DD298806A5 - DEMULGATOR FOR THE CLEAVING OF PETROLEUM ELEMENTS BASED ON OLIGOESTERS OF AMINOPOLYETHERALCOCOOLS WITH DICARBONE ACIDS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Demulgator zur Spaltung von Erdoelemulsionen, der bei Temperaturen unter 60C wirksam ist und eine hohe Anfangsspaltgeschwindigkeit ermoeglicht. Der Demulgator besteht aus einem statistischen Gemisch von Oligoestern von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsaeuren.{Demulgator; Erdoelemulsion; Emulsionsspaltung; Dicarbonsaeureoligoester; Aminopolyetheralkohol; Emulsionsspalttemperatur; Emulsionsspaltgeschwindigkeit; Demulgatorgemisch}The invention relates to a demulsifier for the separation of Erdoelemulsionen, which is effective at temperatures below 60C and allows a high initial gap speed. The demulsifier consists of a statistical mixture of oligoesters of aminopolyether alcohols with dicarboxylic acids. {Demulsifier; Erdoelemulsion; Demulsification; Dicarbonsaeureoligoester; Aminopolyetheralkohol; Demulsification temperature; Emulsion splitting speed; Demulgatorgemisch}
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft Demuigatoren zur Spaltung von Erdölemulsionen auf der Basis von Oligoestern von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsäuren zur Spaltung von Erdölemulsionen.The invention relates to demulsifiers for the cleavage of petroleum emulsions based on oligoesters of aminopolyether alcohols with dicarboxylic acids for the cleavage of petroleum emulsions.
Charakteristik des bekannton Standes der TechnikCharacteristic of bekannton state of the art
Bei der Förderung von Erdöl aus unterirdischen Lagerstätten werden in erheblichem 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.In the extraction of oil from underground deposits, petroleum emulsions are promoted to a considerable extent. By natural emulsifiers contained in petroleum, e.g. Naphthenates and other surfactant compounds stabilize these emulsions. Metal sulfides and clays or other finely divided mineral constituents present in petroleum also stabilize these emulsions.
Für eine technische Verarbeitung des Erdöls ist die Spaltung dieser primär geförderten Emulsionen notwendig. In Spaltanlagen werden die Emulsionen im Temperaturbereich von 20"C-85oC unter Zusatz von 10-300ppm grenzflächenaktiver Stoffe, Demuigatoren, gespalten. Das abgetrennte weitgehend salz- und wasserfreie Erdöl wird danach als sogenanntes Handelserdöl zur Verarbeitung in die Raffinerien geliefert.For a technical processing of the petroleum, the splitting of these primary promoted emulsions is necessary. In slitting plants, the emulsions are split in the temperature range of 20 "C-85 o C with the addition of 10-300 ppm of surfactants, demuigators The separated substantially salt- and water-free crude oil is then supplied as so-called commercial petroleum for processing in the refineries.
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 Demuigatoren sind zur Aufarbeitung des Erdöls notwendig, da ein spezieller Demulgator nicht jede^Erdölemulsion effektiv spaltet.It is in the nature of the matter that the stabilization of the petroleum emulsions takes place in the most varied ways according to the geological conditions of the petroleum deposit and the chemical composition of the petroleum. Accordingly, various demulitators are necessary for working up the petroleum, since a special demulsifier does not effectively split each petroleum emulsion.
Besonders die nichtionogenen Tenside haben sich für diesen Einsatzzweck bewährt.In particular, the nonionic surfactants have been proven for this purpose.
Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymere, Gemische wasserlöslicher und -unlöslicher Polyalkylenglycole, die mit aliphatischen oder aromatisechen Diisocyanaten umgesetzt wurden, sind nach der DE-PS 1127082 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. Oxalkylate des N,N"-Tetra-(5-oxypropylpropyol)-N'-(2-oxypropyl)-diethylentriamins werden in der DD-PS 151175 beschrieben. In der DD-PS 229136 wird ein Verfharen zur Entwässerung und Entsalzung von Erdöl unter Einsatz von Oligomeren des alpha-Methylstyroldiols oder dessen Polyglycolether beschrieben. Diurethane der allgemeinen FormelOxyethylene-oxypropylene block copolymers, mixtures of water-soluble and -insoluble polyalkylene glycols which have been reacted with aliphatic or aromatisechen diisocyanates, are known from DE-PS 1127082 and DE-PS 1495827. U.S. Patent Nos. 3,206,214 and 3,202,615 refer to common reaction products of oxyethylene-oxypropylene block copolymers or alkylphenol resin oxalkylates with dicarboxylic acids or their anhydrides, such as diglycolic acid and maleic anhydride. Oxalkylates of N, N "-tetra- (5-oxypropylpropyol) -N '- (2-oxypropyl) -diethylenetriamine are described in DD-PS 151175. In DD-PS 229136 a method for dewatering and desalination of petroleum under The use of oligomers of alpha-methylstyrenediol or its polyglycol ethers is described Diurethanes of the general formula
R1: aromatischer, aliphatischer oder cycloaliphatischer Rest mit wenigstens 6C-Atomen a: 10bis40OxypropyleneinheitenR 1 : aromatic, aliphatic or cycloaliphatic radical having at least 6C atoms a: 10 to 40 oxypropylene units
b: 5bis45Oxyethyleneinheitenb: 5 to 45 oxyethylene units
b/a: 0,3 bis 1,9b / a: 0.3 to 1.9
R2: 4 bis 12 C-AtomenR 2 : 4 to 12 C atoms
bedeuten, werden in der DD-PS 231948 als wirksame Demulgatoren unter 3O0C beschrieben. In der DE-PS 2 434545 werden Mischungen oxalkylierter Phenolharze, Glycolester, Polyole, Polyalkylenglycole, Alkyl/Arylsulfonate, oxalky lierte Amine oder kurzkettige Dicarbonsäuren und hochmolekular Polyole mit Alkylethersulfaten als Emulsionsspalter erwähnt. Polyimine unterschiedlichster Struktur werden als Demulgatoren z.B. in den DE-PS 3404538, DE-PS 2227 546 und DE-PS 2719978 genannt. Nach der DE-PS 3404538 wird ein Polyimin der Strukturmean are described in DD-PS 231948 as an effective demulsifiers at 3O 0 C. In DE-PS 2 434545 mixtures of alkoxylated phenolic resins, glycol esters, polyols, polyalkylene glycols, alkyl / arylsulfonates, oxalky profiled amines or short-chain dicarboxylic acids and high molecular weight polyols with alkyl ether sulfates are mentioned as emulsion breaker. Polyimines of various structures are mentioned as demulsifiers, for example in DE-PS 3404538, DE-PS 2227 546 and DE-PS 2719978. According to DE-PS 3404538 a polyimine of the structure
H-{-CH2-CHz-NH-).-{-CH2-CHr-N-)b-HH - {- CH 2 -CH z -NH -) .- {- CH 2 -CH r -N-) b -H
X = -(-CHj-CHj-NH-lc-HX = - (- CHj-CHj-NH-lc-H
a und b unabhängig 0 bis 600, a + b = 50 bis 600a and b are independently 0 to 600, a + b = 50 to 600
c = 0 bis 60c = 0 to 60
ist mit einem Alkylierungsmittel der Struktur A-Z-Ais with an alkylating agent of structure A-Z-A
Z = direkte Bindung oder-CnHjn-Z = direct bond or C n Hj n -
A = -CH2-YA = -CH 2 -Y
Y = Cl, Br, J, OH, Sulfonyloxy-RestY = Cl, Br, J, OH, sulphonyloxy radical
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 Demulgatoren 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 6O0C unzureichend spalten, sie nur nach aufwendigen Synthesen herstellbar sind bzw. die Ökonomie ihrer Herstellung durch niedrige Raum/Zeit-Ausbeuten gemindert ist.is reacted and used the reaction product for the separation of oil waste water steam-flooded oil deposits. In a large number of patents, alkoxylated formaldehyde resins, their mixtures or their subsequent reaction products with diisocyanates are described as effective demulsifiers (DE-PS 2445873, DE-PS 3223629, DE-PS 3223691, DE-PS 1642825). The demulsifiers according to the prior art adhere to the disadvantages that they either insufficiently split at temperatures below 6O 0 C, they can be produced only after elaborate syntheses or the economy of their production is reduced by low space / time yields.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, Oligoester von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsäuren zur Spaltung von Erdölemulsionen zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile der Demulgatoren gemäß Stand der Technik nicht haben.The aim of the invention is to provide oligoesters of aminopolyether alcohols with dicarboxylic acids for the cleavage of petroleum emulsions which do not have the disadvantages of the demulsifiers according to the prior art.
Darlegen des Wesens der ErfindungExplaining the nature of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Demuigatoren zur Spaltung von Erdölemulsionen aus der Basis von Oligoestern von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsäuren zu entwickeln, die bei Temperaturen unter 6O0C Erdölemulsionen spalten und eine hohe Anfangsspaltgeschwindigkeit haben.The invention has for its object to develop demulsifiers for the cleavage of petroleum emulsions from the basis of oligoesters of aminopolyether alcohols with dicarboxylic acids, which split at temperatures below 6O 0 C petroleum emulsions and have a high initial cracking speed.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Demulgator aus einem statistischen Gemisch von Verbindungen der Struktur IAccording to the invention the object is achieved in that the demulsifier of a random mixture of compounds of structure I.
