EA019758B1 - Способ деэмульгирования эмульсии типа "вода в масле" и деэмульгатор, используемый в данном способе - Google Patents

Способ деэмульгирования эмульсии типа "вода в масле" и деэмульгатор, используемый в данном способе Download PDF

Info

Publication number
EA019758B1
EA019758B1 EA200970785A EA200970785A EA019758B1 EA 019758 B1 EA019758 B1 EA 019758B1 EA 200970785 A EA200970785 A EA 200970785A EA 200970785 A EA200970785 A EA 200970785A EA 019758 B1 EA019758 B1 EA 019758B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
demulsifier
carboxyl
oil
epoxy
compound
Prior art date
Application number
EA200970785A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200970785A1 (ru
Inventor
Вэй ВАН
Original Assignee
Эм-Ай Эл.Эл.Си.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эм-Ай Эл.Эл.Си. filed Critical Эм-Ай Эл.Эл.Си.
Publication of EA200970785A1 publication Critical patent/EA200970785A1/ru
Publication of EA019758B1 publication Critical patent/EA019758B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/11—Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/40—Polyesters derived from ester-forming derivatives of polycarboxylic acids or of polyhydroxy compounds, other than from esters thereof
    • C08G63/42—Cyclic ethers; Cyclic carbonates; Cyclic sulfites; Cyclic orthoesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/88—Post-polymerisation treatment
    • C08G63/90—Purification; Drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/602—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation containing surfactants
    • C09K8/604—Polymeric surfactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу деэмульгирования эмульсии типа "вода в масле" и деэмульгатору, используемому в данном способе. Способ включает взаимодействие между эмульсией и биоразлагаемым деэмульгатором, содержащим биоразлагаемый амфифильный гидроксил-функциональный полиэфир, где гидроксил-эфирная связь деэмульгатора образуется при реакции одного карбоксильного соединения по крайней мере с двумя карбоксильными группами на молекулу, по крайней мере с одним эпоксидным соединением с одной эпоксидной группой.

Description

Уровень техники, к которому относится изобретение
При непосредственном смешивании нефти и воды образуются нефтяные эмульсии. Это происходит в призабойной зоне, насосно-компрессорной колонне, устье скважины, поперечных клапанах и в насосах. Данные эмульсии являются причиной множества проблем для нефтегазодобывающего предприятия и, следовательно, их необходимо разрушать или деэмульгировать, что позволяет отделить и удалить водносолевую компоненту данной эмульсии. Это дает нефти возможность соответствовать требованиям Β8&\ν (содержания твердых частиц и воды) и требованиям содержания солей.
Обезвоживание нефтяных эмульсий обычно осуществляется посредством таких методик, как расслоение, термообработка, центрифугирование, применение электрических полей и добавление химических реагентов, т.е. деэмульгаторов. Оказалось, что применение деэмульгаторов является наиболее эффективным в разделении нефтяных эмульсий.
Деэмульгаторы известного уровня техники преимущественно представляют собой полимерные сурфактанты, такие как сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, обычно ЕО-РО-ЕО блоксополимеры или алкильные фенолформальдегидные смолы либо смеси различных поверхностноактивных веществ. Данные соединения являются небиоразлагаемыми, а некоторые соединения являются очень токсичными, такие как соединения с фенольной группой. Из-за все более и более жестких ограничений, накладываемых окружающими условиями, и экотоксикологических ограничений в настоящее время в нефтяной промышленности сильно возрастает необходимость и потребность в применении биоразлагаемых деэмульгаторов с низкой токсичностью.
Сущность изобретения
В одном аспекте заявленное изобретение относится к способу деэмульгирования эмульсии типа вода в масле, в котором эмульсия типа вода в масле представляет собой нефтяную эмульсию и эмульсия взаимодействует с биоразлагаемым деэмульгатором, содержащим амфифильный гидроксилфункциональный полиэфир, где гидроксил-эфирная связь деэмульгатора образуется при реакции одного карбоксильного соединения по крайней мере с двумя карбоксильными группами на молекулу, по крайней мере с одним эпоксидным соединением с одной эпоксидной группой.
Заявленное изобретение также относится к деэмульгатору нефтяных эмульсий, содержащему биоразлагаемый амфифильный гидроксилфункциональный полиэфир, где гидроксил-эфирная связь деэмульгатора образуется при реакции одного карбоксильного соединения по крайней мере с двумя карбоксильными группами на молекулу, по крайней мере с одним эпоксидным соединением с одной эпоксидной группой.
