酸酯至于滴液漏斗中，在油浴上升温并搅拌。当温度升至60℃时，缓慢滴加甲苯二异氰酸酯。滴毕，在60℃下继续反应0.5～1h，得到粘稠液体。

(2)物料配比：AR23 20g；甲苯二异氰酸酯(2,4和2,6的混合体，2,4体80％，2,6体20％，含量>98％)1g，甲苯100g。

步骤：按配比量将AR23和溶剂甲苯加于500ml三口瓶中，装上搅拌器、温度计和滴液漏斗。将甲苯二异氰酸酯至于滴液漏斗中，在油浴上升温并搅拌。当温度升至60℃时，缓慢滴加甲苯二异氰酸酯。滴毕，在60-65℃下继续反应0.5～1h，得到粘稠液体。

根据GB6365-86测定和计算上述步骤(1)和(2)扩链产物的酸碱度，再由公式M₂＝56.1×1000/X₂，计算得BP2040的扩链产物、AR23的扩链产物的相对分子质量分别约为4.3×10⁴、8.7×10⁴。

将BPE2040和AR23的上述扩链产物按照质量比2:1混合均匀，向其中加入甲醇，得到水溶性破乳剂。

所述水溶性破乳剂为浅黄色均匀液体，羟值≤42mg KOH/g，20℃密度为0.91-0.93g/ml，闪点≥23℃，凝固点在-10～-5℃，活性成分含量约50％，色度号≤300。

实施例2含有BPE2040扩链产物和AR23扩链产物的水溶性破乳剂

将实施例1得到的BPE2040的扩链产物和AR23的扩链产物按照质量比3:1混合均匀，向其中加入甲醇，并加入占BPE2040和AR23扩链产物总质量4.5％的醋酸，得到密度为0.93±0.01g/cm³、活性成分含量约55％的水溶性破乳剂。

实施例3含有BPE2070扩链产物和AR23扩链产物的水溶性破乳剂

将BPE2070和AR23按照实施例1的方法步骤扩链，将其扩链产物按照质量比3:1混合均匀，向其中加入乙醇，得到密度为0.95±0.01g/cm³、活性成分含量约51％的水溶性破乳剂。

实施例4含有BPE2040扩链产物和AR23扩链产物的水溶性破乳剂

将BPE2040和AR23的上述扩链产物按照质量比5:2混合均匀，向其中加入甲醇，并加入占BPE2040和AR23扩链产物总质量4.5％的醋酸，得到密度为0.91±0.01g/cm³、活性成分含量约50％的水溶性破乳剂。

对比例1

将BPE2040和AR23照质量比3:1混合均匀，再向其中加入甲醇，得到密度为0.85±0.01g/cm³、活性成分含量约55％的水溶性破乳剂。

对比例2

将BPE2040按照实施例1的步骤扩链后，再向其中加入甲醇，得到密度为0.87±0.01g/cm³、活性成分含量约51％的水溶性破乳剂。

对比例3

将AR23按照实施例1的步骤扩链后，再向其中加入甲醇，得到密度为0.89±0.01g/cm³、活性成分含量约49％的水溶性破乳剂。

测试例1：脱水率实验室测定

测试例中所用原油：

胜利孤岛原油，密度0.9125g/ml，粘度(50℃)956mpa.s；组成：以质量百分比计，C82.40％，H 11.52％，S 1.22％，O 4.43％，N 0.43％；

n_H/n_C＝1.68；

酸值(mgKOH/g)＝7.53；

Mn＝455.6；

含水率0.4％。

原油乳状液的配制：向50mL胜利孤岛原油中加入5ml水，充分振摇，混合均匀，形成原油乳状液。

依据石油天然气行业标准SY5281-2000原油破乳剂使用性能检验方法(瓶试法)，将原油乳状液及实施例1-4和对比例1-3提供的破乳剂加入具塞量筒中，手摇震荡100次，充分振荡混合均匀，分别置于40℃、50℃的恒温水浴中，记录不同时间的脱水量，同时观察界面及脱出水情况，根据原油破乳剂脱水率计算公式进行计算。(脱水率＝(脱水量/原油乳状液含水量)×100％)。

