NO162004B - Fremgangsmaate til aa demulgere en emulsjon av olje og vann, og kvaternisert polyamidoamin egnet som demulgeringsmiddel. - Google Patents
Fremgangsmaate til aa demulgere en emulsjon av olje og vann, og kvaternisert polyamidoamin egnet som demulgeringsmiddel. Download PDFInfo
- Publication number
- NO162004B NO162004B NO83830292A NO830292A NO162004B NO 162004 B NO162004 B NO 162004B NO 83830292 A NO83830292 A NO 83830292A NO 830292 A NO830292 A NO 830292A NO 162004 B NO162004 B NO 162004B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- polyamidoamine
- emulsion
- oil
- water
- quaternized
- Prior art date
Links
- 229920000962 poly(amidoamine) Polymers 0.000 title claims description 85
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-PWCQTSIFSA-N Tritiated water Chemical compound [3H]O[3H] XLYOFNOQVPJJNP-PWCQTSIFSA-N 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- CSPHGSFZFWKVDL-UHFFFAOYSA-M (3-chloro-2-hydroxypropyl)-trimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC(O)CCl CSPHGSFZFWKVDL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001450 anions Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 claims description 3
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- PUVAFTRIIUSGLK-UHFFFAOYSA-M trimethyl(oxiran-2-ylmethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC1CO1 PUVAFTRIIUSGLK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M trimethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCOC(=O)C=C FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- UZNHKBFIBYXPDV-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[3-(2-methylprop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)NCCC[N+](C)(C)C UZNHKBFIBYXPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OEIXGLMQZVLOQX-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[3-(prop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCNC(=O)C=C OEIXGLMQZVLOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 27
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 11
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 8
- -1 hydrocarbon radical Chemical class 0.000 description 7
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 6
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 6
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 5
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000009435 amidation Effects 0.000 description 3
- 238000007112 amidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 125000005263 alkylenediamine group Chemical group 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCN LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AQGNVWRYTKPRMR-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCNCCN AQGNVWRYTKPRMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YUNIZPWVCKQKAE-UHFFFAOYSA-N 1-n'-[2-(2-aminoethylamino)ethyl]-1-n'-piperazin-1-ylethane-1,1-diamine Chemical compound NCCNCCN(C(N)C)N1CCNCC1 YUNIZPWVCKQKAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYZKLSMDIWDGGF-UHFFFAOYSA-N 1-n'-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethyl]-1-n'-piperazin-1-ylethane-1,1-diamine Chemical compound NCCNCCNCCN(C(N)C)N1CCNCC1 KYZKLSMDIWDGGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEAQXVDSAUMZHI-UHFFFAOYSA-M 2-methylprop-2-enamide;trimethyl(propyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(N)=O.CCC[N+](C)(C)C WEAQXVDSAUMZHI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZJINVUVGTWOUJI-UHFFFAOYSA-N 2-n-(2-aminoethyl)propane-1,2-diamine Chemical compound NCC(C)NCCN ZJINVUVGTWOUJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical class O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001442654 Percnon planissimum Species 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- BCKXLBQYZLBQEK-KVVVOXFISA-M Sodium oleate Chemical compound [Na+].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O BCKXLBQYZLBQEK-KVVVOXFISA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003944 halohydrins Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002561 ketenes Chemical class 0.000 description 1
- GKQPCPXONLDCMU-CCEZHUSRSA-N lacidipine Chemical compound CCOC(=O)C1=C(C)NC(C)=C(C(=O)OCC)C1C1=CC=CC=C1\C=C\C(=O)OC(C)(C)C GKQPCPXONLDCMU-CCEZHUSRSA-N 0.000 description 1
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- GTUJJVSZIHQLHA-XPWFQUROSA-N pApA Chemical compound C1=NC2=C(N)N=CN=C2N1[C@@H]([C@@H]1O)O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@H]1OP(O)(=O)OC[C@H]([C@@H](O)[C@H]1O)O[C@H]1N1C(N=CN=C2N)=C2N=C1 GTUJJVSZIHQLHA-XPWFQUROSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000333 poly(propyleneimine) Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- QYUMESOEHIJKHV-UHFFFAOYSA-M prop-2-enamide;trimethyl(propyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].NC(=O)C=C.CCC[N+](C)(C)C QYUMESOEHIJKHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical group 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004018 waxing Methods 0.000 description 1
- LTVDFSLWFKLJDQ-UHFFFAOYSA-N α-tocopherolquinone Chemical compound CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)(O)CCC1=C(C)C(=O)C(C)=C(C)C1=O LTVDFSLWFKLJDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/04—Breaking emulsions
- B01D17/047—Breaking emulsions with separation aids
-
- 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
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/48—Polymers modified by chemical after-treatment
-
- 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
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/0206—Polyalkylene(poly)amines
- C08G73/0213—Preparatory process
- C08G73/0226—Quaternisation of polyalkylene(poly)amines
-
- 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
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/028—Polyamidoamines
- C08G73/0293—Quaternisation of polyamidoamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
- C10G33/04—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with chemical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til å demulgere
en emulsjon av olje og vann, og kvaternisert polyamidoamin egnet som demulgeringsmiddel.
De fleste naturlig forekommende emulsjoner av mineralolje og vann er vann-i-olje-emulsjoner, i hvilke oljen ér en kontinuerlig fase og små dråper av vann er dispergert i oljen. Det forekommer imidlertid at man støter på olje-i-vann-emulsjoner, enten ved utvinningen, håndteringen eller raffineringen av mineralolje eller fraksjoner derav. For begge typer av emulsjoner gjelder imidlertid at disse ofte er meget stabile og ikke vil skille seg etter lengre tids henstand.