Блочные, звездообразные или разветвленные соединения амфифильного гидроксильного полиэфира применяются в качестве деэмульгаторов, в частности в качестве биоразлагаемых (биодеградируемых) деэмульгаторов. В одном показательном варианте осуществления композиции образуются в ходе реакции этерификации, в которой гидроксил-эфирная связь образуется при реакции одного карбоксильного соединения по крайней мере с двумя карбоксильными группами на молекулу, по крайней мере с одним эпоксидным соединением с одной эпоксидной группой. В качестве альтернативы соединения образуются в ходе реакции этерификации, в которой гидроксил-эфирная связь образуется при реакции одного эпоксидного соединения с множественными эпоксидными группами на молекулу по крайней мере с одним карбоксильным соединением по крайней мере с одной карбоксильной группой. Реакции этерификации между эпоксидными соединениями и соединениями карбоновой кислоты могут осуществляться в расплаве, растворе или смесях растворов при температуре от комнатной температуры до 200°С при давлении окружающей среды с или без добавления катализатора. Предпочтительно температура реакции этерификации лежит в диапазоне между 60 и 150°С без добавления катализатора. Соединение карбоновой кислоты предпочтительно берут в молярном избытке по отношению к другому компоненту, вступающему в реакцию, т.е. эпоксидному соединению, и более предпочтительно молярное отношение карбоксильной группы к эпоксидной группе составляет от 1,90:1 до 1,01:1. В одном показательном варианте осуществления применяют дополнительное количество низкомолекулярной карбоновой кислоты, такой как пропионовая кислота, для того чтобы увеличить конверсию эпоксидной группы с целью уменьшения токсичности конечных деэмульгирующих продуктов. Полученные полимерные соединения предпочтительно имеют молекулярную массу свыше около 500 кг/моль. Полученные соединения применяют в качестве деэмульгаторов, эффективных в разрушении эмульсий типа вода в нефти, в частности нефтяных эмульсий.
Другие аспекты и преимущества изобретения станут очевидны из нижеследующего описания и прилагаемой формулы изобретения.
Описание
Обычные деэмульгаторы являются недостаточно биоразлагаемыми из-за длинной углеродуглеродной цепи или углерод-кислородных простых эфирных связей, таких как ЕО-РО-ЕО блоксополимеры. Создание слабых и легко расщепляемых связей, таких как сложноэфирная связь, является ключевым положением в данном изобретении. Еще одним важным моментом данной работы является контролирование молекулярной массы выше упомянутых химических соединений, чтобы обеспечить их
- 1 019758 быструю биодеградацию.
В данном изобретении было открыто, что амфифильные гидроксил-эфирные соединения, которые получаются в результате реакций этерификации между карбоксильными соединениями и эпоксидными соединениями, при контролируемом исходном сырье, молярном отношении реагентов и молекулярной массе, могут разрушать нефтяные эмульсии. Их биоразлагаемость можно контролировать свыше 20% и преимущественно свыше 60% в морской воде в течение 28 дней (ОЕСЭ306). Токсичность можно контролировать путем сильного увеличения конверсии эпоксидной группы посредством применения избытка карбоксильных соединений. ЕС50 может достигать значения свыше 10 мг/л. Подобные гидроксилполиэфирные соединения или композиции могут представлять собой полимер простого блочного типа или звездообразного типа или разветвленный, в зависимости от того, какие исходные вещества применяли.
Первым показательным вариантом осуществления является реакция поликислот, имеющих по крайней мере две карбоксильные группы в одной молекуле, или полиангидрида с одним или более моноэпоксидными соединениями при окружающем атмосферном давлении и при основной температуре между комнатной температурой и 200°С с или без добавления катализатора. Получения гидроксилполиэфирных соединений с высокой биоразлагаемостью и низкой токсичностью можно добиться посредством контролирования исходного сырья и соотношения подаваемых веществ.
Во втором показательном варианте осуществления гидроксил-сложноэфирные связи образуются при реакции эпоксидного соединения с карбоксильным соединением, предпочтительно мультиэпоксидного соединения, такого как ди- или триэпоксидное соединение, с одним или более соединениями монокарбоновой кислоты или ангидридными соединениями при окружающем атмосферном давлении и при основной температуре между 60 и 200°С с или без добавления катализатора. Получения гидроксилполиэфирных соединений с высокой биоразлагаемостью и низкой токсичностью можно добиться посредством контролирования исходного сырья и соотношения подаваемых веществ. Некоторые из данных продуктов могут эффективно разрушать как плотные (трудно разделяемые), так и легкие нефтяные эмульсии, а другие особенно эффективно действуют на трудно разделяемые нефтяные эмульсии в зависимости от их молекулярных структур.
Обычно этерификацию можно осуществлять посредством реакции групп карбоновой кислоты или групп карбонового ангидрида с гидроксильными группами при повышенной температуре.
Этерификацию также можно проводить посредством реакции между эпоксидом и карбоксильной группой или группой карбоксильного ангидрида в кислых условиях или среде, в результате которой получаются продукты гидроксил-эфирных соединений. Подобная методика применялась для получения эфиров эпоксисмол десятилетия. Заявка υδ 3252926 описывает краску для флексографской печати, полученную посредством этерификации диэпоксида и рицинолеиновой кислоты. Заявки ϋδ 3471421 и ϋδ 3867354 раскрывают способы получения эфиров эпоксисмол в присутствии органических соединений олова и салицилата хрома в качестве катализаторов соответственно. Заявка ϋδ 6150458 описывает способ получения эфиров метакриловой кислоты, который связан с реакцией метакриловой кислоты с соединением, содержащим две или более эпоксидных групп в присутствии растворителя. В1ашуаих, Е. е1 а1. изучают эпоксикарбоксильную реакцию на модельных соединениях 3-фенокси-1,2-эпоксипропане и додекановой кислоте с применением насыпного катализатора либо третичного амина (Ν,Νдиметилдодециламина), либо хелата хрома (диизопропилсалицилата хрома) (Ро1утег ВиПейи, 1985, 13, 237). Κοίοΐ, V. е1 а1. сообщают об акрилатных и метакрилатных полимерах на основе масла уегиоша, полученных посредством реакции масла уегиоша, природно эпоксидированного масла, с акриловой или метакриловой кислотой, причем самая высокая конверсия (85-98%) эпоксигрупп была получена, когда реакцию проводили с избытком карбоновой кислоты при 100-120°С (1. Арр1. Ро1ут. δοί., 2004, 91, 3835).