表1实施例1-4和对比例1-3的水溶性破乳剂的破乳效果

注：水溶性破乳剂的用量(ppm)为单位时间内，相对于所需要处理的原油乳状液的质量比。

由表1破乳效果数据可以明显看出：实施例1-4配制的水溶性破乳剂对胜利孤岛原油具有优异的破乳效果，破乳速度快，在50℃时，本发明实施例的破乳剂30分钟即可完成破乳，脱水率达90％以上。试验过程中发现，破乳后油水界面清晰，水清油净。另外，对比温度40℃与50℃的测试结果，可看出，本发明实施例的破乳剂，在较低温度条件下，仍然能保持较高的脱水率，最高可达85％。而且与使用单剂的对比例2或对比例3相比，本发明特定比例的破乳剂配伍后，达到协同增效作用。

测试例2：本发明的水溶性破乳剂协助油溶性破乳剂，与脱钙剂组合使用的放大试验

1、脱钙剂的制备过程：将90wt％螯合剂(醋酸和水解聚马来酸酐的质量比2:1)与10wt％沉淀剂(硫酸铵)混合，机械搅拌至均匀混合体系，即得到原油脱钙剂。

2、油溶性破乳剂的配置：包括质量比为100:20:3:40的高分子树脂、双环氧化物、磺酸和溶剂油，制备方法包括如下步骤：

(1)高分子树脂的制备：

将苯酚与甲醛按照质量比1：1.6混合成混合物，然后于所述混合物中加入水制备混合物水溶液，所述混合物水溶液中混合物的质量浓度为40％；然后加入苯磺酸，调节pH约2.5，在温度70℃条件下反应至反应液澄清，得烷基酚醛树脂；

待烷基酚醛树脂冷却至50℃后，依次加入环氧丙烷和环氧乙烷，反应1小时，得高分子树脂，其中，烷基酚醛树脂、环氧丙烷(PO)与环氧乙烷(EO)的重量比为100:30:30；

(2)待高分子树脂冷却至35℃，按重量比加入双环氧化物(乙烯基环乙烷双环氧化物)、磺酸(C₁₄～C₁₈石油磺酸)和溶剂油(200^#，密度为0.97g/cm³)，混合搅拌1h，即可。

3、试验用油为质量比为9:1的沙重多巴混合原油，其中，混合原油的带水量为0.6t/h，混合原油中的沙重油中几乎不含钙离子，故无需对其进行钙离子脱除，而其中所含的多巴油中含钙量高达282μg/g。

本测试例中，所用装置为两个串联的电脱盐罐，原油经第一原油泵注入一级电脱盐罐，同时将水和药剂混合后注入一级电脱盐罐，经第一次电脱盐处理(处理电压为16kV)，油水分离，一次脱盐处理后的油经第二原油泵注入二级电脱盐罐，水回收处理；注入油的二级电脱盐罐中再注入新鲜水和药剂的混合物，经第二次电脱盐处理(处理电压为19kV)，油水分离，两次脱盐处理后的油排向下游，水则注入一级电脱盐罐中。

其中，原油经第一原油泵的加入量为339.1t/h，即所述装置的原油处理量为338.5t/h，混合原油的带水量为0.6t/h，其他的具体参数详见下述的表格。

其中，表格中所述的一级注水为一级电脱盐罐中注入的新鲜水量，同理二级注水为二级电脱盐罐中注入的新鲜水量。

待试验操作稳定后，取一级电脱盐罐中脱除的排水进行金属含量分析、含油量分析，取二级电脱盐罐中的原油进行含水量的分析。

4、空白试验：一级电脱盐罐注步骤2的油溶性破乳剂，一二级电脱盐罐注步骤1的脱钙剂，该空白试验于早上7:00开始，待试验操作稳定后，试验持续6天，分别于每日上午9:00进行平行试验，相关参数如表2和3所示。

5、试验条件和试验结果(1)空白试验结果：

表2试验期间电脱盐操作条件表

注：油溶性破乳剂的量(ppm)和脱钙剂的量(ppm)为单位时间内，相对于所需要处理的原油的质量比。

表3试验期间电脱盐排水分析数据表

试验次数	采样时间	钙离子mg/l	铁离子mg/l	pH	含油mg/l
						1	第一天9:00	687	2.55	8.1	50
2	第二天9:00	670	6.75	7.3	52
						3	第三天9:00	674	5.45	8.0	17
4	第四天9:00	669	4.5	6.9	57
						5	第五天9:00	665	3.3	7.4	69
6	第六天9:00	687	6.8	8.3	40
						平均值	/	675	4.89	7.67	47.5

