JPS59109208A - 第４級化されたポリアルキレンポリアミンの解乳化剤としての使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油中水型および水中油型乳濁液の予防、解乳化
又は分解における第４級化されたポリアミンの使用に関
する。

石油と水の最も自然に発生す、る乳濁液は油が連続相で
あり微水滴が油中に分散している油中水乳濁液の形とな
る。しかし時には石油又はその留分の製造、処理又は精
製のいずれかに水中油乳濁液もおこる。困ったことにい
ずれの場合も乳濁液は極めて安定で長期間後も分解しな
い。この乳濁液は自然に発生することもあるが、また種
々の工業における１又は２以上の種々の操作から人工的
におこる。例えばこの様な乳濁液は向上した油回収法の
結果として製造弁から又は原油貯蔵タンクの底から見ら
れる。他のこの様な水中油乳濁液には水蒸気シリンダー
乳濁液、ワックス−ヘキサン−水乳濁液、水中ブタジェ
ン−クール乳濁液、フラックス油と水蒸気凝縮水の乳濁
液、水中スチレン乳濁液および水中合成ラテックス乳　
　　　　□濁液がある。すべての場合一般に油相全水相
から分離するため乳濁液の分解が望ましい。

歴史的にこれらの乳濁液は化学的解乳化剤と接触させて
乳濁液全分解させ乳濁液を比較的静止状態に放置した微
水と油又は塩水と油の成分相の層に分離されている。他
の解乳化法では乳濁液が水相中に実質的量の塩全含んで
いれば精製装置内で塩の多量沈澱累積を防ぐため更に油
相精製前に脱塩操作全行々う必要がある。この脱塩操作
には通常前記したと同様に化学的解乳化剤ケ使用する。

従来これには広範な化学解乳化剤が使われている。例え
ばこの解乳化剤には米国特許第３．１６６，５１６号に
記載の様なフェノール、ホルムアルデヒドおよびアルキ
レンポリアミンの反応でえられるオキシアルキル化され
た縮合生成物：米国特許第３．５５７，０１７号に記載
の様な超高分子量エチレン的不飽和重合体、ポリアルキ
レンオキシ重合体、ポリエステル、ポリアミド、ケトン
の重合体環：米国特許第３，５２８，９２８号に記載の
様なアミドアミン重合体；並びにスルフオネイト、オキ
シアルキル化アミン、オキシアルキル化アルキルフェノ
ール、オキシアルキル化アルコール等がある。前記の各
々および他の普通の解乳化剤はある乳濁液には効果があ
るが、特にカリフォルニア油田のあるものの処理による
重原油の水蒸気回収から見られた乳濁液の分解に対し多
くのものは望む様な効果のないことがわかった。

したがってこの様な重原油乳濁液並びに他の油中水乳濁
液等の分解用解乳化法の提供が非常に要望されている。

５一 本発明は油と誓の乳濁液全ハロヒドロオキシアルキル第
４級アンモニウム化合物、ポリアルキレンポリアミンお
よびポリハロアルカノールの付加物である第４級化され
たポリアルキレンポリアミンと接触させることより成る
解乳化法である。

本発明の解乳化法はカリフォルニア油田から通常回収さ
れる様な重原油中水乳濁液の分解に特に効果があるが、
この解乳化法は他の水中油と油中水の乳濁液分解にも有
効である。

特に本発明は油と水の乳濁液’にノ・ロヒドロキシアル
キル第４級アンモニウム化合物、ポリアルキレンポリア
ミンおよびポリハロアルカソールの付加物である第４級
化されたポリアルキレンポリアミンの解乳化量と接触さ
せることエリ成る解乳化法に関する。

本発明はまたハロヒドロキシアルキル第４級アンモニウ
ム化合物、ポリアルキレンポリアミンお工びボリノ・ロ
アルカノールの付加物である第４級化されたポリアルキ
レンボリアミ６− ンに関する。

本発明の方法によって最も効果的に分解される水中油乳
濁液は比較的小割合の原油が水又は塩水に分散している
油田乳濁液であシリ下％に水中油乳濁液という。他のこ
の様な水中油乳濁液には水蒸気エンジンや水蒸気ポンプ
〃・らの水蒸気に潤滑油の微量が分散している水蒸気−
シリンダー乳濁液ともいわれる乳濁液；石油精製中のワ
ツクシング操作中にできるワックス−ヘキサン−水乳濁
液と工ばれる乳濁液；ブタジェン製造のブチレ／の接触
脱水素反応で生成する水蒸気凝縮水中フラックス油乳濁
液：水中スチレン乳濁液：汚水処理操作で発生した乳濁
液等がある。油中水乳濁液は水中油乳濁液の様にはよく
分解されな〃）つたが、本発明法によって適当に処理さ
れる。この油中水乳濁液は一般に連続油相中に微水滴が
分散している水と石油の自然に生じる乳濁液である。

好ましい水中油乳濁液は全くちがった割合の分散和音も
ってもよい。例えば油田乳濁液は数ｐｐｗｒ’ら４０重
量％まで又は稀にはそれ以上の割合の原油會もつ。本発
明の方法でこの乳濁液はすべて適当に処理されるが、こ
の水中油乳濁液は乳濁液重量の０．０１乃至３０重量％
の油會含むものが工い。また本発明の方法は重原油から
えられた乳濁液処理に有効であるが、この方法は原油が
０．８乃至０．９７？／−の比重會もつ幾分重原油の乳
濁液処理に一番効果がある。

本発明に使われる第４級化されたポリアルキレ／ポリア
ミンはポリアルキレンポリアミン、ポリハロアルカノー
ルお工びハロヒドロキシアルキル第４級アンモニウム塩
ヒ合物の付加物である。本発明の目的に適するポリハロ
アルカノールの例にハｉ、ａ−ジクロロプロパンー２−
オール、１．２−ジクロロゾロパン−３−オール、エヒ
クロロヒドリン、１−ジクロロイソプロポキシ−１−ク
ロロ−２−ヒドロキシブロノ（ンお工び２乃至４のハロ
ゲンと３乃至６の炭素會もつ他のアルカノールがあるが
、■、３−ジクロロプロパンー２−オールが好ましい。

ポリアルキレンポリアミンの例にはエチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テト
ラエチレンペンタミン、ペンタエチレンへキサミン、ヘ
キサエチレンへブタミン、１−アミノエチルピペラジル
ジエチレントリアミン、１−アミノエチルピペラジルト
リエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、ブチレンジアミン、アミノエチルプロピ
レンジアミンおよび第１アミン又は第２アミン基から炭
素２乃至４によって分離されている別の少なくも１第１
アミノ基會もつ他のポリアミンがある。コレラのポリア
ルキレンポリアミンのうち平均数１００乃至１５，００
０’（ｒもつ様な高分子量ポリエチレンポリアミンが好
ましい。特に興味あるものはエチレンジクロライド等と
交差結合しているポリアルキレンポリアミン並びにこの
様な交９− 差結合したポリアミンと前記したとおりの他のポリアル
キレンポリアミンとの混合物である。

適当する第４級アンモニウム塩の例には３−クロロ−２
−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、および同様のヒドロキシハロアルキルトリアルキル
アンモニウムクロライドおよび他のハロヒドロキシアル
キルトリアルキルアンモニウムハロゲン化’ＪＩＡ−６
ｉｈルが、３−りｏｏ−２−ヒドロキシプロピルトリメ
チルアンモニウムクロライドが好ましい。

ポリアルキレンポリアミン、ポリハロアルカノールおよ
び第４級アンモニウム塩の付加物は第４級アンモニウム
塩χ大気温でポリアルキレンポリアミンに加えて便利に
製造される。

加えると９０℃以上に発熱するが、次いでこの反応混合
物にポリハロアルカノール音訓える。混合物に水酸化ナ
トリウム又は他の強塩基の水溶液會加えてアルカリ性状
態、ｐＨ８に−１０＝ 調節しえた混合物音反応完了まで１０００に３０分間熱
する。

付加物中の第４級塩対ポリアルキレンポリアミン対ポリ
ハロアルカノールの比率は特別精密でなくてもよいが一
般に（１）ポリアルキレンポリアミン中の第４級部分の
アミン部分に対するモル比が０．０３：１乃至０．４：
１、好ましくは０．０７：１乃至０．１：１でありかつ
（２）ポリアルキレンポリアミン中のポリハロアルカノ
ールのアミノ部分に対するモル比が０．０３：１乃至０
．０８：１、好ましくは０．０４：１乃至０．０６：１
であることが望ましい。

本発明の実施においては分解しようとする乳濁液全放置
すれば完全に明らかガ２相に乳濁液を分離させるに十分
な量の付加物と接触させるのである。一般にこの付加物
量は乳濁液の１乃至１，０００重量ｐｐｍ、好ましくは
１乃至１１００ｐ７ｔである。。

次の実施ψ１１は本発明の詳細々実施法會ψ１１証する
ものであるが、本発明の範囲ケ限定するものではない。

％に断らない限りすべての部およびパーセントは重哨゛
基準である。

実施例　１゜ ■、付加物の製造 ５００−フラスコに２５４の平均分子量Ｍ、にもつポリ
エチレンポリアミンＣＰＥＰＡ’）１００　ｆ　（０，
３９モル）會入れ攪拌し力から３０分にわたり３−クロ
ロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムク
ロライド（Ｑ−１８８）６７．６Ｆ（０，１８モル）を
加えた。反応混合物温度は約９０℃に上昇した。この混
合物に塩化メチレン中に１．３−ジクロロプロパン−２
−オールＣＤＣＰ）３０％溶液４１．９　？　（０，１
モル）を１５分にわたり加えた。脱揮発法にエリ塩化メ
チレン欠除き混合物を温度１００℃に保ち々がら５０％
ＮａＯＨ水溶液３０４Ｆ（０，３８モル）全３０分にわ
たり加えた。混合物會更に１００℃に６時間保った後冷
却濾過してＮａＣ１ｆ除去した。えた付加物は〜３８０
のＭ、、Ｌと１：０．０７６のアミン対第４級アンモニ
ウム部分モル比會もっていた。表Ｉに示したアミン対第
４級アンモニウム部分モル比の異カる他の付加物も同様
につくった。

■、乳濁液製造　　乳濁液≠１ この水中油乳濁液はテキサス州フラトニアからの原油１
０部ｋＮｏ、Ｈｃｏ３１０００ｐｐｍｋ含む水９０部に
加えウオーリング混合機で混合して製造した。

乳濁液＋２ この水中油乳濁液はフラトニア原油１０部ｋＮａｃ１５
６２．５ｐｐｍ、　ＮａＨＣＯ３２２５０ｐｐｍお工び
Ｎａ　２Ｃｏ３９００ｐｐｍｋ含む水９０部に加えた後
ウオーリング混合機で混合し製造した。

乳濁液≠３ この水中油乳濁液はアラビアンライト原油１０部會水９
０部に加えウオーリング混合機で混合して製造した。

■、乳濁液分解 １３− Ａ、付加物濃度の影響 目盛付きシリンダーに（１）乳濁液＋１１００−と表１
に示すとおりの濃度の（２）上記付加物の１種音訓えた
。しず力・にシリンダー全２０回回転させて乳濁液と付
加物全混合した。攪拌後混合物音１０分間静止させシリ
ンダー中の分離油相の一葡検べて水層から層として分離
した油量奮えた。この結果を表Ｉに示している。

表１ ２Ｄ　　Ｏ，３６４１００１０ ３Ｄ　　Ｏ，０９１００１０ １４− 註１　−Ｍμ”／−ＮＨモル比０．０７６孕もつ付加物
は本実施３２ 例に記載したもので以後付加物Ａ１と工ぶニーＮＲＪた
１’ＪＩＩｚ比０．３６４にもつ付加物は前付加物製造
の方法を用いてＰＥＰＡ　０．３９モｆｉｖ　ｋ　Ｎａ
ＯＨ１，８３％　ル存在のもとでＱ−１８８０，８６モ
ルお工びＤＣＰｏ、０９モルと反応させて製造した；−
ＮＲ３（＋ＮＨ２比０．３８全もつ付加物は前の方法音
用いＰＥＰＡ　Ｏ，３９−Ｅ＝＃ｋＮａＯＨ０，４９モ
ルの存在においてＱ　−１８８０，０９モルおよび、Ｚ
）ＣＰｏ、１９モルと反応させて製造１７た。

２　乳濁液のｐｐｍで表わした付加物濃度。

Ｂ１時間および付加物濃度の影響 前記乳濁液分解法？用いて乳濁液＋２會使用し付加物Ｊ
１６．１のちがった時間とちがった濃度會検べた結果全
表■に示している。

１５− 表■ １０’　　　５　　１０　　　４ ２Ｃ１０１０２ 註１　乳濁液のｐｐｍで表わした付加物濃度２　攪拌（
即ち目盛付シリンダー回転）停止後の時間（分）Ｃ５水
相の透明化 前記乳濁液分解決音用いて付加物扁１の表■の濃度にお
ける乳濁液す３分解全評価した。

１６− 表■ Ｉ　　Ａｌ　　　１０　　　５．５ ２　　Ａ　１　　５０　　　１６ 註１　乳濁液のｐｐｍで表した付加物濃度２　攪拌停止
後水相が透明となる迄の時間（時間）表１２１−ら１■
までの結果力）ら明らかなとおり本発明に使用した付加
物は水中油乳濁液の有効な解乳化剤である。

特許出願人　　ザ　ダウ　ケミカル　カンパニー’？４
：＋’ １７一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　油と水エリ族る乳濁液？ハロヒドロキシアルキル第
   ４級アンモニウム化合物、ポリアルキレンポリアミンお
   よびポリハロアルカノールの付加物である第４級化され
   たポリアルキレンポリアミンの解乳化量と接触させるこ
   と？特徴とする解乳化法。 ２、乳濁液が水中油乳濁液である特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ３、乳濁液の油相が０．８乃至０．９７Ｐ／−の密度？
   もつ原油である特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４、ハロヒドロキ７アルキル第４級アンモニウム比合物
   がハロヒドロキシアルキルトリメチルアンモニウムハロ
   ゲン化物である特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５、　　第４級アンモニウム化合物が３−クロロ−２−
   ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド
   である特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６　ポリアルキレンポリアミンが１００乃至１５，００
   ０の平均分子量をもつ特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ７、　　ホＩＪハロアルカノールが１．３−ジクロロプ
   ロパン−２−オールである特許請求の範囲第６項に記載
   の方法。 ８、第４級化されたポリアルキレンポリアミン中の第４
   級アンモニウム部分対アミン部分比率が０．０３：１乃
   至０．４＝１の範囲でありかつポリハロアルカソール対
   アミン部分モル比が０．０３：１乃至０．０８：１の範
   囲である％許請求の範囲第１項に記載の方法。 ９　上記解乳化量が乳濁液の１０乃至１００重量ｐｐｍ
   である特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １０．ハロヒドロキシアルキル第４級アンモニウム化合
   物、ポリアルキレンポリアミンおよびポリハロアルカノ
   ールの付加物であることケ特徴とする第４級化されたポ
   リアルキレンポリアミン。