В одном варианте осуществления данного изобретения биоразлагаемые деэмульгаторы синтезируют посредством этерификации поликислот по крайней мере с одним моноэпоксидным соединением при молярном отношении (карбоксильных групп по отношению к эпоксидным группам) между 1,90:1 и 1,01:1, при умеренной температуре без добавления катализатора и без всякого применения давления, вакуума или атмосферы азота. Единственная стадия фильтрации применяется для очистки продукта, если есть необходимость.
Поликислоты являются водорастворимыми или представляют собой органические соединения с высокой гидрофильностью или полимеры по крайней мере с двумя карбоксильными группами на молекулах, такие как лимонная кислота, нитрилотриуксусная кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота (ΕΌΤΑ), диэтилентриамин пентауксусная кислота (ΌΤΡΑ), поли(этиленгликоль)дикарбоновая кислота, карбоксиметилцеллюлоза, альгинат, поли(оксиянтарная кислота), полиакриловая кислота и их производные.
Моноэпоксидные соединения представляют собой гидрофобные органические соединения, имеющие одну эпоксидную группу на молекулах, например эпоксидодекан, эпокситетрадекан, эпоксигексадекан, глицидил гексадециловый эфир и их производные.
Гидроксил-полиэфирные соединения или композиции, полученные в соответствии с данным вари
- 2 019758 антом осуществления, находятся в форме жидкостей с высокой вязкостью, твердых с мягкой консистенцией или порошков белого или светло-желтого цвета.
Еще в одном варианте осуществления данного изобретения гидроксил-полиэфирные соединения или композиции получают путем этерификации посредством реакции мультиэпоксидных соединений с избытком группы карбоновой кислоты; молярное отношение карбоксильных групп к эпоксидным группам лежит в диапазоне между 1,90:1 и 1,01:1 при умеренной температуре без добавления катализатора и без всякого применения давления, вакуума или атмосферы азота. Единственная стадия фильтрации применяется для очистки продукта, если есть необходимость.
Эпоксиды выбирают из группы углеводородных соединений, содержащих по крайней мере две эпоксидные группы, например триметилолпропан триглицидиловый эфир, поли(пропилен)диглицидиловый эфир, глицерин диглицидиловый эфир, глицерин триглицидиловый эфир, бисфенол А диглицидиловый эфир, бутандиол диглицидиловый эфир, глицидиловый эфир масла уетиоша и касторового масла, и их производные, особенно этоксилированные или пропоксилированные производные.
Карбоновые кислоты представляют собой одну из групп органических соединений по крайней мере с одной карбоксильной группой. Предпочтительно, но необязательно, она имеет достаточный сегмент этиленоксида (ЕО) и является водорастворимой или обладает высокой гидрофильностью, такой как этоксилат лауриловый эфир гликолевой кислоты, этоксилат олеиловый эфир гликолевой кислоты, этоксилированная поли(этиленгликолевая) кислота, этоксилированная карбоновая кислота и ангидриды этоксилированной карбоновой кислоты, этоксилированная глюкуроновая кислота и их производные.
Гидроксил-полиэфиры, полученные данным способом, находятся в форме жидкостей с высокой вязкостью, твердых с мягкой консистенцией белого, светло-желтого или коричневого цветов или в форме растворов.
Химические соединения, полученные в данном изобретении, являются амфифильными сурфактантами, обладающими сильной поверхностной активностью, при этом их число НЕБ или Κ8Ν (относительный показатель водной растворимости) можно контролировать путем контролирования веществ, вступающих в реакцию, и молярных отношений подаваемых веществ. Молекулярная масса составляет от 500 моль/кг до тысяч или выше. Посредством контролирования исходного сырья и молярного отношения реагентов подобные гидроксил-полиэфиры могут естественно биодеградировать свыше 20% и преимущественно могут достигать свыше 60% в течение 28 дней в морской воде в соответствии с методом исследования ОЕСЭ 306.
Токсичность является еще одной важной проблемой для экологически чистых деэмульгаторов. Необходимо, чтобы ЕС50 был выше 10 мг/л при условии, если биоразлагаемость ниже 60%, но выше 20%.