Slike emulsjoner forekommer ofte naturlig, og kan også dannes kunstig som følge av én eller flere blant de mange operasjoner som anvendes i forskjellige industrier. Eksempelvis kan slike emulsjoner erholdes fra produksjonsbrønner som følge av metoder for øket oljeutvinning eller fra bunnen av lagringstanker for råolje. Andre slike olje-i-vann-emulsjoner innbefatter dampsylinder-emulsjoner, voks-heksan-vann-emulsjoner, butadien-tjære-i-vann-emulsjoner, emulsjoner av fluksolje og vanndampkondensat, styren-i-vann-emulsjoner og syntetiske lateks-i-vann-emulsjoner. I alle tilfeller er det i alminnelighet ønskelig å bringe emulsjonen til å skille seg, slik at oljefasen kan skilles fra vannfasen.
Historisk er slike emulsjoner blitt skilt eller brutt ved at emulsjonen bringes i kontakt med et kjemisk demulgeringsmiddel, hvorved emulsjonen bringes til å skille seg og danne sjikt av komponentfåsene vann og olje eller saltoppløsning og olje etter at emulsjonen har fått stå i en relativt rolig tilstand. Ved en annen type demulgering inneholder emulsjonen betydelige mengder av salt i den vandige fase, og det er nødvendig å utføre en avsaltningsoperasjon før ytterligere raffinering av oljefasen, slik at akkumulering av større avsetninger av salt i raffineringsapparaturen hindres. Ved slike avsaltningsoperasjoner er det vanlig å anvende et kjemisk demulgeringsmiddel på en lignende måte som nevnt ovenfor. En rekke forskjellige kjemiske demulgeringsmidler er tidligere blitt anvendt på denne måte. Slike demulgeringsmidler innbefatter eksempelvis oksyalkylerte kondensasjonsprodukter fremstilt ved omsetning av fenoler, formaldehyder og alkylenpolyaminer som beskrevet i US-patent nr. 3 166 516; særdeles høymolekylære etylenisk umettede polymerer, polyalkylen-oksylen-polymerer, polyestere, polyamider, polymerer av ketener og lignende som beskrevet i US-patent nr. 3 557 017; amidoamin-polymerer som beskrevet i US-patent nr. 3 528 928; samt andre kjemikalier såsom sulfonater, oksyalkylerte aminer, oksyalkylerte alkylfenoler, oksyalkylerte alkoholer og lignende. Mens noen av de ovenfor nevnte og andre konvensjonelle demulgeringsmidler er effektive i noen emulsjoner, er det blitt funnet at mange ikke er så effektive som ønsket, spesielt når det gjelder å bryte emulsjoner dannet ved vanndampbehandling av tunge råoljer ved prosesser som er typiske for noen av oljefeltene i California.
Følgelig er det meget ønskelig å tilveiebringe en demulgeringsprosess for emulsjoner av slike tunge råoljer såvel som andre olje-i-vann-emulsjoner og lignende.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse med foretrukne utførelsesformer er angitt i krav 1-6, og det vises til disse.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er særlig effektiv når det gjelder å bryte emulsjoner av råoljer i vann, slik de vanligvis utvinnes fra oljefeltene, men den er også effektiv når det gjelder å bryte andre emulsjoner av olje-i-vann- og vann-i-olje-typen.
Den foreliggende oppfinnelse angår også et kvaternisert polyamidoamin som har en polyamidoamin-hovedkjede. Det kvaterniserte polyamidoamin ifølge oppfinnelsen er angitt i krav 7, hvortil vises.
Olje-i-vann-emulsjoner som mest effektivt brytes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er oljefeltemulsjoner inneholdende relativt små andeler av råolje dispergert i vann eller saltoppløsning, i det følgende betegnet olje-i-vann-emulsjoner. Andre slike olje-i-vann-emulsjoner innbefatter emulsjoner i hvilke spor av smøreolje finnes dispergert i damp fra dampmaskiner og damppumper, ofte kalt dampsylinderemulsjoner; emulsjoner som forekommer ved voksningsoperasjoner (waxing operations) ved oljeraffinering, ofte kalt voks-heksan-vann-emulsjoner; emulsjoner av fluksolje i vanndampkondensat dannet ved katalytisk dehydrogenering av butylen for fremstilling av butadien; styren-i-vann-emulsjoner; emulsjoner dannet ved kloakk-behandlingsoperasjoner, av metallbearbeidningsvæsker, oljeholdig vann fra skipsballasttanker, avfallsstrømmer fra naeringsmiddelprosesser og lignende. Vann-i-olje-emulsjoner kan hensiktsmessig behandles ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen selv om de ikke lar seg skille så fordelaktig som olje-i-vann-emulsjoner. Slike vann-i-olje-emulsjoner er i alminnelighet de naturlig forekommende emulsjoner av vann og mineralolje i hvilke den kontinuerlige oljefase inneholder dispergert små dråper av vann.
De foretrukne olje-i-vann-emulsjoner kan inneholde vidt forskjellige andeler av dispergert fase, eksempelvis kan olje-i-vann-emulcjoner fra oljefelter inneholde råolje i andeler som varierer fra noen deler pr. million til ca. 40 vektprosent eller mer i sjeldne tilfeller. Alle disse emulsjoner kan med fordel behandles ved utførelse av den foreliggende oppfinnelse, mest foretrukket inneholder imidlertid slike olje-i-vann-emulsjoner fra 0,01 til 30 vektprosent olje basert på vekten av emulsjonene. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er effektiv ved behandling av emulsjoner avledet fra lette råoljer, men fremgangsmåten er også virkningsfull ved behandling av emulsjoner av noe tyngre råoljer.