从表3电脱盐排水含钙量数据可以看出，注脱钙剂后电脱盐排水含钙量为675mg/l，按排水量12.7t/h计算(含一二级注水及原油所带水，6.7+5.0+0.6＝12.7t/h)，注剂后每小时约脱出的8.57kg钙离子(675mg/l×1000kg/m³×12.7t/h＝8.57kg)，338.5t/h含10％多巴油的钙离子约为9.55kg，则脱钙率为89.4％。在排水中，在6天的更长时间内脱水含油平均值为47.5mg/l，符合工业要求(排水含油量≤200mg/l为合格)。

(2)注本发明水溶性破乳剂试验：一级电脱盐罐注步骤2的油溶性破乳剂，二级电脱盐罐注实施例1的水溶性破乳剂，一二级电脱盐罐注步骤1的脱钙剂，该试验于试验第一天早上7:00开始，待试验操作稳定后，试验持续6天，分别于每日上午9:00进行平行试验，相关参数如表4、5和6所示。

注脱钙剂试验结果：

表4试验期间电脱盐操作条件表

注：油溶性破乳剂的量(ppm)、水溶性破乳剂的量(ppm)和脱钙剂的量(ppm)为单位时间内，相对于所需要处理的原油的质量比。

表-5试验期间脱前脱后原油分析数据表

表6试验期间电脱盐排水分析数据表

试验次数	采样时间	钙离子mg/l	铁离子mg/l	pH	含油mg/l
						1	第一天9:00	703	4.62	7.8	32
2	第二天9:00	689	7.05	7.5	26
						3	第三天9:00	691	5.63	8.1	31
4	第四天9:00	693	5.92	7.1	23
						5	第五天9:00	687	6.83	7.7	25
6	第六天9:00	712	5.97	8.2	30
						平均值	/	695.8	6.0	7.7	31.2

从表6电脱盐排水含钙量数据可以看出，注脱钙剂后电脱盐排水含钙量为695.8mg/l，按排水量12.7t/h计算(含一二级注水及原油所带水，6.7+5.0+0.6＝12.7t/h)，注剂后每小时约脱出的8.84kg钙离子(695.8mg/l×1000kg/m³×12.7t/h＝8.84kg)，338.5t/h含10％多巴油的钙离子约为9.55kg，则脱钙率为92.6％，可见和空白试验相比，脱钙率进一步提高。从脱水含铁离子的量可看出，和空白试验相比，脱铁离子的效果也进一步提高。从排水含油量数据可看出，在6天的更长时间内脱水含油平均值为27.8mg/l，和空白试验相比，几乎下降了50％，从中也可看出本发明的水溶性破乳剂具有油水界面清晰，水清油净的技术效果。

从如上试验可知，本发明的水溶性破乳剂可协助油溶性破乳剂，和脱钙剂组合使用，经过电脱盐进一步降低原油中的钙、铁等金属含量，提高了后续产品质量(例如焦炭)，降低了后续催化裂化装置催化剂中毒的危险性，减少了设备腐蚀、结垢等问题，同时还降低了排水含油量，减少了污水处理环保压力，节约了生产成本。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水溶性破乳剂，其特征在于，所述水溶性破乳剂由如下组分组成：BPE型醇-聚醚的扩链产物，AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物，溶剂，任选含有或不含有的有机酸；

其中，所述BPE型醇-聚醚选自BPE2040、BPE2070、BPE2045、BPE22064和BPE2420中的一种、两种或更多种；

所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚选自AR16、AR23、AR36、AR46和AR48中的一种、两种或更多种；

所述的扩链，是将所述BPE型醇-聚醚和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚分别在有机溶剂中，用扩链剂进行扩链反应，得到其相应的扩链产物；