В литературе описано, что эпоксидные соединения являются токсичными из-за активной эпоксидной группы. Однако при реакции с карбоксильной группой эпоксидное кольцо раскрывается и соединение становится нетоксичным. Непрореагировавшие эпоксиды можно удалить промыванием или непрореагировавшая эпоксидная группа может быть удалена при последующей экстенсивной реакции с добавленной низкомолекулярной кислотой, такой как уксусная кислота или пропионовая кислота.
Проведение деэмульгирования гидроксил-полиэфирными соединениями или композициями, полученными в данной работе, имеет большое значение при разрушении различных нефтяных эмульсий. Удаление воды происходит быстро и соответствует нулю или очень низкому показателю В8 (основного осадка) и с низким содержанием воды в нефтяной фазе.
Нижеследующие примеры приведены для дополнительной иллюстрации заявки и применения способов и композиций настоящего изобретения. Если не указано иное, то в процессе описанного ниже процесса получения и исследования применяли стандартную лабораторную практику с применением коммерческих или более хороших химических реагентов.
Пример 1. В 100-мл плоскодонную колбу добавили 20 г лимонной кислоты (М\У: 192,12), затем добавили 38,4 г 1,2-эпоксидодекана (М\У: 184,32), перемешивали и увеличивали температуру до 150°С на масляной бане, а затем поддерживали температуру в течение 7 ч при перемешивании.
Пример 2. В 100-мл плоскодонную колбу добавили 40 г полиэтиленгликолевой дикарбоновой кислоты (М\У: 600), нагревали до 120°С на масляной бане и перемешивали при 120°С в течение 2 ч. Затем добавляли 34 г глицидил гексадецилового эфира (М\У: 298,50) и перемешивали реакционную смесь в течение 8 ч при 120°С.
Пример 3. В 100-мл плоскодонную колбу добавили 30 г полиэтиленгликолевой дикарбоновой кислоты (М\У: 600), нагревали до 120°С на масляной бане и перемешивали при 120°С в течение 2 ч. Затем добавляли 11,4 г 1,2-эпоксидодекана (М\У: 184,32), а затем перемешивали при 120°С в течение 11 ч.
Пример 4. В 100-мл плоскодонную колбу добавили 30 г полиэтиленгликолевой дикарбоновой кислоты (М\У: 600), нагревали до 120°С на масляной бане и перемешивали при 120°С в течение 2 ч. Затем добавляли 11,4 г 1,2-эпоксидодекана (М\У: 184,32), а затем перемешивали при 120°С в течение 11 ч, затем добавляли 2 мл пропионовой кислоты при 120°С в течение 4 ч, а затем повышали температуру до 150°С и перемешивали в течение еще 2 ч.
- 3 019758
Пример 5. В 100-мл колбу добавили 10 г диэтилентриаминпентауксусной кислоты (ΌΤΡΑ) (МА: 393,35), а затем добавляли 33 г глицидил гексадецилового эфира (МА: 298,50). Температуру масляной бани повышали до 200°С, а затем перемешивали при 200°С в течение 16 ч.
Пример 6. В 250-мл круглодонной колбе растворили 5 г карбоксиметилцеллюлозы (СМС, МА: 50к) в 100 мл дистиллированной воды, затем 15 г 1,2-эпоксигексадекана растворяли в 50 мл ацетона и данный раствор добавляли по каплям в СМС раствор в течение 1 ч. Показатель рН полученной смеси в колбе доводили до 2,3 посредством добавления 3 мл 5 М НС1. Затем колбу нагревали с обратным холодильником в течение 24 ч, охлаждали, показатель рН составлял 3,0, и доводили до рН около 7 добавлением 2,5 М ΝαΟΗ. Затем добавляли 100 мл ацетона, чтобы осадить продукт, а затем промывали осадок 50 ΙΡΑ трижды и в заключение сушили при 60°С.
Пример 7. Данный пример состоит в том, чтобы улучшить биоразлагаемость примера 7 посредством применения карбоксиметилцеллюлозы с низкой молекулярной массой.
Для получения СМС с низкой молекулярной массой: ЬСМС: 20 г карбоксиметилцеллюлозы (СМС, МА: 50к) смешивали с 20 г ΙΡΑ и перемешивали в течение 1 ч в колбе. Добавляли 12 мл Н2О2 и затем перемешивали в течение 30 мин, затем поместили колбу в 110°С печь на 1 ч, а затем промывали 100 мл ΙΡΑ и сушили при 60°С.
Для получения СМС гидроксил полиэфира с ЬСМС: 2,5 г ЬСМС растворяли в 8 мл воды (концентрация: 31,3%). Показатель рН доводили до 2,3 посредством добавления 1 мл 20% серной кислоты, затем по каплям добавляли 5 г 1,2-эпоксигексадекана в растворе в 16 мл ацетона. Нагревали с обратным холодильником при 60°С в течение 20 ч, охлаждали и доводили рН до около 7 добавлением 2,5 М ΝαΟΗ. Для осаждения продукта добавляли 50 мл ΙΡΑ, а затем промывали ΙΡΑ трижды и в заключение сушили при 60°С.
