DD298805A5 - Mischdemulgator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Mischdemulgator auf der Basis von oligomeren Polyetheralkoholen zur Spaltung von Erdoelemulsionen, der bei Temperaturen unter 60C wirksam ist und eine hohe Anfangsspaltgeschwindigkeit bewirkt. Der Mischdemulgator besteht aus einer Formulierung aus 10 bis 90 Gewichtsteilen von gegebenenfalls Stickstoff enthaltenden Polyalkylenoxiden mit oligomerem Aminotriazinrest der Struktur I und 90 bis 10 Gewichtsteilen von gegebenenfalls Stickstoff enthaltenden Oligoestern am Polyalkylenoxiden und Dicarbonsaeuren der Struktur IIStruktur IS(E)nAwobei{Mischdemulgator; Erdoelemulsionsspaltung; Demulgatormischung; Polyetheralkohol, oligomer; Emulsionsspalttemperatur; Emulsionsspaltgeschwindigkeit; Demulgatorformulierung; Aminotriazinrest, oligomer; Diethylentriamin}
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Mischdemulgatoren zur Spaltung von Erdölemulsionen.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Bei der Förderung von Erdöl aus unterirdischen Lagerstätten werden im erheblichen Maße Erdölemulsionen gefördert. Durch natürliche im Erdöl enthaltene Emulgatoren, wie z.B. Naphthenate und andere grenzflächenaktive Verbindungen werden diese Emulsionen stabilisiert. Im Erdöl vorhandene Metallsulfide und Tone oder andere feinverteilte mineralische Bestandteile stabilisieren ebenfalls diese Emulsionen.
Für eine technische Verarbeitung des Erdöls ist die Spaltung dieser primär geförderten Emulsionen notwendig. In Spaltanlagen werden die Emulsionen im Temperaturbereich von 2O-85°C unter Zusatz von 10-300 ppm grenzflächenaktiver Stoffe, Demulgatoren, gespalten. Das abgetrennte weitgehend salz- und wasserfreie Erdöl wird danach als sogenanntes Handelserdöl zur Verarbeitung in die Raffinerien geliefert.
Es liegt in der Natur der Sache, daß die Stabilisierung der Erdölemulsionen entsprechend den geologischen Bedingungen des Erdölvorkommens und der chemischen Zusammensetzung des Erdöls auf die vielfältigste Art und Weise erfolgt. Entsprechend verschiedene Demulgatoren sind zur Aufarbeitung des Erdöls notwendig, da ein spezieller Demulgator nicht jede Erdölemulsion effektiv spaltet.
Besonders die nichtionogenen Tenside haben sich für diesen Einsatzzweck bewährt.
Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymere, Gemische wasserlöslicher und -unlöslicher Polyalkylenglycole, die mit aliphatischen oder aromatischen Diisocyanaten umgesetzt wurden, sind nach der DE-PS 1127 082 und DE-PS 1495827 bekannt. Die US-PS 3202614 und 3202615 nennt gemeinsame Umsetzungsprodukte von Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymeren oder Alkylphenol-Harzoxalkylate mit Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden, wie Diglycolsäure und Maleinsäureanhydrid. Oxalkyiate des N,N"-Tetra-(5-oxypropylpropylol)-N'-{2-oxypropyl)-diethylöntriamins werden in der DD-PS 151175 beschrieben. In der DD-PS 229136 wird ein Verfahren zur Entwässerung und Entsalzung von Erdöl unter Einsatz von Oligomeren des alpha-Methylstyroldiols oder dessen Polyglycolether beschrieben. Diurethane der allgemeinen Formel
R2-C6H - 'C3HeO).-(C2H4O)l)-CÜNH-R,-NHCO-(OC2H4)l>-(OC3H6),-OC6H4-R2 wobei
R1: aromatischer, aliphatischer oder cycloaliphatischer Rest mit wenigstens 6 C-Atomen