所述BPE型醇-聚醚的扩链产物的相对分子量在3×10⁴～9×10⁴之间；

所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物的相对分子量在3×10⁴～9×10⁴之间；

所述BPE型醇-聚醚的扩链产物和AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物的质量比为(2-5):1；

所述溶剂为水、甲醇和乙醇中的一种、两种或三种；

所述有机酸为C_1-6的羧酸，所述有机酸的用量为所述水溶性破乳剂质量的4～9％。

2.根据权利要求1所述的水溶性破乳剂，其特征在于，所述BPE型醇-聚醚为BPE2040或者BPE2070。

3.根据权利要求1所述的水溶性破乳剂，其特征在于，所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚为AR23。

4.根据权利要求1所述的水溶性破乳剂，其特征在于，所述BPE型醇-聚醚的分子量为1000-6000；

所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的分子量为3000-10000。

5.根据权利要求1-4任一项所述的水溶性破乳剂，其特征在于，所述水溶性破乳剂包括质量比为(2.5-4):1BPE2040的扩链产物和AR23的扩链产物。

6.根据权利要求1-4任一项所述的水溶性破乳剂，其特征在于，所述水溶性破乳剂包括质量比为(2.5-4):1BPE2070的扩链产物和AR23的扩链产物。

7.根据权利要求1-4任一项所述的水溶性破乳剂，其特征在于，所述水溶性破乳剂的密度为0.8-1.2g/cm³。

8.一种处理原油的组合物，所述组合物包括权利要求1-7任一项所述的水溶性破乳剂、油溶性破乳剂，以及脱钙剂；

所述水溶性破乳剂、油溶性破乳剂与脱钙剂的重量比为(2-5)：(2-3):(12-18)；

所述油溶性破乳剂由重量比为100：(15-30)：(2-5)：(30-50)的高分子树脂、双环氧化物、磺酸和溶剂油组成，其中，所述高分子树脂由烷基酚醛树脂与环氧乙烷和环氧丙烷聚合而成；所述双环氧化物为乙烯基环乙烷双环氧化物；所述磺酸为C₁₄-C₁₈石油磺酸；

所述脱钙剂包括如下组分：

(a)螯合剂，所述螯合剂包括醋酸和水解聚马来酸酐的组合；所述醋酸和水解聚马来酸酐的质量比为1-5:1；

所述水解聚马来酸酐的化学式如下所示：

其中，所述水解聚马来酸酐的分子量介于200-2000之间。

9.根据权利要求8所述的处理原油的组合物，其特征在于，所述脱钙剂还包括如下组分：

(b)沉淀剂，所述沉淀剂选自磷酸盐和硫酸盐中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的处理原油的组合物，其特征在于，所述沉淀剂选自硫酸盐中的至少一种。

11.根据权利要求8-10任一项所述的处理原油的组合物，其特征在于，所述脱钙剂中各组分的质量百分含量比为：(a)螯合剂，80-100wt％；(b)沉淀剂，0-20wt％。

12.根据权利要求11所述的处理原油的组合物，其特征在于，所述脱钙剂中各组分的质量百分含量比为：(a)螯合剂，85-97wt％；(b)沉淀剂，3-15wt％。

13.根据权利要求12所述的处理原油的组合物，其特征在于，所述脱钙剂中各组分的质量百分含量比为：(a)螯合剂，88-92wt％；(b)沉淀剂，8-12wt％。

14.权利要求1-7任一项所述的水溶性破乳剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将所述BPE型醇-聚醚的扩链产物和所述AR型烷基酚醛树脂嵌段聚醚的扩链产物按质量比混合均匀即可。

15.权利要求1-7任一项所述的水溶性破乳剂在原油破乳中的应用。

16.根据权利要求15所述的应用，其特征在于，将所述水溶性破乳剂注入原油中；

所述水溶性破乳剂的用量为15-40ppm。

17.根据权利要求15或16所述的应用，其特征在于所述原油为胜利孤岛原油。

18.权利要求8-13任一项所述的处理原油的组合物在原油破乳中的应用。

19.根据权利要求18所述的应用，其特征在于，将所述水溶性破乳剂、油溶性破乳剂与脱钙剂分别注入原油中；

所述组合物的用量为100-250ppm。

20.根据权利要求18或19所述的应用，其特征在于，所述原油为沙重多巴混合原油。