Uttrykket "alkyl" anvendes i det følgende i betydningen et paraffinisk hydrokarbonradikal som kan anses avledet fra et alkan ved bortfall av ett hydrogen fra formelen. Uttrykket "alkylen" anvendes i det følgende i betydningen en klasse av umettede hydrokarboner inneholdende én eller flere dobbelt-bindinger.
De kvaterniserte polyamidoaminer som anvendes ved foreliggende fremgangsmåte, er polymerer som i sin hovedkjede har amidgrupper og amingrupper, og vedhengende kvaternære ammoniumgrupper i henhold til formelen:
hvor A er et toverdig organisk radikal, R<3> er et enverdig organisk radikal, og X<®> er et anion. De kvaternære ammoniumgrupper er fortrinnsvis representert ved formelen: i hvilken R<1> er et toverdig organisk radikal såsom amidoaminet i henhold til formel V nedenfor, eller alkylen, eksempelvis metylen eller etylen, amidoamin, eksempelvis hvor n er 1 eller 2 og R<4> er hydrogen eller et C^-C^alkyl (fortrinnsvis metyl); R<2> er et toverdig organisk radikal såsom alkylen, f.eks. metylen eller etylen, o.l; hver R<3>, uavhengig av de øvrige, er et enverdig organisk radikal, f.eks. alkyl såsom metyl eller etyl, hydroksyalkyl såsom hydroksyetyl, o.l; og hver X uavhengig av de øvrige, er et egnet anion såsom halogenid, f.eks. klorid, sulfat, sulfonat, karboksylat og lignende. Egnede, men mindre foretrukne kvaternære ammoniumgrupper innbefatter de som tilsvarer formelen
hvor R<3>, R<4> og X er som angitt ovenfor; R<6> er et toverdig organisk radikal inneholdende en primær eller sekundær amingruppe såsom amidoamin; Y er -NH- eller -0-; R<5> er et toverdig organisk radikal som har minst 2 karbonatomer såsom alkylen, eksempelvis etylen; og n er 0 eller 1.
De kvaterniserte amidoaminer inneholder fortrinnsvis gjentatte enheter tilsvarende formelen
hvor R<4>, som kan være like eller ulike, er hydrogen eller C1-C4-alkyl, fortrinnsvis metyl; hver Z uavhengig av de øvrige er hydrogen, en kvaternær ammoniumgruppe som definert ovenfor, et amidoamin, eller som definert ovenfor i formel II; m er et helt tall fra 2 til 6, mest foretrukket 2; og n er 1, 2 eller 3, mest foretrukket 1 eller 2. I det kvaterniserte polyamidoamin er tilstrekkelig av Z-gruppene den kvaternære ammoniumgruppe til å sette polyamidoaminet i stand til å funksjonere bedre som et demulgeringsmiddel for olje-i-vann-emulsjoner enn det polyamidoamin som ikke inneholder noen kvaternær ammoniumgruppe. Fortrinnsvis virker det kvaterniserte polyamidoamin minst 10% bedre som et demulgeringsmiddel for olje-i-vann-emulsjoner enn et lignende polyamidoamin som ikke inneholder noen kvaternær ammoniumgruppe. Med andre ord vil 0,9 vektdel eller mindre av det kvaterniserte polyamidoamin gi den samme eller bedre demulgering som/enn 1 vektdel av det ikke-kvaterniserte polyamidoamin. Mer foretrukket inneholder det kvaterniserte polyamidoamin fra 0,1 til 2, helst fra 0,3 til 1 ekvivalent av den kvaternære ammonium-gruppe pr. ekvivalent amin-nitrogen i polyamidoaminet. De foretrukne kvaterniserte polyamidoaminer har gjennomsnittlige molekylvekter (Mv) i området fra 1000 til 100 million, mer foretrukket fra 1000 til 1 million. Mest foretrukne polyamidoaminer tilsvarer formelen: i hvilken Y er en for polyamidoaminer karakteristisk ende-gruppe; V er hydrogen eller polymerisasjonsresiduet for dannelse av et polyamidoamin; n er 1 eller 2; p er 1 til 10000; og Z er
hvor R<4> og n er som angitt ovenfor.
Det kvaterniserte polyamidoamin som anvendes ifølge oppfinnelsen, er et addukt av et forgrenet eller uforgrenet polyamidoamin, som beskrives nedenfor, og en kvaternær ammonium-forbindelse (i det følgende kalt et kvaterniseringsmiddel og beskrevet detaljert nedenfor) som inneholder en gruppe som kan reagere med polyamidoaminet under dannelse av adduktet. Disse addukter inneholder gjerne fra 0,1 til 2, fortrinnsvis 0,1 - 1, mol vedhengende kvaternær ammoniumgruppe pr. mol amin-nitrogen i polyamidoaminet.
De kvaterniserte polyamidoaminer fremstilles fordelaktig ved omsetning av et lineært eller forgrenet polyamidoamin med et egnet kvaterniseringsmiddel. Denne kvaterniseringsreak-sjonen utføres fortrinnsvis ved at man tilsetter det egnede kvaterniseringsmiddel til polyamidoaminet ved temperaturer fra omgivelsestemperatur til 80°C. Reaksjonen utføres fortrinnsvis i vann eller et med vann blandbart løsningsmiddel for polyamidoaminet, såsom en alkohol, helst metanol. Kvaterniseringsmidlet blir fortrinnsvis tilsatt som en vandig oppløsning inneholdende fra 25 til 60 vektprosent av kvaterniseringsmidlet. Deretter gjøres blandingen alkalisk, eksempelvis til pH 8 - 10, ved tilsetning av en vandig oppløsning av natriumhydroksyd eller annen sterk base. Den resulterende blanding blir så oppvarmet, f.eks. til 90°C, inntil reaksjonen er fullført. Molforholdet mellom kvaterniseringsmidlet og vedhengende aminogrupper i polyamidoaminet er tilstrekkelig til å tilveiebringe den ønskede grad av kvaternisering som beskrevet ovenfor, fortrinnsvis støkiometriske mengder av kvaterniseringsmiddel og vedhengende amingrupper.
