CN1846830A - 一种破乳剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种破乳剂。本发明所提供的破乳剂，含有具有式II结构的Gemini胺和烷基芳基磺酸形成的盐，以及助剂；其中，R1是碳原子数为8～24的烷基，R2是H或碳原子数为1～6的烷基，R3是碳原子数为2～10的烷基。本发明破乳剂是由具有双亲双疏性质的胺和具有两亲性质的酸合成的盐通过助剂形成均匀稳定的破乳体系，在原油乳状液破乳和防腐方面有良好的效果，可以广泛应用于原油开采和炼厂炼油的破乳处理中。

Description

一种破乳剂
技术领域
本发明涉及一种破乳剂。
背景技术
众所周知，W/O稳定性是因为存在油水界面膜，液膜阻止液滴凝聚，而液膜的稳定性在于液膜上包含着一些胶质、沥青质、有机酸等极性组分，这大大加强了油水界面膜的强度。特别是沥青质，它的芳香环上包含着杂原子，表现出两亲特性，堆积在界面上，加大了液膜破裂、脱水的难度。
破乳的方法一般包括物理的方法和化学的方法，通常为了克服由液膜造成的障碍，要把两种方法结合起来。通常物理方法包括高压电场破乳、热破乳、重力和离心沉降破乳。化学破乳通过加入化学药剂，部分替换液膜上的天然活性物质，破坏液膜使液滴凝聚沉降，实现油水分离。
原油开采和炼厂炼油所产生的油水乳状液分为W/O和O/W型，也可能是W/O/W复杂的多重乳状液，其形成是原油中含有一些天然表面活性物质，当油和水体系高速通过具有剪切作用的设备时，油水充分混和形成乳状液。目前，大部分油田采出的原油含水量高，甚至超过80％，此外由于强化采油的实施和某些原油中高的沥青质含量，使采出油水乳状液类型复杂、体系稳定。现有的破乳剂破乳能力差，难以达到油田油水乳状液的破乳脱水目的。
烷基芳基磺酸是一种具有两亲性质的酸，常用于合成阴离子表面活性剂，其通式可用式I表示：
(式I)
其中，R4是碳原子数大于16的烷基，最好含有分支；n＝1～3；Ar是芳基，最好包含两个以上的6元芳香环。该类烷基芳基磺酸可以是石油磺酸盐酸化产物，或者通过烯烃与萘烷基化再磺化后制备得到，可以按照US2003/0092779方法进行。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好破乳能力的破乳剂。
本发明所提供的破乳剂，含有具有式II结构的Gemini胺和烷基芳基磺酸形成的盐，以及助剂；
Figure A20051006340000041
(式II)
其中，R1是碳原子数为8～24的烷基，R2是H或碳原子数为1～6的烷基，R3是碳原子数为2～10的烷基。
在Gemini胺中的取代基R1可以是饱和的或不饱和的，直链的或带支链的，可以含有苯基，也可以含有杂原子O、S等；R3可以是不饱和的，带有苯基的，也可以是含有杂原子的烷基。
在本发明的破乳剂中，Gemini胺和烷基芳基磺酸形成的盐的质量百分含量为10-80％，助剂的质量百分含量为20-90％；在Gemini胺和烷基芳基磺酸形成的盐中Gemini胺的质量百分含量为20-50％，烷基芳基磺酸的质量百分含量为50-80％。
本发明破乳剂中Gemini胺优选为N，N’-双(十二烷基甲基)-己二胺、N，N’-双(十六烷基甲基)-对苯二甲胺、N，N’-双(十二烷基甲基)-2，3-二羟基丁二胺。
所用助剂可选自水、醇类、无机酸、羧酸、芳香类溶剂和脂肪类溶剂中的一种或几种。更具体的，可以是选自水、甲醇、乙醇、正丁醇、苄醇、乙酸、苯、甲苯、二甲苯、芳香石脑油、二甘醇单丁基醚中的一种或几种。
本发明破乳剂是由具有双亲双疏性质的胺和具有两亲性质的酸合成的盐通过助剂形成均匀稳定的破乳体系，在原油乳状液破乳和防腐方面有良好的效果，可以广泛应用于原油开采和炼厂炼油的破乳处理中。
具体实施方式
实施例1、
石油磺酸盐酸化产物37.5克(21份)放入250ml的三角瓶中，加入125克(70份)无水乙醇，在搅拌下缓慢加入16克(9份)N，N’-双(十二烷基甲基)-己二胺，待溶液均匀后，加入1.5克质量百分含量60％的冰醋酸，得到破乳剂EXAM-1。
实施例2、
由C20～C24的混和烯和萘进行烷基化反应，产物磺化得到一个具有烷基芳基磺酸。取上述产物16.1克(35份)放入100ml三角瓶中，加入24克(52份)正丁醇，搅拌下缓慢加入5.6克(13份)N，N’-双(十六烷基甲基)-对苯二甲胺，搅拌均匀，得到破乳剂EXAM-2。
实施例3、
由C20～C24的混和烯和萘进行烷基化反应，产物磺化得到一个具有烷基芳基磺酸。取上述产物30克(15份)放入250ml三角瓶中，加入160克(80份)甲醇，搅拌下缓慢加入10克(15份)N，N’-双(十二烷基甲基)-2，3-二羟基丁二胺，搅拌均匀，得到破乳剂EXAM-3。
实施例4、破乳剂的破乳效果实验
1、原油(林盘采油厂出站油)∶盐水(矿化度为1500ppm)＝1∶1乳化
油水乳状液每管50ml，手摇200次前预热15分钟。按照GB8929-88标准，采用破乳瓶试法执行。其结果如表1所示。
              表1  破乳剂的破乳效果
  序号   破乳剂名称   加药量(mg/L)   脱水温度(℃)   破乳脱水量(ml)   水色
  30min   60min   90min
  1   EXAM-1   80   45   15   22   23   清
  2   EXAM-1   50   45   13   19   22   清
  3   EXAM-2   80   45   16   23   24   清
  4   EXAM-2   50   45   16   22   24   清
  6   EXAM-3   80   45   14   22   22   清
  7   EXAM-3   50   45   9   20   22   清
  9   空白   -   -   无   无   4   清
2、原油(林盘采油厂出站油)∶盐水(矿化度为2000ppm)∶sp20＝49∶49∶2乳化
油水乳状液每管50ml，手摇200次前预热15分钟。按照GB8929-88标准，采用破乳瓶试法执行。其结果如表2所示。
            表2  破乳剂的破乳效果
  序号   破乳剂名称   加药量(mg/L)   脱水温度(℃)   破乳脱水量(ml)   水色
 30min   60min   90min
  1   EXAM-1   60   45  8   20   23   清
  2   EXAM-1   40   45  6   20   22   清
  3   EXAM-2   60   45  12   22   24   清
  4   EXAM-2   40   45   10   20   23   清
  6   EXAM-3   60   45   7   18   22   清
  7   EXAM-3   40   45   5   16   20   清
  9   空白   -   -   无   无   2   清
从上述两个表可见，与空白对照相比，本发明的破乳剂破乳效果明显，破乳能力强。