a: 10bis40Oxypropyleneinheiten
b: 5bis45Oxyethyleneinheiten
b/a: 0,3 bis 1,9
R2: 4 bis 12 C-Atomen
bedeuten, werden in der DD-PS 231948 als wirksame Demulgatoren unterhalb 300C beschrieben. In der DE-PS 2434545 werden Mischungen oxalkylierter Phenolharze, Glycolester, Polyols, Polyalkylenglycole, Alkyl/Arylsulfonate, oxalkylierte Amine oder kurzkeitige Dicarbonsäuren und hochmolekulare Polyole mit Alkylethersulfaten als Emulsionsspalter erwähnt. Polyimine unterschiedlichster Struktur werden als Demulgatoren z. B. in den DE-PS 3404 538, DE-PS 2227 546und DE-PS 2719978genannt. Nach der DE-PS 3404538 wird ein Polyimin der Struktur
X=^-CH2-CH2-NH-Ic-H
a und b unabhängig 0 bis 600, a + b = 50 bis
c =0 bis ist mit einem Alkylierungsmittel der Struktur
A-Z-A
Z = direkte Bindung oder-CnH2n-A =-CH2-Y Y =CI, Br,J,OH,Sulfonyloxy-Rest
ist, umgesetzt und das Reaktionsprodukt zur Spaltung von Ölabwasser dampfgefluteter Erdöllagerstätten eingesetzt. In einer Vielzahl von Patenten werden oxalkylierte Formaldehydharze, deren Mischungen bzw. deren nachträgliche Umsetzungsprodukte mit Diisocyanaten als wirkungsvolle Domulgatoren beschrieben (DE-PS 2445873, DE-PS 3223629, DE-PS 3223691, DE-PS 1642825). Den Demulgatoren entsprechend dem Stand der Technik haften die Nachteile an, daß sie entweder bei Temperaturen unterhalb von 60°C unzureichend spalten, sie nur nach aufwendigen Synthesen herstellbar sind bzw. die Ökonomie ihrer Herstellung durch niedrige Raum/Zeit-Ausbeuten gemindert ist.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, neue Mischdemulgatoren zur Spaltung von Erdölemulsionen zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile der Demulgatoren entsprechend dem Stand der Technik nicht haben.
Darlegen des Wesens der Erfindung
DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mischdervulgatoren auf der Basis von oligomeren Polyetheralkoholenzu entwickeln, die bei Temperaturen unter 60°C Erdölemulsionen spalton und eine hohe Anfangsspaltgeschwindigkeit haben. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Mischdemulgator eine Formulierung aus 10 bis 90 Gewichtsteilen Verbindungen der Struktur I
S-(E)n-A
E = -(-C2H4-CH1-n =0oder1 A =-(-C3H3-O-Iy-(C2H4-CHx-T T = statistisch verteiltes Gemisch eines oligomeren Aminotriazinrestes und-H, wobei im Mittel pro Molekül mindestens ein
oligomerer Aminotriazinrest vorliegt S =X,Y,Z X =HO-,wobeiinln = 1,x = 5bis40undy = 32bis65ist,
A-O-(CH2)m
Y ~ ^T N- (CH2) ,Jp5 wobei in I n= O, m= 2 oder 3,
A-O- (CH2) O1""""^ ^ x= 5 bis 30, y=15 bis 50 ist,
A A
2 .-= J^ N-CH2-CH2-N-CH2-CH2-NCT ,
A wobei in I η = 0, χ = 6 bis 20, y = 3 bis 25 ist und 90 bis 10 Gewichtsteilen Verbindungen der Struktur Il
R1-Q-R2
wobei Q =X,Y,Z
X = -O-(C2H4O-)x-(C3H6O-)r(C2H4O-)x-
R1 =-(-CO-R-CO-Q-)2-H
R =-CH=CH-, Phenylenrest
χ = O bis 50
y =18bis130
ζ = im statistischen Mittel 2 ist
C2H4O-
γ = N-C2H4O-R2
C2H4O-
R, = -{C3HeO-)y-{CjH4a-)x-(-CO-R-COO-(C2H40-)x-(C3HeO-)v-0-)1-H R2 =-(C3HeO-)y-(C2H4C>-)x-H χ = 5 bis 30
y = 15bis50
ζ = im statistischen Mittel 2
R = -CH=CH-, Phenylenrest ist r
/2
Z = N-CH2CH2-IM-CH2CH2-N
R2
Ri = -(C3Hä0-)y-(C2H4O-)x-(-CO-R-C00-(C2H«0-)x-(C3H6O-)y-Q-)1-H R2 =-(C3H6O-V-(C2H4O-),,^ χ = 6 bis 20
y =3bis25
ζ = im statistischen Mittel 2
R = -CH=CH-, Phenylenrest ist,
gegebenenfalls in Lösung eingesetzt wird.