Foretrukne kvaterniseringsmidler er forbindelser som inneholder (1) en kvaternær ammoniumgruppe eller en gruppe som lett kan omdannes til en kvaternær ammoniumgruppe, såsom en tert.-amingruppe og (2) en reaktiv gruppe som er i stand til å reagere med aminnitrogenatomene i polyamidoaminet. Eksempler på slike reaktive grupper er etylenisk umettede grupper som kan undergå en Michael-addisjonsreaksjon, epoksygrupper og halogen-alkylgrupper. Eksempler på kvaterniseringsmidlene innbefatter amino- og ammonium-alkylestere av a,P-etylenisk umettede karboksylsyrer, såsom N,N-dimetylaminoetyl-akrylat og 2-akryloyloksye^yl-trimetylammoniumklorid; N-substituerte oc,B-etylenisk umettede amider, såsom metakrylamidpropyl-trimetyl-ammoniumklorid og akrylamidpropyl-trimetylammoniumklorid; kvaternære epoksy-alkylammoniumforbindelser såsom 2,3-epoksypropyl-trimetylammoniumklorid og epoksyalkylaminer såsom 2,3-epoksypropyl-dimetylamin; og halogenhydriner av kvaternære ammoniumsalter såsom halogenhydroksyalkyl-trialkyl-ammoniumsalter, hvorav hydroksyhalogenalkyl-trialkyl-ammoniumsaltene er de foretrukne. Eksempler på slike foretrukne kvaternære ammoniumsalter innbefatter 2-hydroksy-3-klorpropyl-trimetyl-ammoniumklorid, og lignende hydroksyhalogenalkyltrialkyl-ammonium, med 2-hydroksy-3-klorpropyl-trimetylammoniumklorid som det mest foretrukne.
De lineære polyamidoaminer som anvendes for fremstilling av de kvaterniserte lineære polyamidoaminer og de forgrenede polyamidoaminer, fremstilles hensiktsmessig på den måte som er beskrevet i US-patent nr. 3 305 493. I alminnelighet blir et alkylendiamin (hvor n = 1) eller et polyalkylenpolyamin (hvor n > 1) ved reaktive betingelser brakt i kontakt med et alkylakrylat eller -metakrylat, eller mindre ønskelig akrylamid, akrylsyre eller metakrylsyre, for fremstilling av et hovedsakelig lineært polyamidoamin. Fortrinnsvis anvendes reaktantene i nær støkiometriske mengdeforhold. Dette lineære polyamidoamin består av enheter med formelen hvor R<4> er som angitt ovenfor, m er et helt tall fra 2 til 6 og n er 1 til 6.
Eksempler på alkylenpolyaminer og polyalkylenpolyaminer innbefatter etylendiamin, dietylentriamin, trietylentetramin, tetraetylenpentamin, pentaetylenheksamin, heksaetylenheptamin, pentaetylenheksamin, heksaetylenheptamin, 1-aminoetylpiperazyl-dietylentriamin, 1-aminoetylpiperazyl-trietylentetramin, propylendiamin, dipropylentriamin, butylendiamin, aminoetyl-propylendiamin og andre polyaminer med minst én primær aminogruppe skilt fra en annen primær eller sekundær aminogruppe med 2-4 karbonatomer. Av disse polyalkylenpolyaminer foretrekkes de høyere-molekylære polyetylenpolyaminer og polypropylenaminer såsom de med gjennomsnittlig molekylvekt på 100 - 15000. Av spesiell interesse er de polyalkylenpolyaminer som er tverr-bundet med etylendiklorid eller lignende, såvel som blandinger av slike tverrbundne polyaminer med andre polyalkylenpolyaminer som nevnt ovenfor.
Det forgrenede polyamidoamin fremstilles fortrinnsvis ved at det lineære polyamidoamin bringes i kontakt med en etylenisk umettet ester, syre eller amid under betingelser som bevirker en Michael-addisjonsreaksjon mellom aminogruppene i polyamidoaminet og de etylenisk umettede grupper i esteren, syren eller amidet. Den umettede forbindelse er fortrinnsvis en alkylester av akrylsyre eller metakrylsyre, mer foretrukket metylakrylat eller etylakrylat.
Addisjonen av den etylenisk umettede forbindelse til det lineære polyamidoamin bør utføres ved en temperatur ved hvilken vesentlig tverrbinding i polymeren unngås. En temperatur i området fra ca. 0°C til ca. 80°C kan i alminnelighet anvendes, mens foretrukne temperaturer er fra 0°C til 50°C. Denne reaksjon kan utføres uten fortynningsmidler. Tilstedeværelse av et fortynningsmiddel som oppløser polyamidoaminet, men er hovedsakelig inert overfor reaktantene, er imidlertid ønskelig, da dette letter mer fullstendig blanding og mer effektiv varme-overføring i reaksjonsmediet under den eksoterme Michael-addisjonsreaksjon. Vann og C1-C4-alkoholer er foretrukne fortynningsmidler. Metanol er det mest foretrukne fortynningsmiddel.