Пример 8. В 250-мл колбу добавили 40 г этоксилат лаурилового эфира гликолевой кислоты (МА: 690), нагревали до 120°С на масляной бане и перемешивали в течение 2 ч, затем добавляли 10 г поли(пропиленгликоль)диглицидилового эфира (МА:640) и продолжали перемешивание в течение 6 ч при 120°С. Добавляли 1,2 мл пропионовой кислоты и продолжали перемешивание в течение 4 ч, а затем перемешивали в течение 2 ч при 150°С.
Пример 9. В 250-мл колбу добавили 100 г этоксилат лаурилового эфира гликолевой кислоты (МА: 690) и нагревали до 120°С на масляной бане, затем добавляли 10 г триметилолпропан триглицидилового эфира (МА: 302) и поддерживали перемешивание в течение 6 ч при 120°С. Добавляли 7,4 мл пропионовой кислоты и продолжали перемешивание в течение 4 ч, а затем перемешивали в течение 2 ч при 150°С.
Пример 10. В 250-мл колбу добавили 2,5 г лимонной кислоты и 30 г поли(пропиленгликоль)диглицидилового эфира (МА:640), а затем нагревали до 120°С на масляной бане и перемешивали в течение 7 ч при 120°С, затем добавляли 32 г этоксилат лаурилового эфира гликолевой кислоты (МА: 690) и проводили реакцию в течение еще 8 ч при 120°С.
Биоразлагаемость и токсичность: полученные результаты по биоразлагаемости и токсичности суммированы в табл. 1. Лишь образец 6 разлагался менее 20% из-за более высокой молекулярной массы исходной СМС, которая применялась (50к по молекулярной массе). Если СМС разлагалась Н2О2 и применялась в качестве исходного вещества, тогда модифицированный СМС гидроксил полиэфир может разлагаться до около 60% (пример 7). Образец 10 имеет биоразлагаемость 34% и ЕС50 составляет 10 мг/л, что точно соответствует регламентированной норме. Образцы 3, 7 и 8 показывают данный ЕС50 показатель ниже 10, хоть и близкий к этому значению, но их биоразлагаемость выше 60%.
Таблица 1 Результаты по биоразлагаемости и токсичности
Название образца Внешний вид Биоразлагаемость (%) (ОЕСб 306) Токсичность (мг/л) (ЕС50 водорослей
1 светло-желтая вязкая жидкость 99 >1000
2 белая жидкость с высокой вязкостью 81 10-100
3 светло-желтая жидкость с высокой вязкостью 71 1-10
- 4 019758
4 светло-желтая жидкость с высокой вязкостью 67 45
5 твердая с мягкой консистенцией коричневого цвета 79 80
6 белый порошок 14 -
7 светло-желтый порошок 57 >1000
8 светло-желтая твердая с мягкой консистенцией 76 5-10
9 светло-желтая твердая с мягкой консистенцией 68 5-10
10 светло-желтая твердая с мягкой консистенцией 34 10
Исследования деэмульгирования.
Для того чтобы оценить осуществление разрушения эмульсии данных образцов применяли неочищенную нефть из нефтяного месторождения Северного моря.
Первую нефтяную эмульсию получили посредством смешивания сырой нефти I с 20% морской водой (1% №1С1) при помощи ультразвукового зондового смесителя, АНИ 34. Образцы нефтяной эмульсии поместили в градуированные сосуды со шкалой и нагревали до 60°С на водяной бане. Образцы с 1 по 10 добавляли к необработанным образцам соответственно с 100 ррт по массе, применяя 2% растворы в экологически чистом растворителе ВЭСЕ (бутилдигликолевый эфир) за исключением образцов 6 и 7, которые растворяются в смеси воды и ВИСЕ 50:50. Обработанные образцы нефти встряхивали 100 раз вручную, а затем возвращали в водяную баню при 60°С. Отделение воды в сосудах для исследования регистрировали каждые 2, 4, 6, 8, 10 и 20 мин. В заключение определяли содержания оставшегося В8 (основного остатка) и воды в нефтяной (масляной) фазе (отобранной из слоя приблизительно на 15 мл выше границы раздела фаз) центрифугированием.
Таблица 2
Результаты деэмульгирования легкой нефти
Образцы Отделение воды (мл) в минутах Анализ масляной фазы
2 4 6 8 10 20 Вода (%) Эмульсия (¾)
Холостая проба 0 0 0 0 0 0 0 1,0
1 0 2 8 12 16 26 0, 4 0, 2
2 18 26 28 28 28 28 0, 6 0
3 8 18 28 28 28 28 0, 4 0
4 6 20 28 28 28 28 0, 4 0
5 0 2 8 16 20 26 0 0, 4
6 0 2 8 18 22 28 0 0, 4
7 0 2 10 18 24 28 0,2 0,2
8 6 10 16 22 26 28 0, 4 0
9 10 22 28 28 28 28 0, 4 0
10 2 6 10 12 16 28 0, 4 0
Вторую нефтяную эмульсию получили посредством смешивания сырой нефти II с 20% морской водой (1% №1С1) при помощи ультразвукового зондового смесителя, АНИ 16. Характеристики разрушения эмульсии были исследованы, как описано выше, за исключением того, что отделение воды в сосудах исследования регистрировали каждые 10, 20, 30, 60, 120 и 180 мин.