Mischungen dieser Zusammensetzung sind wirksame Demulgatoren, die schon bei Spalttemperaturen von 20°C die Zerstörung der Roherdölemulsionen bewirken. Es ist ein besonderer Vorzug dieser Demulgatoren, daß sie schon nach kurzer Einwirkungszeit die Roherdölemulsionen spalten. Vorteilhaft ist ferner, daß die mehr oleophilen Produkte die Solubilisierung von Erdöl im aus der Emulsion abgetrennten Salzwasser nicht begünstigen und damit eine umweltfreundliche Technologie einfacher zu realisieren ist.
Ausführungsbeispiele
Das Demulgiervermögen der beschriebenen erfindungsgemäßen Demulgatoren wurde an künstlichen Remulsionen aus chemisch nicht behandeltem Roherdöl und Salzwasser überprüft. Der Salzwassergehalt der Remulsionen ist den aufgeführten Beispielen zu entnehmen. Die Demulgatoren wurden als 1%ige Lösungen in Xylen/Isopropanol (3:1) oder als 50%ige Lösungen eingesetzt. Die praktische Durchführung erfolgte analog dem Bottle-Test
Es wurden folgende Demulgatoren geprüft:
Nr. Zusammensetzung der Verbindungen der Struktur Wl
| 1 | 20 | I χ | = 15, | V = 34, | η = 1, | S = X |
| 2 | 70 | χ | = 25, | y = 58, | η = 1, | S = X |
| 3 | 50 | χ | = 5, | y = 32. | η = 1, | S = X |
| 4 | 85 | χ | = 9, | y = 28, | n = 0, | S = Y |
| m | = 2 | |||||
| 5 | 30 | χ | = 20, | y = 20, | n = 0, | S=Y |
| m | = 3 | |||||
| 6 | 50 | χ | = 28, | y = 42, | n = 0, | S = Y |
| (T) | = 2 | |||||
| 7 | 40 | X | = 10, | y = io, | n = 0, | S=Z |
| 8 | 30 | χ | = 6, | Y= 5, | n = 0. | S = Z |
| 9 | 70 | χ | = 18, | V = 22, | n = 0. | S = DE |
| % | Il | y = 10 |
| 80 | χ =10, | |
| Q = Z | y = 34 | |
| 30 | χ =15, | R = Phenylenrest |
| Q=X, | y =42 | |
| 50 | χ =28, | |
| Q = Y | y = 48 | |
| 15 | χ =36, | R = -CH=CH- |
| Q = X, | y = 10 | |
| 70 | X =16, | |
| Q = Z | y = 20 | |
| 50 | χ =20, | |
| Q = Y | y = 28 | |
| 60 | χ =9, | |
| Q = Y | y =40 | |
| 70 | X =19, | |
| Q = Y | y = 5 | |
| 30 | χ =6, | |
| Q = Z | ||
Zur besseren Erläuterung der orfindungsgemäßen Demulgatoren wurden einige Polyetheralkohole vom Typ III
N XC_ C2H4-O-R2
R1.R2.R3 - -(-C3HeO-)y-{-CJH4O-)x-H χ= 5 bis 30 y = 15bis50
und vom Typ IV
N-CH2CH2-N-CH2CH2-N
R4
R2 R5
R, bis R6 = -(-C3H6O-)x-(-C2H«O-)y-H x = 6bis20 y = 3 bis 25 ist
und die eine Ausgangskomponente der Demulgatoren sind, zusätzlich mit in die Prüfungen einbezogen:
Typ 7 χ = 28, y = 42
III 8 χ= 9, y = 28 9 χ = 10, y = 40
IV 10 χ =10, y = 10
Durchgeführte Untersuchungen:
Spaltversuch A
Erdöl Nr.4,35VoI.-% Salzwassergehalt, Demulgatorkonzentration 35ppm, Spalttemperatur 200C
| Produkt-Nr.: | Spaltergebnis in % | 0,5 h | 1h |
| 10min | 69 | 92 | |
| 1 | 35 | 58 | 88 |
| 2 | 45 | 47 | 81 |
| 3 | 30 | 52 | 88 |
| 4 | 38 | 43 | 79 |