Claims (5)

1、一种破乳剂，含有具有式II结构的Gemini胺和烷基芳基磺酸形成的盐，以及助剂；
                             (式II)
其中，R1是碳原子数为8～24的烷基，R2是H或碳原子数为1～6的烷基，R3是碳原子数为2～10的烷基。
2、根据权利要求1所述的破乳剂，其特征在于：所述破乳剂中Gemini胺和烷基芳基磺酸形成的盐的质量百分含量为10-80％，助剂的质量百分含量为20-90％；在Gemini胺和烷基芳基磺酸形成的盐中Gemini胺的质量百分含量为20-50％，烷基芳基磺酸的质量百分含量为50-80％。
3、根据权利要求1所述的破乳剂，其特征在于：所述Gemini胺为N，N’-双(十二烷基甲基)-己二胺、N，N’-双(十六烷基甲基)-对苯二甲胺或N，N’-双(十二烷基甲基)-2，3-二羟基丁二胺。
4、根据权利要求1或2或3所述的破乳剂，其特征在于：所述助剂选自水、醇类、无机酸、羧酸、芳香类溶剂和脂肪类溶剂中的一种或几种。
5、根据权利要求4所述的破乳剂，其特征在于：所述助剂选自水、甲醇、乙醇、苄醇、乙酸、甲苯、二甲苯、二甘醇单丁基醚和芳香石脑油中的一种或几种。
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