- 5 019758
Таблица 3
Результаты деэмульгирования тяжелой нефти
Образцы Отделение минутах воды (мл) в Анализ масляной фазы
10 20 30 60 120 180 Вода (1) Эмульсия (%)
Холостая проба 0 0 0 1 2 4 0 13
1 2 5 8 10 12 16 5,2 0
2 0 2 2 4 6 8 8 1
3 1 3 5 9 14 16 5,0 0
4 1 3 4 9 14 16 5, 2 0
5 0 2 4 8 10 16 4,4 0
6 2 4 8 12 14 16 4, 8 0
7 2 4 8 12 14 16 4,4 0
8 0 2 4 6 9 12 7 0,4
9 1 2 4 6 11 14 6 0
10 0, 5 2 4 б 12 14 6 0
Несмотря на то что данное изобретение было описано относительно ограниченным рядом вариантов осуществления, специалисты в данной области техники, имеющие в распоряжении преимущество данного раскрытия, оценят по достоинству тот факт, что можно разработать другие варианты осуществления, которые не выпадают из объема данного изобретения, которое раскрыто в контексте данного документа. Соответственно объем данного изобретения должен ограничиваться только прилагаемой формулой изобретения.

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ деэмульгирования эмульсии вода в масле, в котором эмульсия вода в масле представляет собой нефтяную эмульсию, где эмульсию подвергают взаимодействию с биоразлагаемым деэмульгатором, содержащим амфифильный гидроксифункциональный полиэфир, где гидроксил-эфирная связь деэмульгатора образуется при реакции одного карбоксильного соединения по крайней мере с двумя карбоксильными группами, по крайней мере с одним эпоксидным соединением с одной эпоксидной группой.
  2. 2. Способ по п.1, в котором деэмульгатор содержит амфифильный гидроксифункциональный полиэфир блочного типа.
  3. 3. Способ по п.1, в котором деэмульгатор содержит амфифильный гидроксифункциональный полиэфир звездообразного или разветвленного типов.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором карбоксильная группа деэмульгатора находится в молярном избытке по отношению к эпоксидной группе.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором молярное отношение карбоксильной группы к эпоксидной группе составляет от 1,90:1 до 1,01:1.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором реакцию этерификации между эпоксидным соединением и карбоксильным соединением осуществляют в расплаве, растворе или смесях растворов.
  7. 7. Деэмульгатор нефтяных эмульсий, содержащий биоразлагаемый амфифильный гидроксифункциональный полиэфир, где гидроксил-эфирная связь деэмульгатора образуется при реакции одного карбоксильного соединения по крайней мере с двумя карбоксильными группами, по крайней мере с одним эпоксидным соединением с одной эпоксидной группой.
  8. 8. Деэмульгатор по п.7, где деэмульгатор содержит амфифильный гидроксифункциональный полиэфир блочного типа.
  9. 9. Деэмульгатор по п.7, где деэмульгатор содержит амфифильный гидроксифункциональный полиэфир звездообразного или разветвленного типов.
  10. 10. Деэмульгатор по любому из пп.7-9, где карбоксильная группа деэмульгатора находится в молярном избытке по отношению эпоксидной группе.
  11. 11. Деэмульгатор по любому из пп.7-9, где молярное отношение карбоксильной группы к эпоксидной группе составляет от 1,90:1 до 1,01:1.
  12. 12. Деэмульгатор по любому из пп.7-9, где гидроксил-эфирная связь деэмульгатора образуется при реакции при температуре от комнатной до 200°С при давлении окружающей среды с или без добавления катализатора.
  13. 13. Деэмульгатор по любому из пп.7-9, где деэмульгатор фильтруется или центрифугируется для
    - 6 019758 удаления непрореагировавших соединений или примесей.
EA200970785A 2007-02-22 2008-02-08 Способ деэмульгирования эмульсии типа "вода в масле" и деэмульгатор, используемый в данном способе EA019758B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89105407P 2007-02-22 2007-02-22
PCT/US2008/053379 WO2008103564A1 (en) 2007-02-22 2008-02-08 Hydroxy polyesters and uses as demulsifiers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200970785A1 EA200970785A1 (ru) 2010-02-26
EA019758B1 true EA019758B1 (ru) 2014-06-30

Family

ID=39710435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200970785A EA019758B1 (ru) 2007-02-22 2008-02-08 Способ деэмульгирования эмульсии типа "вода в масле" и деэмульгатор, используемый в данном способе

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7884137B2 (ru)
EP (1) EP2113010A4 (ru)
AR (1) AR065448A1 (ru)
BR (1) BRPI0807561A2 (ru)
CA (1) CA2676710C (ru)
EA (1) EA019758B1 (ru)
MX (1) MX2009009018A (ru)
WO (1) WO2008103564A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX340805B (es) 2011-04-18 2016-06-24 Inst Mexicano Del Petróleo Formulaciones sinergicas de copolimeros funcionalizados y liquidos ionicos para el deshidratado y desalado de aceites crudos medianos, pesados y extrapesados.