| 5 | 24 | 61 | 95 |
| 6 | 41 | 1 | 5 |
| 7 | 0 | 1 | 8 |
| 8 | 0 | 1 | 7 |
| 9 | 0 |
Spaltversuch B
Erdöl Nr. 5,30 Vol.-% Salzwassergehalt, Demulgatorkonzentration 90 ppm, Spalttemperatur 20°C, in Warenform dosiert
| Produkt-Nr.: | Spaltergebnis in % | 1h | 2h |
| 0,5 h | 41 | 64 | |
| 1 | 20 | 48 | 71 |
| 2 | 26 | 45 | 73 |
| 3 | 21 | 52 | 85 |
| 4 | 33 | 33 | 52 |
| 5 | 10 | 67 | 78 |
| 6 | 41 | 1 | 2 |
| 7 | 0 | 0 | 1 |
| 8 | 0 | 1 | 1 |
| 9 | 0 |
Claims (2)
1. Mischdarnulgator zur Spaltung von Erdölemulsionen, gekennzeichnet dadurch, daß eine Formulierung aus 10 bis 90 Gewichtsteilen Verbindungen der Struktur I
S-(E)n-A
E = -(-C2H4-CHxn =0oder1 A =-(-C3H6-O-)y-(C2H4-O-)x-T T = statistisch verteiltes Gemisch eines oligomerenAminotriazinrestes und-H, wobei im Mittel
pro Molekül mindestens ein oligomererAminotriazinrestvorliegt S =X,Y,Z X = HO-, wobei in I η = 1,x = 5bis40undy = 32bis65ist,
A-O-(CH2)m
A-O- (CH2) ^"^ x= 5 bis 30, y-15 bis 50 is-.,
wobei in I η = O, χ = 6 bis 20, y = 3 bis 25 ist und 90 bis 10 Gewichtsteilen Verbindungen der Struktur Il
R1-Q-R2
Q =X,Y,Z X = -O-(C2H4O-)x-(C3H6O-)y-(C2H4O-))<R1 =-(-CO-R-CO-Q-)z-H R2 = H R =-CH=CH-, Phenylenrest χ = O bis 50 y =18bis130 ζ = im statistischen Mittel 2
lst C7H4O-
Y = N-C2H4O-R2
C2H4O-
R1 = -(C3H6O-)y-(C2H4O-)x-(-CO-R-COO-(C2H4O-)x-(C3H6O-)y-Q-)z-H R2 = _(c3H6O-)y-(C2H4O-)x-H χ = 5 bis 30 y =15 bis 50 ζ = im statistischen Mittel 2
R --CH=CH-, Phenylenrest ist
Rd
N-CH2CH2-N-CH2CH2-N
R2
Ri = -(C3H6O-)y-(C2H4O-))(-(-CO-R-COO-(C2H4O-)x-(C3H6O-)v-Q-)z-H R2 = -(C3HeO-)y-(C2H4O-)JrH
χ =6bis20
y =3bis25
ζ = im statistischen Mittel 2
R =-CH=CH-, Phenyienrest
ist, eingesetzt wird.
ist, eingesetzt wird.
2. Mischdernulgator nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß 25 bis 75 Gewichtsteile Verbindungen der Strukturen I und 25 bis 75 Gewichtsteile Verbindungen der Strukturen Il eingesetzt werden.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD90341833A DD298805A5 (de) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Mischdemulgator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD90341833A DD298805A5 (de) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Mischdemulgator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD298805A5 true DD298805A5 (de) | 1992-03-12 |
Family
ID=5619294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD90341833A DD298805A5 (de) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Mischdemulgator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD298805A5 (de) |
-
1990
- 1990-06-20 DD DD90341833A patent/DD298805A5/de not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
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