Forholdet mellom ekvivalentene av den ovennevnte umettede forbindelse og ekvivalentene av labile hydrogenatomer på nitrogenatomene i det lineære polyamidoamin kan varieres for oppnåelse av den ønskede substitusjon med vedhengende estergrupper på polyamidoaminet. Hvis fullstendig substitusjon ønskes, kan en støkiometrisk mengde eller et overskudd av alkylakrylatet eller annen umettet forbindelse anvendes. Hvis en lavere grad av substitusjon ønskes, kan reaktantene anvendes i det riktige forhold og omsettes i det vesentlige fullstendig. Det er ønskelig at i det minste ca. 10% av de labile hydrogenatomer omse<t>tes med alkylakrylat eller de andre umettede reaktanter for at den endelige forgrenede polymer skal bibringes de ulike egenskaper og fordeler som er beskrevet i det foreliggende.
Polyamidoaminet med de vedhengende grupper tilsvarende den følgende formel:
hvor R er -H eller -CH3 og Q er -0H, -NH2 eller en (^-C^q-alkoksygruppe, omsettes med et alkylendiamin eller polyalkylenpolyamin som angitt ovenfor, under dannelse av de forgrenede polyamidoaminer. Før innføringen av polyaminet kan i det vesentlige alt ureagert alkylakrylat eller metakrylat eller tilsvarende syre eller amid fjernes ved destillasjon. Fortrinnsvis blir bare den mengde av alkylakrylat eller metakrylat som er tilstrekkelig for oppnåelse av den ønskede grad av substitusjon tilsatt reaksjonsblandingen inneholdende det linaere polyamidoamin. Fordelaktig anvendes en tilstrekkelig mengde av polyaminet til å undertrykke tverrbinding av polyamidoaminet, som kan finne sted gjennom de vedhengende grupper tilsvarende formel I. Typisk °.r 200 - 300 molprosent overskudd av
polyaminet i forhold til gruppene ifølge formel I på polyamidoaminet tilstrekkelig til at gelering av polyamidoaminet pga. tverrbinding unngås.
De betingelser som er nødvendige for å fremme reaksjon mellom det substituerte polyamidoamin og polyaminet, vil variere i avhengighet av identiteten av Q i de vedhengende grupper tilsvarende formel VI. Hvis Q er C^-C^g-alkoksy i involverer reaksjonen en enkel amidering av de vedhengende estergrupper på polyamidoaminet, hvilken forløper under relativt milde betingelser. Denne amidering av esteren forløper lett ved temperaturer i området fra 20°C til 150°C. Amideringen av esteren kan utføres uten fortynningsmidler, men et inert fortynningsmiddel i hvilket reaktantene er oppløselige, blir fortrinnsvis anvendt. Vann er et foretrukket fortynningsmiddel , men hydrolyse av estergruppen kan finne sted ved høyere reaksjonstemperaturer med mindre det anvendes et overskudd av polyaminreaktanten. Metanol eller andre lavere alkanoler er også foretrukne som fortynningsmidler.
Hvis Q i formel VI er -0H eller -NH2, må kraftigere reaksjonsbetingelser anvendes enn når Q er en alkoksygruppe. Reaksjonstemperaturer i området fra 100°C til 200°C er i alminnelighet anvendbare, mens temperaturer på 130 - 170°C foretrekkes. Et fortynningsmiddel er vanligvis ikke nødvendig ved disse reaksjonsbetingelser da det substituerte polyamidoamin lett lar seg agitere ved disse reaksjonstemperaturer.
Det forgrenede polyamidoamin utvinnes hensiktsmessig ved avdestillering av løsningsmidler og biprodukter fra polymeren ved nedsatt trykk. Den nødvendige tid for oppnåelse av hovedsakelig fullstendig reaksjon vil variere i avhengighet av reaksjonstemperaturen og andre faktorer. Alternativt kan det forgrenede polyamidoamin kvaterniseres i reaksjonsblandingen, hvorved man unngår utgiftene med å fjerne løsningsmiddel eller biprodukter i dette trinn.
Ved utførelsen av denne oppfinnelse blir den emulsjon som skal brytes eller skilles, brakt i kontakt med en mengde av det kvaterniserte polyamidoamin som bringer emulsjonen til å skilles i to hovedsakelig separate faser etter henstand. En slik mengde vil i alminnelighet være i området fra 1 til 1000 vektdeler av adduktet pr. million vektdeler (ppm) av emulsjonen, fortrinnsvis fra 10 til 200 ppm.
De følgende eksempler gis for ytterligere å illustrere den detaljerte utførelse av oppfinnelsen. Med mindre annet er sagt er alle deler og prosentangivelser på vektbasis.
Eksempel 1
Under anvendelse av den fremgangsmåte som er beskrevet i US-patent nr. 3 528 928, fremstilles et lineært polyamidoamin ved at 10 mol etylendiamin bringes i kontakt med 10 mol metylmetakrylat under nitrogen, idet reaktantene omrøres og holdes ved en temperatur på 90 - 100°C i 8 dager. Et lineært polyamidoamin med en molekylvekt (Mv) på 15000 dannes.
I en 250 ml 3-halset rundkolbe forsynt med termometer, rører, tilbakeløpskondensator og oppvarmningskappe chargeres 27,61 g av en 50% oppløsning 2-hydroksy-3-klorpropyl-trimetyl-ammoniumklorid i vann og 73,1 g av en 35% oppløsning av det ovenfor nevnte lineære polyamidoamin i metanol. Den resulterende blanding holdes ved 50°C i 7 dager. Infrarød analyse av det resulterende produkt, viser det forventede partielt kvaterniserte polyamidoamin med den følgende formel:
hvor Y er en initierende gruppe såsom NH2CH2CH2NH-, V er en avsluttende gruppe såsom hydrogen, og Q og R er tall som angir graden av kvaternisering, og r + q = -115.
Til 10 g av en olje-i-vann-emulsjon innehdldende ca.
10 vektprosent råolje med en densitet på ca. 0,8 g/ml tilsettes ca. 7,4 deler pr. million, basert på emulsjonen, av det ovennevnte kvaterniserte polyamidoamin. Emulsjonen blir så rystet i 5 minutter, hvorved det kvaterniserte polyamidoamin ble godt dispergert i emulsjonen. Etter at denne hadde stått i 1 minutt, ble den vurdert visuelt, hvoretter den fikk stå i 24 timer og igjen vurdert visuelt.
Resultatene av disse vurderinger er angitt i tabell I.
For sammenligningsformål ble de ovenfor nevnte og andre kvaterniserte polyamidoaminer og ikke-kvaterniserte polyamidoaminer utprøvet som demulgeringsmidler på lignende måte i varierende konsentrasjoner, og resultatene er angitt i tabell I.
Tabell I ( fortsatt)
(1) Lineært polyamidoamin med en gjennomsnittlig molekylvekt (Mv) bestemt ved laserlys-spredning ved lav vinkel og det molforhold mellom kvaternær ammoniumgruppe og aminogruppe som er angitt i tabellen. Konsentrasjonen av polyamidoamin
i emulsjonen er gitt i deler pr. million.
(2) Vurderingen er basert på visuell bedømmelse, hvor tallene har følgende betydninger: 1 - utmerket emulsjonsbryting, klar vandig fase og skarp grenseflate, lys olje. 2 - god emulsjonsbryting, noe uklar vandig fase, skarp grenseflate. 3 - marginal emulsjonsbryting, uklar vandig fase, ikke skarp grenseflate. 4 - dårlig emulsjonsbryting, nesten opak vandig fase og lite eller intet av oljefase. 5 - ikke aktiv, den behandlede emulsjon var i det vesentlige som den ubehandlede emulsjon.
Prøvene nr. C-± og C2 i tabell I er lineære polyamidoaminer som bare avviker fra hverandre i molekylet. Prøver nr. 1, 2 og 3 er kvaterniserte polyamidoaminer ifølge oppfinnelsen, hvilke var syntetisert ut fra ovennevnte prøve nr. C^ eller C2 alt etter den molekylvekt som var ønsket.
Det fremgår av tabell I at de kvaterniserte polyamidoaminer er de mest effektive demulgeringsmidler for denne naturlig forekommende olje-i-vann-emulsjon. Typisk oppnås en meget god virkning ved det halve av den konsentrasjon som er påkrevet med de ikke-kvaterniserte polyamidoaminer.
Videre ses det at en økning i demulgeringseffektiviteten oppnås ved kvaternisering, da en bedre emulsjonsbryting ikke oppnås ved noen som helst konsentrasjon når den ikke-kvaterniserte polymer med en Mv på 1500 anvendes.
Ved denne spesielle felt-emulsjon er prøve nr. 1 mer effektiv enn prøve nr. 2, hvilket indikerer at delvis kvaternisering er å foretrekke.
Eksempel 2
Tre forskjellige olje-i-vann-emulsjoner fremstilles på de følgende måter:
Emulsjon 1
En oljeblanding (100 g) fremstilles ved at man blander
42,5 g mineralolje, 37,6 oljesyre og 19,9 g av en alkylaryl-polyeter (ikke-ionisk overflateaktivt stoff med en HLB på 14) hvilken selges som "Triton® CF-10" av Rohm and Haas. En 2,5 g porsjon av denne oljeblanding dispergeres i én liter vann og rystes, hvorved det dannes en emulsjon som er stabil etter å ha stått i 4 dager.
Emulsjon 2
En oljeblanding fremstilles av 0,94 g oljesyre og 1,06 g mineralolje. Denne blanding blir så emulgert i én liter vann ved blanding i en "Waring Blendor" ved høy hastighet i 2 minutter. Fasene i denne emulsjon begynner å skilles etter henstand i 12 timer.
Emulsjon 3
En vandig oppløsning av 1,02 g natriumoleat i 21,6 ml avionisert vann blandes med 1,06 g mineralolje., Denne olje/vann-blanding blir så fortynnet til 1 liter ved tilsetning av vann og blandet i en "Waring Blendor" ved høy hastighet i 2 minutter. Fasene i den resulterende emulsjon begynte å skilles etter henstand i 3 dager.
Flere kjemiske demulgeringsmidler, herunder kvaterniserte polyamidoaminer ifølge foreliggende oppfinnelse såvel som andre, som spesifisert i tabell II, tilsettes til separate prøver av de ovenfor nevnte emulsjoner. Resultatene er angitt i tabell II.
Tabell II ( fortsatt)
(1) Mengde - betyr mengden av emulgeringsmiddel tilsatt til emulsjonen i deler demulgeringsmiddel pr. million deler emulsjon
PAPA - polyetylenpolyamin med en Mv i området 50000 - 100000 PAMAM - polyamidomamin med en Mv på 15000
Forholdet gitt i () er mol omsatt 3-klor-2-hydroksypropyl-trimetylammoniumklorid pr. mol amingruppe i polyamidoaminet eller polyetylenpolyaminet som angitt.
(2) Som i tabell I
NM - ikke målt..
Det vil ses av de data som er vist i tabell II, at de kvaterniserte polyamidoaminer ifølge foreliggende oppfinnelse oppviser høyere aktivitet ved lavere konsentrasjoner enn de ikke-kvaterniserte polyamidoaminer.
Claims (7)
1. Fremgangsmåte til å demulgere en emulsjon av olje og vann, hvor emulsjonen bringes i kontakt med en mengde av et vannopp-løselig polyamidoamin som bringer emulsjonen til å skilles i to hovedsakelig separate faser,
karakterisert ved at det som polyamidoamin anvendes et kvaternisert polyamidoamin som (1) har amid- og amin-grupper i sin hovedkjede og vedhengende kvaternære ammoniumgrupper, og (2) er et addukt av et forgrenet eller uforgrenet polyamidoamin og et kvaternært agens inneholdende en kvaternær ammonium-gruppe og en gruppe som er i stand til å reagere med polyamidoaminet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at det som emulsjon anvendes en olje-i-vann-emulsjon.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at den kvaternære ammonium-gruppe representeres av formelen:
hvor A er et toverdig organisk radikal, hver R<3> uavhengig av de øvrige er et enverdig organisk radikal, og X er et anion.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at den kvaternære ammonium-gruppe representeres av formelen:
hvor R<1> er et alkylen eller amidoamin, R<2> er alkylen, R<3> er alkyl eller hydroksyalkyl, og X er et anion.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det kvaterniserte polyamidoamin har en gjentatt enhet representert av formelen:
hvor R<4> er hydrogen eller metyl og kan være like eller forskjellige, hver Z uavhengig av de øvrige er den kvaternære ammoniumgruppe, n er 1, 2 eller 3 og m er et helt tall fra 2 til 6.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,
karakterisert ved at det kvaterniserte polyamidoamin inneholder fra 0,1 til 1 ekvivalent av den kvaternære ammoniumgruppe pr. ekvivalent av amin-nitrogen i polyamidoaminet.
7. Kvaternisert polyamidoamin som har en polyamidoamin-hovedkj ede,
karakterisert ved at det er addukt av et forgrenet eller uforgrenet polyamidoamin og et kvaterniserende agens valgt fra N,N-dimetylaminoetyl-akrylat, 2-akryloyloksyetyl trimetyl-ammoniumklorid, metakrylamidopropyl-trimetyl-ammoniumklorid, akrylamidopropyl-trimetyl-ammoniumklorid, 2,3-epoksypropyl-trimetyl-ammoniumklorid, 2,3-epoksypropyl-dimetylamin og 2-hydroksy-3-klorpropyl-trimetyl-ammoniumklorid, hvor det kvaterniserte polyamidoamin inneholder fra 0,1 til 1 ekvivalent av den kvaternære ammoniumgruppe pr. ekvivalent av amin-nitrogen i polyamidoaminet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/343,782 US4448708A (en) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | Use of quaternized polyamidoamines as demulsifiers |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO830292L NO830292L (no) | 1983-08-01 |
NO162004B true NO162004B (no) | 1989-07-17 |
NO162004C NO162004C (no) | 1989-10-25 |
Family
ID=23347646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO83830292A NO162004C (no) | 1982-01-29 | 1983-01-28 | Fremgangsmaate til aa demulgere en emulsjon av olje og vann, og kvaternisert polyamidoamin egnet som demulgeringsmiddel. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4448708A (no) |
EP (1) | EP0086066B1 (no) |
JP (1) | JPS58133805A (no) |
AU (1) | AU1089883A (no) |
BR (1) | BR8300444A (no) |
CA (1) | CA1210022A (no) |
DE (1) | DE3367400D1 (no) |
IN (1) | IN158045B (no) |
NO (1) | NO162004C (no) |
NZ (1) | NZ203134A (no) |
SU (1) | SU1194283A3 (no) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4536552A (en) * | 1982-01-04 | 1985-08-20 | The Dow Chemical Company | Polyamidoamine containing pendant ammonium moiety having crosslinking functionality |
US4623447A (en) * | 1985-08-02 | 1986-11-18 | Pennzoil Company | Breaking middle phase emulsions |
DE4002472A1 (de) * | 1990-01-29 | 1991-08-01 | Henkel Kgaa | Verfahren zur spaltung von oel-/wasser-emulsionen |
US5117058A (en) * | 1990-11-09 | 1992-05-26 | Baker Hughes Incorporated | Cationic amide/ester compositions as demulsifiers |
US5102580A (en) * | 1991-05-28 | 1992-04-07 | Petrolite Corporation | Demulsifier compositions and demulsifying use thereof |
US5730905A (en) * | 1994-06-21 | 1998-03-24 | Betzdearborn Inc. | Method of resolving oil and water emulsions |
CN1100584C (zh) * | 1998-01-21 | 2003-02-05 | 辽河石油勘探局勘察设计研究院 | 一种聚合物型原油破乳剂 |
US6063369A (en) * | 1998-03-16 | 2000-05-16 | Alterna, Inc. | Quaternized hemp seed oil |
US6436880B1 (en) | 2000-05-03 | 2002-08-20 | Schlumberger Technology Corporation | Well treatment fluids comprising chelating agents |
DE10139452A1 (de) * | 2001-08-10 | 2003-02-20 | Basf Ag | Quaternierte Polyamidamine, deren Herstellung, entsprechende Mittel und deren Verwendung |
RU2476254C2 (ru) * | 2007-08-13 | 2013-02-27 | Родиа Инк. | Способ разделения эмульсий сырой нефти |
CN101357992B (zh) * | 2008-06-20 | 2010-12-08 | 中国海洋石油总公司 | 一种星状聚季铵盐高效反相破乳剂的制备方法 |
CA2978437C (en) * | 2015-03-04 | 2023-09-19 | Ecolab Usa Inc. | Reverse emulsion breaker polymers from poly(triethanolamine) |
US9914882B2 (en) | 2015-03-06 | 2018-03-13 | Ecolab Usa Inc. | Reverse emulsion breaker polymers |
US9580554B2 (en) | 2015-05-06 | 2017-02-28 | International Business Machines Corporation | Condensation polymers for antimicrobial applications |
CN108641745B (zh) * | 2018-05-31 | 2020-07-31 | 西安石油大学 | 一种低温原油破乳剂及其制备方法 |
EP3843871A1 (en) * | 2018-08-29 | 2021-07-07 | Ecolab USA Inc. | Multiple charged ionic compounds derived from polyamines and compositions thereof and use thereof as reverse emulsion breakers in oil and gas operations |
CN111040154A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-21 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种破乳净水一体化药剂改性超支化聚酰胺胺型聚合物 |
CN113603885B (zh) * | 2021-07-23 | 2024-01-26 | 上海工程技术大学 | 一种改性树枝状聚酰胺-胺及其制备方法和在阻尼氯化丁基橡胶中的应用 |
CN114768309A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-22 | 广东粤首新科技有限公司 | 一种反相破乳剂及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB379396A (en) * | 1931-06-01 | 1932-09-01 | Ici Ltd | Manufacture of new quaternary ammonium salts |
BE532937A (no) | 1953-10-30 | |||
US3424794A (en) * | 1965-03-01 | 1969-01-28 | Armour Ind Chem Co | Di-, tri- and tetra-quaternary ammonium compounds |
CH491153A (de) * | 1967-09-28 | 1970-05-31 | Sandoz Ag | Verfahren zur Herstellung von neuen kationaktiven, wasserlöslichen Polyamiden |
US3528928A (en) * | 1969-01-13 | 1970-09-15 | Petrolite Corp | Process of breaking oil-in-water emulsions |
US3585148A (en) * | 1969-03-26 | 1971-06-15 | Nalco Chemical Co | Quaternary ammonium demulsifiers |
US3929632A (en) * | 1972-02-17 | 1975-12-30 | Petrolite Corp | Use of polymeric quaternary ammonium betaines as oil-in-water demulsifiers |
US3900423A (en) * | 1973-03-28 | 1975-08-19 | Grace W R & Co | Process for breaking emulsions |
US4277581A (en) * | 1973-11-30 | 1981-07-07 | L'oreal | Polyamino-polyamide crosslinked with crosslinking agent |
US4088600A (en) * | 1976-11-30 | 1978-05-09 | Chemed Corporation | Demulsification using cationic starches of the quaternary ammonium type |
US4141854A (en) * | 1977-05-31 | 1979-02-27 | Nalco Chemical Company | Emulsion breaking |
US4179396A (en) * | 1978-02-23 | 1979-12-18 | Nalco Chemical Company | Single addition organic-inorganic blend emulsion breaking composition |
DE3274357D1 (en) * | 1981-04-27 | 1987-01-08 | Dow Chemical Co | Branched polyamidoamines, method for their preparation and method of improving the wet strength of paper using them |
-
1982
- 1982-01-29 US US06/343,782 patent/US4448708A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-01-27 DE DE8383300441T patent/DE3367400D1/de not_active Expired
- 1983-01-27 EP EP83300441A patent/EP0086066B1/en not_active Expired
- 1983-01-28 SU SU833547575A patent/SU1194283A3/ru active
- 1983-01-28 JP JP58011568A patent/JPS58133805A/ja active Pending
- 1983-01-28 CA CA000420410A patent/CA1210022A/en not_active Expired
- 1983-01-28 BR BR8300444A patent/BR8300444A/pt unknown
- 1983-01-28 NO NO83830292A patent/NO162004C/no unknown
- 1983-01-31 NZ NZ203134A patent/NZ203134A/en unknown
- 1983-02-01 AU AU10898/83A patent/AU1089883A/en not_active Abandoned
- 1983-02-08 IN IN147/CAL/83A patent/IN158045B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IN158045B (no) | 1986-08-23 |
US4448708A (en) | 1984-05-15 |
JPS58133805A (ja) | 1983-08-09 |
EP0086066B1 (en) | 1986-11-05 |
AU1089883A (en) | 1983-08-04 |
DE3367400D1 (de) | 1986-12-11 |
BR8300444A (pt) | 1983-11-01 |
NO830292L (no) | 1983-08-01 |
EP0086066A1 (en) | 1983-08-17 |
NO162004C (no) | 1989-10-25 |
CA1210022A (en) | 1986-08-19 |
NZ203134A (en) | 1986-04-11 |
SU1194283A3 (ru) | 1985-11-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO162004B (no) | Fremgangsmaate til aa demulgere en emulsjon av olje og vann, og kvaternisert polyamidoamin egnet som demulgeringsmiddel. | |
US7431845B2 (en) | Method of clarifying oily waste water | |
US5247087A (en) | Epoxy modified water clarifiers | |
US4536339A (en) | Bisamides, a process for their preparation and their use | |
US9663705B2 (en) | Method for resolving emulsions in enhanced oil recovery operations | |
US9434803B2 (en) | Reverse emulsion breaker polymers | |
US5013452A (en) | Resolution of emulsions formed in the production of pharmaceuticals | |
US5117058A (en) | Cationic amide/ester compositions as demulsifiers | |
US4457860A (en) | Use of heterocyclic ammonium polyamidoamines as demulsifiers | |
EP0868469B1 (en) | A method of lowering the wax appearance temperature of crude oil containg wax | |
US4387028A (en) | Use of quaternized polyalkylene polyamines as demulsifiers | |
US4482724A (en) | Bisimidazolines | |
CA1155363A (en) | Use of quaternized polyalkylene polyamines as demulsifiers | |
EP0109785A2 (en) | Use of quaternized polyalkylene polyamines as demulsifiers |