CN108517204A (zh) * 2018-04-11 2018-09-11 扬州润达油田化学剂有限公司 一种用于油井解堵的三合一酸化解堵剂及其应用方法
AU2019396634B2 (en) * 2018-12-11 2023-02-02 Nouryon Chemicals International B.V. Polyester demulsifier
CN109851795A (zh) * 2018-12-24 2019-06-07 陕西科技大学 一种支链型聚硅氧烷稠油破乳剂及其制备方法
CN113121351B (zh) * 2019-12-30 2022-07-12 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种高效混凝土稳泡剂及其制备方法
CN113667023B (zh) * 2021-08-24 2023-01-17 长江大学 一种氨基功能化纸张、破乳剂及其制备方法和应用

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3471421A (en) * 1966-02-22 1969-10-07 Shell Oil Co Catalytic esterification of epoxy resins with organic stanni compounds
US3859318A (en) * 1969-05-19 1975-01-07 Lubrizol Corp Products produced by post-treating oil-soluble esters of mono- or polycarboxylic acids and polyhydric alcohols with epoxides
US3867354A (en) * 1968-08-15 1975-02-18 Mini Of Technology Chromium salicylate catalyzed epoxide-carboxylic acid esterification
US4032514A (en) * 1971-08-18 1977-06-28 Petrolite Corporation Oxyalkylated cyclic phenol-aldehyde resins and uses therefor
US5114616A (en) * 1989-08-22 1992-05-19 Hoechst Aktiengesellschaft Esterified glycidyl ether addition products and their use
US5340487A (en) * 1988-11-07 1994-08-23 Exxon Chemical Patents Inc. Dispersant adducts comprising alcohol adducts of dicarboxylic acid monoepoxy thiol reaction products
US5540743A (en) * 1994-12-30 1996-07-30 Chevron Chemical Company Polyalky and poly(oxyalkylene) benzyl amine esters and fuel compositions containing the same
US5609794A (en) * 1994-08-05 1997-03-11 Exxon Chemical Patents, Inc. Demulsifier for water-in-oil emulsions, and method of use
US5661220A (en) * 1993-08-10 1997-08-26 Basf Aktiengesellschaft Reaction products of olefinically unsaturated carboxylic acids and polyetherols and their use as demulsifiers for crude oil emulsions
US5977404A (en) * 1994-11-21 1999-11-02 Huels Aktiengesellschaft Amphiphilic compounds with at least two hydrophilic and at least two hydrophobic groups based on di-, oligo- and polyol ethers
US6150458A (en) * 1998-07-30 2000-11-21 Bayer Aktiengesellschaft Process for preparing esters of (meth) acrylic acid
US20020082174A1 (en) * 1996-09-13 2002-06-27 Aldrich Haven S. Antioxidants and antioxidant boosters capable of producing hydroperoxyl radicals
US6593376B1 (en) * 1997-04-24 2003-07-15 Sasol Germany Gmbh Amphiphilic compounds with at least two hydrophilic and at least two hydrophobic groups on a di-,oligo- or polyene base
US20040167308A1 (en) * 2003-02-21 2004-08-26 Harold Becker High molecular weight demulsifiers and a method of using the same
US20060036057A1 (en) * 2003-03-14 2006-02-16 Lang Frank T Phosphoric ester demulsifier composition
US20070244248A1 (en) * 2006-04-12 2007-10-18 Baker Hughes Incorporated Copolymers useful as demulsifiers and clarifiers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1570825B2 (de) * 1965-11-16 1973-10-04 Ernst Jaeger Fabrik Chem. Rohstoffe Gmbh, 4000 Duesseldorf-Reisholz Verfahren zur Herstellung von fettsauremodifizierten Polymerisaten
US3813339A (en) * 1972-08-02 1974-05-28 Emery Industries Inc Acid-terminated hydroxy ester compounds as lubricating oil additives
NL9200416A (nl) * 1992-03-06 1993-10-01 Dsm Nv Hypervertakte polymeren en een werkwijze voor de bereiding van hypervertakte polymeren.