R1-Q-R2 R 1 -QR 2
R2R2
Q = N-CH2CH2-N-CH2CH2-NQ = N-CH 2 CH 2 -N-CH 2 CH 2 -N
R2 R 2
Ri = -(C3HeO-)y-(C2H4O-)x-(-CO-R-COO-(CjH4O-)x-{C3HeO-)y-Q-)I-H R* = (C3HeO-)v-(C2H4O-)x-HRi = - (C 3 H e O-) y - (C 2 H 4 O-) x - (- CO-R-COO- (C j H 4 O-) x - {C 3 H e O-) y -Q-) I - HR * = (C 3 H e O-) v - (C 2 H 4 O-) x -H
χ =6bis20χ = 6 to 20
y =3bis25y = 3 to 25
ζ = im statistischen Mittel 2ζ = on a statistical average 2
R =-CH=CH-, PhenylenrestR = -CH = CH-, phenylene radical
ist, besteht, welches gegebenenfalls in Lösung vorliegt.is, which is optionally present in solution.
Produkte dioser Zusammensetzung sind wirksame Demulgatoren, die schon bei Spalttemperaturen von 20°C die Zerstörung der Roherdölemulsionen bewirken. Es ist ein besonderer Vorzug dieser oligomeren Demulgatoren, daß sie schon nach kurzer Einwirkungszeit die Roherdölemulsionen spalten. Vorteilhaft ist ferner, daß die mehr oleophilen Produkte die Solubilisierung von Frdöl im aus der Emulsion abgetrennten Salzwasser nicht begünstigen und damit eine umweltfreundliche Technologie einfacher zu realisieren ist.Products of this composition are effective demulsifiers, which cause the destruction of the crude oil emulsions even at split temperatures of 20 ° C. It is a particular advantage of these oligomeric demulsifiers that they split the crude oil emulsions after a short reaction time. Another advantage is that the more oleophilic products do not favor the solubilization of Frdöl in salt water separated from the emulsion and thus an environmentally friendly technology is easier to implement.
Das Demulgiervermögen der beschriebenen erfindungsgemäßen Demulgatoren wurde an künstlichen Remulsionen aus chemisch nicht behandeltem Roherdöl und Salzwasser überprüft. Der Salzwassergehalt der Remulsionen ist dem aufgeführten Beispiel zu entnehmen. Die Demulgatoren wurden als 1%ige Lösungen in Xylen/Isopropanol (3:1) eingesetzt. Die praktische Durchführung erfolgte analog dem Bottle-Test. Es wurden folgende Demulgatoren geprüft:The demulsifying power of the described demulsifiers according to the invention was tested on artificial remulsions of chemically untreated crude oil and salt water. The salt water content of the remulsions can be found in the example given. The demulsifiers were used as 1% solutions in xylene / isopropanol (3: 1). The practical implementation was analogous to the bottle test. The following demulsifiers were tested:
1 χ = 10, y = 10, r = 20, s =1 χ = 10, y = 10, r = 20, s =
2 x= 6, y= 5, r = 15, s=2 x = 6, y = 5, r = 15, s =
3 χ = 18, y = 22, r = 25, s =3 χ = 18, y = 22, r = 25, s =
4 χ = 12, y=16, r=18, s =4 χ = 12, y = 16, r = 18, s =
5 χ =14, y=12, r = 21, s =5 χ = 14, y = 12, r = 21, s =
Zur besseren Erläuterung der erfindungsgemäßen Demulgatoren wurden einige Polyetheralkohole vom Typ Il Rl R2To better explain the demulsifiers according to the invention were some polyether alcohols of the type Il R l R 2
R3 R4 R 3 R 4
R, bis R6 = -(-χ = 6bis20R, to R 6 = - (- χ = 6 to 20
y =3bis25 ist und die eine Ausgangskomponente der Demulgatoren sind, zusätzlich mit in die Prüfungen einbezogen:y = 3 to 25 and which are an initial component of the demulsifiers, additionally included in the tests:
6 χ = 6, y =6 χ = 6, y =
7 χ = 18, y =7 χ = 18, y =
8 χ =12, y=168 χ = 12, y = 16
Durchgeführte Untersuchungen: Spaltversuch AInvestigations carried out: split test A
Erdöl Nr.6,35VoI.-% Salzwassergehalt, Demulgatorkonzentration 60ppm, Spalttemperatur 20°C Produkt-Nr.: Spaltergebnis in %Petroleum No.6.35VoI .-% Saltwater content, Demulsifier concentration 60ppm, Fissure temperature 20 ° C Product-No .: Fractional result in%
10 min 0,bh 1h10 min 0, bh 1h
Claims (1)
ist,
besteht.R = -CH = CH-, phenylon radical
is
consists.
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