SE503342C2 (sv) * 1994-10-24 1996-05-28 Perstorp Ab Hyperförgrenad makromolekyl av polyestertyp samt förfarande för dess framställning
DE59806292D1 (de) * 1997-08-25 2002-12-19 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur herstellung von alkylenglykolestern mit eingeschränkter homologenverteilung
DE10329723B3 (de) * 2003-07-02 2004-12-02 Clariant Gmbh Alkoxylierte Dendrimere und ihre Verwendung als biologisch abbaubare Emulsionsspalter

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3471421A (en) * 1966-02-22 1969-10-07 Shell Oil Co Catalytic esterification of epoxy resins with organic stanni compounds
US3867354A (en) * 1968-08-15 1975-02-18 Mini Of Technology Chromium salicylate catalyzed epoxide-carboxylic acid esterification
US3859318A (en) * 1969-05-19 1975-01-07 Lubrizol Corp Products produced by post-treating oil-soluble esters of mono- or polycarboxylic acids and polyhydric alcohols with epoxides
US4032514A (en) * 1971-08-18 1977-06-28 Petrolite Corporation Oxyalkylated cyclic phenol-aldehyde resins and uses therefor
US5340487A (en) * 1988-11-07 1994-08-23 Exxon Chemical Patents Inc. Dispersant adducts comprising alcohol adducts of dicarboxylic acid monoepoxy thiol reaction products
US5114616A (en) * 1989-08-22 1992-05-19 Hoechst Aktiengesellschaft Esterified glycidyl ether addition products and their use
US5661220A (en) * 1993-08-10 1997-08-26 Basf Aktiengesellschaft Reaction products of olefinically unsaturated carboxylic acids and polyetherols and their use as demulsifiers for crude oil emulsions
US5609794A (en) * 1994-08-05 1997-03-11 Exxon Chemical Patents, Inc. Demulsifier for water-in-oil emulsions, and method of use
US5977404A (en) * 1994-11-21 1999-11-02 Huels Aktiengesellschaft Amphiphilic compounds with at least two hydrophilic and at least two hydrophobic groups based on di-, oligo- and polyol ethers
US6316396B1 (en) * 1994-11-21 2001-11-13 Rwe-Dea Aktiengesellschaft Fuer Mineraloel Und Chemie Amphiphilic compounds with at least two hydrophilic and at least two hydrophobic groups based on di-, oligo- or polyolethers
US5540743A (en) * 1994-12-30 1996-07-30 Chevron Chemical Company Polyalky and poly(oxyalkylene) benzyl amine esters and fuel compositions containing the same
US20020082174A1 (en) * 1996-09-13 2002-06-27 Aldrich Haven S. Antioxidants and antioxidant boosters capable of producing hydroperoxyl radicals
US6593376B1 (en) * 1997-04-24 2003-07-15 Sasol Germany Gmbh Amphiphilic compounds with at least two hydrophilic and at least two hydrophobic groups on a di-,oligo- or polyene base
US6150458A (en) * 1998-07-30 2000-11-21 Bayer Aktiengesellschaft Process for preparing esters of (meth) acrylic acid
US20040167308A1 (en) * 2003-02-21 2004-08-26 Harold Becker High molecular weight demulsifiers and a method of using the same
US20060036057A1 (en) * 2003-03-14 2006-02-16 Lang Frank T Phosphoric ester demulsifier composition
US20070244248A1 (en) * 2006-04-12 2007-10-18 Baker Hughes Incorporated Copolymers useful as demulsifiers and clarifiers

Also Published As

Publication number Publication date
AR065448A1 (es) 2009-06-10
BRPI0807561A2 (pt) 2014-07-01
US20080207780A1 (en) 2008-08-28
EA200970785A1 (ru) 2010-02-26
MX2009009018A (es) 2009-09-03
EP2113010A4 (en) 2012-05-23
CA2676710C (en) 2012-04-17
EP2113010A1 (en) 2009-11-04
CA2676710A1 (en) 2008-08-28
US7884137B2 (en) 2011-02-08
WO2008103564A1 (en) 2008-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA019758B1 (ru) Способ деэмульгирования эмульсии типа "вода в масле" и деэмульгатор, используемый в данном способе
US3929635A (en) Use of polymeric quaternary ammonium betaines as water clarifiers
US20100130718A1 (en) Diols and Polyols
US2514399A (en) Process for resolving emulsions
EP1861351A2 (en) Novel triglycerides and method of preparation thereof
US20100294501A1 (en) Process for the preparation of an organic composition comprising an n-nonyl ester
US3057892A (en) Certain polyoxyalkylene glycol esters
RU2361893C2 (ru) Полиэфиры, содержащие как сложноэфирные, так и простые эфирные группы, имеющие анионную функциональность
US2950313A (en) Surface active polyoxypropylene esters
US5609794A (en) Demulsifier for water-in-oil emulsions, and method of use
EP2611885A2 (en) Novel copolymers for use as oilfield demulsifiers
US3819589A (en) Polymeric quaternary ammonium betaines
US3929632A (en) Use of polymeric quaternary ammonium betaines as oil-in-water demulsifiers
US3684735A (en) Crude oil demulsifiers
US2454808A (en) Reagent and process for resolving emulsions
Lyu et al. Acylated carboxymethyl chitosan grafted with MPEG-1900 as a high-efficiency demulsifier for O/W crude oil emulsions
JPH0236226A (ja) 変性ブロック重合体、その製造方法およびその用途
US4216114A (en) Demulsification process
US2748086A (en) Process for inhibiting foam
US2911434A (en) Surface active dicarboxylic acid esters of polyalkylene oxides
US2401966A (en) Process and agent for breaking petroleum emulsions
TW200904807A (en) Oxidizing agent composition for epoxidizing olefin and method for epoxidizing olefin
JPH01284523A (ja) エステル化グリシジルエーテル‐付加生成物及びその使用法
CA3082639A1 (en) Method of using high molecular weight aromatic polyol diesters as demulsifiers for crude oil treatment
US5114616A (en) Esterified glycidyl ether addition products and their use

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU