NO313915B1 - FremgangsmÕte for demulgering av emulsjoner av olje og vann, og polymer egnet for slik demulgering - Google Patents

FremgangsmÕte for demulgering av emulsjoner av olje og vann, og polymer egnet for slik demulgering Download PDF

Info

Publication number
NO313915B1
NO313915B1 NO19962680A NO962680A NO313915B1 NO 313915 B1 NO313915 B1 NO 313915B1 NO 19962680 A NO19962680 A NO 19962680A NO 962680 A NO962680 A NO 962680A NO 313915 B1 NO313915 B1 NO 313915B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polyol
polymer
group
aromatic hydrocarbon
specified
Prior art date
Application number
NO19962680A
Other languages
English (en)
Other versions
NO962680L (no
NO962680D0 (no
Inventor
Patrick J Breen
James W Towner
Original Assignee
Baker Hughes Inc
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 Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Publication of NO962680D0 publication Critical patent/NO962680D0/no
Publication of NO962680L publication Critical patent/NO962680L/no
Publication of NO313915B1 publication Critical patent/NO313915B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/04Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with chemical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for demulgering av emulsjoner av olje og vann. Videre vedrører den polymerer egnet for demulgering av olje- og vann-emulsjoner, spesielt råolje-emulsjoner.
Når råpetroleum stiger opp fra reservoaret, passerer den gjennom trange åpninger, ledsaget av vann, gasser og naturlig forekommende overflateaktive midler. Blandingen blir agitert ettersom den blir pumpet opp gjennom produk-sjonsrøret. Slike betingelser er gunstige for dannelse av råpetroleum-emulsjoner. Ganske ofte blir brønnborings-faststoffer ført opp og spylt ut med råolje-blandingen. Brønnborings-faststoffene, sammen med de naturlig forekommende overflateaktive midler, har tendens til å stabilisere emulsjonene.
Disse petroleum-emulsjoner kan ikke bli prosessert videre uten at man først fjerner mesteparten av vannet. Dehydratiseringen av petroleum-emulsjoner blir generelt foretatt ved hjelp av teknikker som inkluderer, men ikke er begrenset til, setling, varmebehandlinger, sentrifugering, ved anvendelse av elektriske felt eller ved tilsetning av demulgatorer. Mange petroleum-emulsjoner er vanligvis for stabile til å bli brutt utelukkende ved de kjemiske prosesser som er nevnt ovenfor, innen de krevede tidsrammer. Anvendelse av kjemiske demulgatorer har vist seg mer effektive med hensyn til å oppløse råpetroleum-emulsjoner. De kjemiske demulgatorer øver en direkte innflytelse på grenseflatene i råpetroleum-emulsjonene og forårsaker brudd eller separasjon av petroleum-emulsjonene ved lavere temperaturer og med kortere behandlingstider enn hvis demulgatorene ikke blir anvendt.
Et stort antall patenter beskriver fremstilling av kjemiske demulgatorer. Dette skyldes i stor grad det faktum at petroleum-emulsjoner varierer i sine sammensetninger og karakteristikker avhengig av en rekke faktorer, inklusive, men ikke begrenset til, geografisk beliggenhet og produksjonsmetode. En demulgator som virker godt sammen med petroleumemulsjoner for én lokalisering, kan være ineffektiv i andre lokaliseringer. Det er derfor upresist å si at en demulgator er en dårlig demulgator om den ikke virker godt for alle formål.
For eksempel beskriver US-patent nr. 2 839 489 en fremgangsmåte for fremstilling av alkoksyleringsderivater som er modifisert med fenolisk polyepoksyd, som på sin side oppnås ved alkoksylering av fenol/aldehyd-harpikser. De fenoliske polyepoksyder som anvendes her har alltid mer enn én epoksydgruppe pr. molekyl, og kan inkludere en porsjon av forbindelser som har mer enn to epoksydgrupper pr. molekyl. Disse derivater er sett å være anvendelige som demulgeringsmidler med hensyn til å forhindre, bryte eller oppløse emulsjoner av vann-i-olje-type, og spesielt petroleum-emulsjoner.
Materialer og oppbrytning av vann-i-olje-petroleumemulsjoner med disse er også gjenstander for US-patent nr. 3 383 325. Blandingene involverer et i alt vesentlig vannuløselig, i det minste delvis oljeløselig, produkt dannet ved omsetning av (A) en polyoksyalkylenalkohol hvor oksyalkylengruppene består i alt vesentlig av et medlem fra gruppen som består av propylenoksyd, butylenoksyd og både propylenoksyd og butylenoksyd med minst én endestående 2-hydroksyetylgruppe og (B) en diglycidyleter av en bisfenol-forbindelse hvor ca. 60-90% av de nevnte diglycidyletergrupper er omsatt med hydroksylgruppene i nevnte polyoksyalkylenglykol under dannelse av eterbindinger mellom polyoksyalkylenglykol-kjernene og bis-fenolforbindelse-kjernene. De gjenværende, uomsatte glycidyletergrupper i det resulterende produkt blir omsatt med hydroksylgrupper på (C) polyoksyalkylengrupper i et polyoksyalkylert alkylfenol/formaldehydpolykondensat under dannelse av eterbindinger mellom reaksjonsproduktet av (A) og (B) og det polyoksyalkylerte polykondensat.
US-patent nr. 3 383 326 lærer materialer for bryting av petroleum-emulsjoner av vann-i-olje-type i likhet med hva som er beskrevet i US-patent nr. 3 383 325, som er diskutert umiddelbart ovenfor. I førstnevnte patent er blandingene reaksjonsproduktet av et epoksyd av en polyfenol og et addukt oppnådd ved omsetning av etylenoksyd med et høyere alkylenoksyd-addukt av en forbindelse fra gruppen av forbindelser som består av hydroksyhydrokarbylforbindelserog hydroksyhydrokarbyleterforbindelser, idet de nevnte hydroksyhydrokarbyl-forbindelser og hydroksyhydrokarbyleterforbindelser inneholder opptil 12 karbonatomer og 1-3 hydroksylgrupper, og alkylenoksyd-gruppene i det høyere alkylenoksyd-addukt er fra gruppen som består av propylenoksyd, butylenoksyd og blandinger av propylenoksyd og butylenoksyd. US-patent nr. 3 676 501 beskriver produkter fra omsetning av polyoksyalkylenalkoholer og diglycidyletere av bis-fenolforbindelser i likhet med dem som er beskrevet i de to patentskrifter som er omtalt i begynnelsen av dette avsnitt.
Demulgeringsprosesser hvor det som demulgatorer anvendes polyglycidylpolymerer og kopolymerer og derivater derav er beskrevet i US-patentskrift nr. 3 579 466.
Som bemerket er mange emulsjonsbrytere svært spesifikke overfor visse områder og spesielle råoljeblandinger. De fleste kommersielle emulsjonsbrytere er blandinger av flere kjemikalier. Etterhvert som produksjonsfeltet blir eldre eller flere brønner blir satt i produksjon, kan nye kjemikalier eller nye blandinger være blitt satt inn i systemet. Det er derfor et løpende behov for nye emulgatorer for be-nyttelse i de forskjellige råoljer og betingelser som de produseres under.
Følgelig er det et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for demulgering av emulsjoner av olje og vann, og også nye polymerer som er anvendelige ved demulgering av råolje-emulsjoner.
I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for demulgering av emulsjoner av olje og vann i henhold til krav 1, og polymerer egnet for demulgering av emulsjoner av olje og vann i henhold til krav 8.
Ved utførelse av disse og andre gjenstander i henhold, til oppfinnelsen tilveiebringes det i én form en fremgangsmåte for demulgering av råolje-emulsjoner ved anvendelse av en polymer som er reaksjonsproduktet av en polyol (som også kan være blitt tverrbundet med et diepoksyd) og en arylforbindelse som inneholder én reaktiv funksjonalitet, fortrinnsvis en epoksyfunksjonalitet, glycidyleter eller isocyanatgruppe. Polyolen lages ved å omsette alkylenoksyd med en utgangsforbindelse som har minst én funksjonell gruppe som er reaktiv med alkylenoksyd.
Et område av materialer som er nyttige for oppbryting av petroleum-emulsjoner av vann-i-olje-varianten er oppdaget. Produktene fremstilles ved å omsette konvensjonelle demulgatorer av polyoltype, f.eks. polypropylenglykol, eller tverrbundne derivater av slike demulgatorer med forskjellige hydrofobe, aromatiske hydrokarboner som inneholder bare én reaktiv funksjonalitet. Med reaktiv funksjonalitet menes en funksjonell gruppe som reagerer med en hydroksylgruppe. Det ble oppdaget at avslutning av kjedene av slike konvensjonelle demulgatorer med en aromatisk hydrokarbonfunksjonalitet i sterk grad påvirker demulgeringskarakteristikkene til den resulterende polymer. Det ble videre funnet at bare en relativt liten mengde av det aromatiske hydrokarbon er nødvendig for å ha en vesentlig virkning på ytelsen, vanligvis bare noen få prosent av hele materialet.
Igjen er det viktig å merke seg at enkeltdemulgatorer kan være ekstremt råolje- eller områdespesifikke. Dette vil si at svikt hos en demulgator til å virke i én eller to tester ikke betyr at demulgatoren er uegnet overalt. Dette faktum gjør det ekstremt vanskelig å bedømme verdien av særlig potensiell demulgator på basis av noen få negative resultater alene, med mindre det er et stort volum av negative data. Positive resultater kan imidlertid peke på verdien ikke bare av selve demulgatoren, men av klassen av den kjemi som en slik demulgator representerer. Selv om det kan være flere negative ytelsesresultater enn positive resultater for hele settet av demulgatorer som denne oppfinnelse omfatter, så gir således eksistensen av flere tilfeller av fremragende positiv ytelse kreditt til oppfinnelsen som helhet.
Polveterpolymer- reaktant
Som bemerket involverer oppfinnelsen reaksjonsproduktene av en polyol og et aromatisk hydrokarbon som inneholder en enkelt reaktiv funksjonalitet. Polyolen kan lages på konvensjonell måte ved omsetning av et alkylenoksyd med en utgangsforbindelse som har minst to funksjonelle grupper.
Slike reaksjoner er velkjente på fagområdet, og kan bli katalysert av alkalimetallhydroksyder eller andre katalysatorer, f.eks. dobbeltmetallcyanid-katalysatorer. For formålene med denne oppfinnelse inkluderer egnede utgangsforbindelser som har minst to funksjonelle grupper, men er ikke nødvendigvis begrenset til, glycerol, propylenglykol, trimetylolpropan (TMP), sorbitol, sukrose, polyetylenimin, pentaerytritol, tripentaerytritol og alkylfenol/formaldehydharpikspolymerer, andre alkylfenol-baserte harpikser, alkanolaminer, alkylaminer, aryl- eller aromatiske aminer, a- metylglykosid, p-metylglukosid eller annet metylglykosid, anilin og blandet fenolantlin, f.eks. metylendianilin eller bisfenol A, Mannich-kondensater og blandinger derav.
Aktuelle alkylenoksyder for tilsetning til utgangsforbindelsene inkluderer, men er ikke nødvendigvis begrenset til, etylenoksyd, propylenoksyd, butylenoksyd og blandinger derav. Hvis mer enn ett etylenoksyd anvendes, kan de tilsettes som en blokk til polyolen, eller som en blanding. Etylenoksyd (EO) og propylenoksyd
(PO) foretrekkes. I en utførelsesform av oppfinnelsen adderes fra ca. 2 til ca. 100 mol alkylenoksyd pr. reaktiv hydroksyl- eller aminfunksjonalitet til utgangsforbindelsen for å lage polyolen; fortrinnsvis anvendes fra ca. 5 til ca. 40 mol alkylenoksyd.
De polyoler som er anvendelige i denne oppfinnelse, kan eventuelt være tverrbundet, men kan være helt egnet uten tverrbinding. Et foretrukket tverrbindingsmiddel er diepoksyd, og et spesielt foretrukket tverrbindingsmiddel er det diepoksyd som fremstilles ved omsetning av bisfenol A og epiklorhydrin. Andre egnede tverrbindingsmidler inkluderer, men er ikke nødvendigvis begrenset til, harpiksaktige epoksypolyetere oppnådd ved omsetning av et epihalogenhydrin, f.eks. epiklorhydrin, med enten en flerverdig fenol eller en flerverdig alkohol. En illustrerende, men ikke på noen måte uttømmende opplisting av egnede toverdige fenoler inkluderer 4,4'-isopropylidin-bisfenol; 2,4'-dihydroksydifenyletylmetan; 3,3'-dihydroksydietylmetan; og 3,4'-difenylmetylpropylmetan, etc.
Aromatisk hvdrokarbon- reaktant med en enkelt reaktiv funksjonalitet
Selv om det er velkjent å omsette diepoksyder med polyoler for å lage polyoler med høyere molekylvekt, menes det ikke å være kjent å omsette aromatiske hydrokarboner som har en enkelt reaktiv funksjonalitet med de typer av polyoler som her er beskrevet for ethvert formål, spesielt for å gi demulgatorer med forbedret ytelse. Fortiden er løsningen den å anvende polyoler alene som demulgatorer, eller å forsøke å omsette dem med diepoksyder i anstrengelse for å oppnå en polymer med høyere molekylvekt, ved hjelp av tverrbinding av polyolstrengene.
Oppfinnelsen befatter seg ikke med molekylvektendring og involverer ikke tverrbinding (selv om tverrbundne polyoler eventuelt kan anvendes som en reaktant sammen med det aromatiske hydrokarbon). Fra synspunktet i henhold til denne oppfinnelse sees faktisk tverrbinding på som en ugunstig prosess siden den kan være vanskelig å styre, noe som resulterer i gelering av produktet under produksjon.
Uten å ønske å være bundet til noen teori, er det sannsynlig at anvendelse av aromatiske hydrokarboner med en enkelt reaktiv funksjonalitet synes å øke evnen hos demulgatoren til å trenge gjennom aromatiske asfalten-skikt som omgir og isolerer vanndråper i råolje-emulsjoner. Den økende gjennomtrengelighet bør forbedre den totale effektivitet ved demulgatoren ved å bringe demulgatoren hurtigere til grenseflaten.
Som bemerket må de aromatiske hydrokarbonreaktanter ha minst én arylgruppe og bare én reaktiv gruppe. Den reaktive gruppe må reagere med hydroksylgrupper og er fortrinnsvis en epoksygruppe, glycidyleter eller isocyanatgruppe. Ifølge oppfinnelsen har den følgende formel:
hvor X er en reaktiv funksjonalitet som fortrinnsvis består av en oksiranring, en glycidyleter eller et isocyanat, hvor y varierer fra 0 til 5, og hvor R er en hydrokarbonsubstituent som inneholder fra 1 til 15 karbonatomer anordnet i rettkjedede, forgrenede eller cykliske grupper av alifatisk eller aromatisk karakter. R kan inneholde umettethet eller kan være mettet. Eksempler på egnede, spesifikke aromatiske hydrokarboner som inneholder en enkelt reaktiv funksjonalitet inkluderer, men er ikke begrenset til, styrenoksyd, naftylglycidyleter, epoksyd-derivater av kardanol, fenylglycidyleter, fenylisocyanat og lignende.
Eksempler på egnede strukturer inkluderer styrenoksyd, som har følgende formel: hvor X i formel (I) ovenfor er en oksiranring og y = 0. Et annet eksempel er kondensasjonsproduktet av kardanol, av cashew-nøtteskallvæske/olje, med epiklorhydrin, som har følgende formel:
hvor X i formel (I) ovenfor er en glycidyletergruppe og y = 1, og R er en alkylengruppe som inneholder 15 karbonatomer, Dette sistnevnte materiale er i de eksempler som følger betegnet epoksyd-kappe A.
Reaksjonsbetingelser
Polyolreaktanten kan bli omsatt med det aromatiske hydrokarbon under relativt milde betingelser. For eksempel kan omgivelsestrykk bli anvendt, og temperaturen kan variere fra ca. 25°C til ca. 140°C, fortrinnsvis fra ca. 60°C til ca. 140°C. Foretrukne andeler er basert på forholdet mellom aromatiske hydrokarbonekvivalenter og hydroksylekvivalenter. I én utførelsesform av oppfinnelsen varierer dette molekvivalentforhold fortrinnsvis fra ca. 0,1 til ca. 1,2. I noen tilfeller kan større mengder av epoksy være ønskelig,
Demulsifiserinqsnvtte
Det vil innsees at eksakte andeler av demulgeringspreparater vil variere med den spesielle råolje-emulsjon, og selv for råolje fra samme brønn, over tid, vil den optimale mengde av demulgator variere etterhvert som produksjonsbe-tingelsene endres. For eksempel gjør forskjellige temperetur- og trykkbetingelser, konsentrasjoner av naturlig forekommende demulgatorer, produksjonsteknikker osv. det umulig å forutsi hvilke demulgatorandeler som kreves.
Allikevel, for å gi et eksempel på én utførelsesform i henhold til oppfinnelsen, varierer andelene av demulgator fra ca. 2 ppm til ca, 1000 ppm, fortrinnsvis fra ca. 5 ppm til ca. 500 ppm.
En typisk flasketest-metode som ble anvendt ved bestemmelse av demulgeringseffektivitet var som følger: Flere gallons av fersk råolje-emulsjon blir oppsamlet direkte fra behandlingsfasiliteten, ved et punkt før konvensjonell kjemisk injeksjon for å sikre at prøven er fri for andre demulgatorer. Demulgatoren som skal testes blir injisert ved hjelp av en, mikroliter-sprøyte, i form av en løsning inneholdende 40% aktiv bestanddel (polymer), inn i 100 ml av emulsjonen i en glassflaske. Flaskene blir korket og vanligvis rystet med en automatisert ryster i 5-10 minutter. Flaskene blir deretter anbrakt i et vannbad innstilt på en temperatur som tilsvarer så nær som mulig temperaturen i det kommersielle system. Den vannmengde som har separert blir registrert ved regulære tidsintervaller. Den totale tid som tilskrives denne del av testen tilsvarer den avslåtte oppholdstid i det kommersielle behand-lingssystem (vanligvis flere timer). Flaskene blir deretter fjernet enkeltvis fra badet, og det blir tatt prøve av oljen med en spesiell sprøyte beregnet på ikke å trekke olje fra større dybde enn sprøyten, til et punkt tilnærmet 20 ml over vann/olje-grenseflaten. Denne prøve blir behandlet, fortynnet 50% med løsningsmiddel og sentrifugert til bestemt totalt restvann. Uoppløst emulsjon blir registrert som "BS" for basisk sediment. Disse resultater blir referert til nedenunder som "thief cut". Dannelsen av betydelig "pad" eller uoppløst emulsjon mellom oljefasen og vannfasen er uønsket. Under testen observeres naturen av grenseflaten mellom oljefasen og vannfasen og registreres. En "god" grenseflate er en som er skarp og veldefinert. Nærvær av store, ukoaliscerte "poser" eller finere uoppløst emulsjon ("pad") er uønsket. En tagget, ujevn grenseflate blir betegnet "måtelig" eller "dårlig", avhengig av graden.
Oppfinnelsen vil nå bli demonstrert under anvendelse av synteser for blandinger i henhold til oppfinnelsen og anvendelse derav som demulgatorer.
EKSEMPEL 1
Til en 500 ml kolbe ble det tilsatt 261,5 g av et alkoksylert trimetylolpropan med hydroksyltall 26,0. 2 gram vandig 45%-ig kaliumhydroksyd ble tilsatt, hvoretter blandingen ble oppvarmet til 140°C og tørket med nitrogen til <0,1% fuktighet. Til denne blanding ble det tilsatt 10,5 g av glycidyleteren av kardanol (epoksyd-kappe A; 0,75 epoksy pr. OH-ekvivalent). Blandingen ble omrørt ved 140°C i 4 timer, deretter avkjølt og tappet ut. Det resulterende produkt ble observert å oppvise nyttige demulgeringsegenskaper på en prøve av råolje-emulsjon, som vist i tabell I.
EKSEMPEL 2
Til en 250 ml kolbe ble det tilsatt 95 g av polyol, fremstilt ved tverrbinding av en polypropylenglykol (PPG) med et diepoksyd av bis-fenol A og epiklorhydrin, fulgt av ekstra propoksylering, med 5,0 g av glycidyleteren av kardanol (epoksyd-kappe A). Blandingen ble omrøst i 2 timer, deretter tappet ut. Det resulterende produkt ble observert å oppvise nyttige demulgeringsegenskaper på en prøve av råolje-emulsjon, som vist i tabell I.
EKSEMPEL 3
150,0 g av en alkoksylert, sorbitol-basert polyol (sammenligningspolyol W) ble satset i en 250 ml kolbe, oppvarmet til 130°C og tørket til et fuktighetsnivå
<0,1% med tørr nitrogen-spyling. Innholdet i kolben ble avkjølt til 80°C, og 12,45 g fenylisocyanat (Pl) ble tilsatt i tre porsjoner. Etter hver tilsetning fikk blandingen reagere i 30 min. Sluttproduktet viste seg å ha overlegne vanndråpe-karakteristikker sammenlignet med den opprinnelige, uomsatte polyol (sammenligningspolyol W) i tester utført på en råolje-emulsjon, se tabell I.
EKSEMPEL 4
Til en 250 ml kolbe ble det tilsatt 110,0 g av en alkoksylert polyol med molekylvekt 50 000 (sammenligningspolyol X), som var tilsatt 3,5 g av 25%-ig kaliumhydroksyd i metanol. Blandingen ble oppvarmet og omrørt til 130°C og tørket med nitrogen i I time. Blandingen ble avkjølt til 120°C, og ved dette punkt ble 4,4 g styrenoksyd (SO) tilsatt. Etter 3,5 timer ved 120°C ble produktet tappet ut. Påfølgende testing viste at det reagerte produkt separerte vann fra en råolje-emulsjon ved en større hastighet enn den opprinnelige, uomsatte polyol (sammenligningspolyol X), som ble anvendt som kontroll i tabell I.
EKSEMPEL 5
154,4 g av en alkoksylert, sorbitol-basert polyol med molekylvekt 10 000, som var tverrbundet med et bis-fenol Aepiklorhydrin-basert diepoksyd (sammenligningspolyol Y), ble satset i en 250 ml kolbe, oppvarmet til 140°C og tørket til et fuktighetsnivå <0,1% med tørr nitrogen-spyling, 4,1 g fenylglycidyleter ble deretter tilsatt og blandingen omrørt i 1 time, hvoretter 2,2 g av glycidyleteren av kardanol ble tilsatt (epoksyd-kappe A). Blandingen ble omrørt i 1,5 timer og tappet ut. Påfølgende testing viste at sluttproduktet hadde forbedret ytelse i forhold til den opprinnelige, uomsatte, tverrbundne sorbitolpolyol (sammenligningspolyol Y, se tabell II). Det totale "thief cut" går opp med økende konsentrasjon for sammenligningspolyol Y, som er sterkt uønsket. Hvis det inntreffer svikt ved lav konsentrasjon, vil økning av den kjemiske rate eller andel bare gjøre situasjonen verre. Dette blir betegnet overbehandling, og er også merkbart i vanndråpe-tallene og i den avtagende kvalitet ved grenseflaten etterhvert som konsentrasjonen øker,
Overbehandlingen fremgår ikke for blandingen fra eksempel 5 i henhold til oppfinnelsen, noe som således etablerer overlegenheten ved denne blanding.
EKSEMPEL 6
154,2 g av en alkoksylert, sorbitol-basert polyol med molekylvekt 10 000 (sammenligningspolyol Y), som var tverrbundet med et bis-fenol A-epiklorhydrin-basert diepoksyd,ble satset i en 250 ml kolbe, oppvarmet til 140°C og tørket til et fuktighetsnivå <0,1% med tørr nitrogen-spyling. 15,2 g styrenoksyd (SO) ble deretter tilsatt. Blandingen ble tillatt å reagere i 2 timer, og ved dette tidspunkt ble den avkjølt og tappet ut. Påfølgende testing viste at sluttproduktet hadde forbedret ytelse i forhold til den opprinnelige, uomsatte, tverrbundne sorbitolpolyol (sammenligningspolyol Y, se tabell II). Det totale "thief cut" går opp med økende konsentrasjon for sammenligningspolyol Y, noe som indikerer
overbehandling, hvilket også er merkbart i vanndråpe-tallene og i den avtagende kvalitet ved grenseflaten etterhvert som konsentrasjonen økes. Overbehandling fremgår ikke for blandingen fra eksempel 6 i henhold til oppfinnelsen, noe som etablerer overlegenheten ved denne blanding.
Blandingene og metodene i henhold til oppfinnelsen er demonstrert med hensyn til et antall andre polyolreaktanter, på forskjellig måte med styrenoksyd og glycidyleteren av kardanol (epoksyd-kappe A). Alle eksemplene 7-19 vist nedenunder i tabell IT ble utført i likhet med de fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor for eksemplene 1-6 med de angitte reaktanter. Alle har vist demulgeringsaktivitet med hensyn til å separere en råolje-emulsjon i en oljefase og en vannfase for minst en emulsjon.
I ovenstående beskrivelse er oppfinnelsen blitt beskrevet under henvisning til spesifikke utførelsesformer og ar blitt demonstrert som effektiv med hensyn til å oppløse petroleum-emulsjoner.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for demulgering av emulsjoner av olje og vann,karakterisert vedat den omfatter: å tilsette en polymer til en emulsjon hvor polymeren omfatter reaksjonsproduktet av: - en polyol fremstilt ved å omsette alkylenoksyd med en utgangsforbindelse som har minst én funksjonell gruppe som er reaktiv med alkylenoksyd; og - et aromatisk hydrokarbon som har minst én arylgruppe og bare én reaktiv funksjonalitet; og som har følgende formel: hvor X er en reaktiv funksjonalitet valgt fra gruppen som består av en oksiranring og en glycidyletergruppering; hvor y varierer fra 0 til 5, og hvor R er rettkjedet, forgrenet eller cyklisk; alifatisk eller aromatisk hydrokarbonsubstituent som inneholder 1-15 karbonatomer; og <*>å tillate emulsjonen å skille seg i en oljefase og en vannfase.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat i omsetningen for å lage polyolen blir alkylenoksydet valgt fra gruppen som består av etylenoksyd, propylenoksyd og blandinger av de to.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert vedat i omsetningen for å lage polyolen blir utgangsforbindelsen valgt fra gruppen som består av glycerol, propylenglykol, trimetylolpropan, sorbitol, sukrose, polyetylenimin, pentaerytritol, tripentaerytritol, alkylfenol-baserte harpikser, alkanolaminer, alkylaminer, arylaminer eller aromatiske aminer, a-metylglukosid, p-metylglyoksid eller annet metylglykosid, anilin, og blandet fenolanilin, for eksempel metylendianilin eller bisfenol A, Mannich-kondensater og blandinger derav.
4. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert vedat polyolen omsettes med et diepoksyd for å lage en tverrbundet polyol før omsetningen av den tverrbundne polyol med det aromatiske hydrokarbon som inneholder én reaktiv funksjonalitet.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert vedat i polyolen er diepoksydet laget ved omsetning av bisfenol A med epiklorhydrin.
6. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert vedat i polymeren er det aromatiske hydrokarbon valgt fra gruppen som består av styrenoksyd, naftylglycidyleter, epoksyd-derivater av kardanol, og fenylglycidyleter.
7. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert vedat i polymeren varierer molekvivalentforholdet mellom aromatisk hydrokarbon og hydroksylgrupper på polyolen fra ca. 0,1 til ca. 1,2.
8. Polymer egnet for demulgering av emulsjoner av olje og vann,karakterisert vedat den omfatter reaksjonsproduktet av: - en polyol laget ved å omsette alkylenoksyd med en utgangsforbindelse som har minst to funksjonelle grupper som er reaktive med alkylenoksyd; og - et aromatisk hydrokarbon som har minst én arylgruppe og bare én reaktiv funksjonalitet, og har følgende formel:
hvor X er en reaktiv funksjonalitet valgt fra gruppen som består av en oksiranring og en glycidyletergruppering; hvor y varierer fra 0 til 5, og hvor R er en rettkjedet, forgrenet eller cyklisk; alifatisk eller aromatisk hydrokarbonsubstituent som inneholder 1-15 karbonatomer.
9. Polymer som angitt i krav 8, karakterisert vedat ved omsetningen for å danne polyolen er alkylenoksydet valgt fra gruppen som består av etylenoksyd, propylenoksyd og blandinger av de to.
10. Polymer som angitt i et av kravene 8 eller 9, karakterisert vedat i omsetningen for å lage polyolen blir utgangsforbindelsen valgt fra gruppen som består av glycerol, propylenglykol, trimetylolpropan sorbitol, sukrose, polyetylenimin, pentaerytritol, tripentaerytritol, alkylfenol-baserte harpikser, alkanolaminer, alkylaminer, arylaminer eller aromatiske aminer, a-metylglukosid, (3-metylglukosid eller annet metylglykosid, anilin og blandet fenolanilin, for eksempel metylendianilin eller bisfenol A, Mannich-kondensater og blandinger derav.
11. Polymer som angitt i et av kravene 8-10, karakterisert vedat polyolen blir omsatt med et diepoksyd for å lage en tverrbundet polyol før omsetning med det aromatiske hydrokarbon som inneholder én reaktiv funksjonalitet.
12. Polymer som angitt i krav 11, karakterisert vedat i polyolen er diepoksydet laget ved omsetning av bisfenol A og epiklorhydrin.
13. Polymer som angitt i et av kravene 8-12, karakterisert vedat i polymeren er det aromatiske hydrokarbon valgt fra gruppen som består av styrenoksyd, naftylglycidyleter, epoksyd-derivater av kardanol, og fenylglycidyleter.
14. Polymer som angitt i et av kravene 8-13, karakterisert vedat molekvivalentforholdet mellom aromatisk hydrokarbon og hydroksylgrupper på polyolen varierer fra ca. 0,1 til ca. 1,2.
NO19962680A 1995-06-26 1996-06-25 FremgangsmÕte for demulgering av emulsjoner av olje og vann, og polymer egnet for slik demulgering NO313915B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/494,987 US5667727A (en) 1995-06-26 1995-06-26 Polymer compositions for demulsifying crude oil

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO962680D0 NO962680D0 (no) 1996-06-25
NO962680L NO962680L (no) 1996-12-27
NO313915B1 true NO313915B1 (no) 2002-12-23

Family

ID=23966779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19962680A NO313915B1 (no) 1995-06-26 1996-06-25 FremgangsmÕte for demulgering av emulsjoner av olje og vann, og polymer egnet for slik demulgering

Country Status (5)

Country Link
US (3) US5667727A (no)
EP (1) EP0751203B1 (no)
CA (1) CA2177194C (no)
DK (1) DK0751203T3 (no)
NO (1) NO313915B1 (no)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667727A (en) * 1995-06-26 1997-09-16 Baker Hughes Incorporated Polymer compositions for demulsifying crude oil
DE19733977A1 (de) 1997-08-06 1999-02-11 Henkel Kgaa Verfahren zur Spaltung von Emulsionen
EP1165723A1 (en) * 1999-03-05 2002-01-02 Baker Hughes Incorporated Metal phase transfer additive composition and method
US6172123B1 (en) 1999-07-30 2001-01-09 Henkel Corporation Demulsifiers for separating oil and water mixtures
DE10057044B4 (de) * 2000-11-17 2004-05-06 Clariant Gmbh Harze aus Alkylphenolen und Glyoxalsäurederivaten, und ihre Verwendung als Emulsionsspalter
DE10106144C2 (de) * 2001-02-10 2003-02-20 Clariant Gmbh Verwendung von Cardanol-Aldehydharzen als Asphalten-Dispergatoren in Rohölen
DE10106145A1 (de) * 2001-02-10 2002-08-22 Clariant Gmbh Verwendung von neuen Alkyl- und Arylalkoxylaten als Emulgatoren in der Emulsionspolymerisation
DE10107880B4 (de) * 2001-02-20 2007-12-06 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Alkoxylierte Polyglycerine und ihre Verwendung als Emulsionsspalter
US7497943B2 (en) 2002-08-30 2009-03-03 Baker Hughes Incorporated Additives to enhance metal and amine removal in refinery desalting processes
US7217779B2 (en) * 2003-03-14 2007-05-15 Nalco Company Phosphoric ester demulsifier composition
DE10325198B4 (de) * 2003-06-04 2007-10-25 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Verwendung von alkoxylierten vernetzten Polyglycerinen als biologisch abbaubare Emulsionsspalter
DE10329723B3 (de) 2003-07-02 2004-12-02 Clariant Gmbh Alkoxylierte Dendrimere und ihre Verwendung als biologisch abbaubare Emulsionsspalter
US20060196812A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-07 Beetge Jan H Zone settling aid and method for producing dry diluted bitumen with reduced losses of asphaltenes
US20060272983A1 (en) * 2005-06-07 2006-12-07 Droughton Charlotte R Processing unconventional and opportunity crude oils using zeolites
US9790438B2 (en) 2009-09-21 2017-10-17 Ecolab Usa Inc. Method for removing metals and amines from crude oil
US20130231418A1 (en) * 2010-09-02 2013-09-05 Baker Hughes Incorporated Incorporation of Lactones Into Crosslinked-Modified Polyols for Demulsification
US20120059088A1 (en) * 2010-09-02 2012-03-08 Baker Hughes Incorporated Novel Copolymers for Use as Oilfield Demulsifiers
US8697615B2 (en) 2010-12-14 2014-04-15 Nalco Company Polyepihalohydrin reverse emulsion breakers
WO2013165701A1 (en) * 2012-05-01 2013-11-07 Baker Hughes Incorporated Incorporation of lactones into crosslinked-modified polyols for demulsification
US9200192B2 (en) * 2012-05-08 2015-12-01 Cesi Chemical, Inc. Compositions and methods for enhancement of production of liquid and gaseous hydrocarbons
US11407930B2 (en) * 2012-05-08 2022-08-09 Flotek Chemistry, Llc Compositions and methods for enhancement of production of liquid and gaseous hydrocarbons
US9663726B2 (en) 2014-02-10 2017-05-30 Baker Hughes Incorporated Fluid compositions and methods for using cross-linked phenolic resins
TWI713605B (zh) * 2015-10-12 2020-12-21 美商藝康美國公司 分解在乙烯製造過程中形成的乳化液之方法
CN113003633B (zh) * 2021-04-30 2022-06-17 西南石油大学 一种含聚含油污水处理用树枝状清水剂及制备方法
CN114736337B (zh) * 2022-05-07 2023-10-17 金浦新材料股份有限公司 一种破乳剂、其制备方法及其应用

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA767204A (en) 1967-09-12 Windemuth Erwin Emulsifying agents
US2662859A (en) * 1949-06-15 1953-12-15 Visco Products Co Compositions and process for emulsion breaking
US2552528A (en) * 1949-07-14 1951-05-15 Petrolite Corp Process for breaking petroleum emulsions
US2839489A (en) * 1953-11-19 1958-06-17 Petrolite Corp Method of making polyepoxide modified oxyalkylation derivatives, said derivatives obtained in turn by oxyalkylation of phenol-aldehyde resins and product resulting therefrom
US2944979A (en) * 1954-05-24 1960-07-12 Petrolite Corp Process for breaking petroleum emulsions employing certain oxyalkylated pentaerythritols
US3148153A (en) * 1958-03-20 1964-09-08 Petrolite Corp Process for breaking petroleum emulsions employing oxyalkylated derivatives of fusibl resins
NL128174C (no) * 1962-02-28
DE1495749C3 (de) * 1963-10-12 1974-09-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher bzw. in Wasser quellbarer oberflächenaktiver Umsetzungsprodukte aus Polyäthylenglykoläthern und Isocyanaten
US3676501A (en) * 1964-03-06 1972-07-11 Nalco Chemical Co Products of reaction of polyoxyalkylene alcohols and di-glycidyl ethers of bis-phenol compounds
US3383326A (en) * 1964-03-06 1968-05-14 Nalco Chemical Co Compositions and processes for breaking petroleum emulsions
US3383325A (en) * 1966-02-01 1968-05-14 Nalco Chemical Co Compositions and processes for breaking petroleum emulsions
US3579466A (en) * 1969-01-17 1971-05-18 Petrolite Corp Polyglycidyl polymers as demulsifiers
US3899387A (en) * 1973-04-11 1975-08-12 Economics Lab Process of making paper using mono-isocyanate capped poly (oxyalkylene) diols as a re-wetting and defoaming agent
DE3136025A1 (de) * 1981-09-11 1983-03-24 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt "polymere ethylenoxid-propylenoxid- oder ethylenoxid-butylenoxid-ethercarbonsaeuren, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung"
US4528106A (en) * 1983-11-14 1985-07-09 Olin Corporation Glucoside surfactants
EP0295031A3 (en) * 1987-06-12 1991-05-08 SMITH &amp; NEPHEW plc Orthopaedic splinting material
US4913833A (en) * 1988-06-09 1990-04-03 Basf Corporation Sterically hindered polyether polyols as chlorine bleach stable surfactants
EP0420807A1 (de) * 1989-09-27 1991-04-03 Ciba-Geigy Ag Anlagerungsprodukte von Alkylenoxid und Styroloxid an Arylalkanole
US5667727A (en) * 1995-06-26 1997-09-16 Baker Hughes Incorporated Polymer compositions for demulsifying crude oil

Also Published As

Publication number Publication date
EP0751203A3 (en) 1998-02-04
NO962680L (no) 1996-12-27
CA2177194A1 (en) 1996-12-27
US5981687A (en) 1999-11-09
US6225357B1 (en) 2001-05-01
EP0751203B1 (en) 2001-11-07
US5667727A (en) 1997-09-16
NO962680D0 (no) 1996-06-25
CA2177194C (en) 2001-08-07
DK0751203T3 (da) 2002-03-04
EP0751203A2 (en) 1997-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO313915B1 (no) FremgangsmÕte for demulgering av emulsjoner av olje og vann, og polymer egnet for slik demulgering
CA1095806A (en) Demulsifiers for breaking crude-oil emulsions
US5445765A (en) Petroleum emulsion breakers
US5525201A (en) Oxyalkylated phenol/formaldehyde resin for desalter applications in the refinery Industry
US2557081A (en) Process for breaking petroleum emulsions
US4626379A (en) Demulsifier composition and method of use thereof
US4502977A (en) Demulsifier composition and method of use thereof
US3511882A (en) Products of reaction of polyoxyalkylene alcohols and di-glycidyl ethers of bis-phenol compounds
US3383326A (en) Compositions and processes for breaking petroleum emulsions
CA1187904A (en) Oxyalkylated addition products from ethylene oxidepropylene oxide block polymers and bis-glycidyl ethers and their use
EP2585559B1 (en) Method for resolving emulsions in enhanced oil recovery operations
US5039450A (en) Process for the separation of crude oil emulsions of the water-in-oil type
US4411775A (en) Demulsification of bitumen emulsions using water soluble epoxy-containing polyethers
CN102471308B (zh) 烷氧基化的硫代杯芳烃及其作为原油破乳剂的用途
WO2012068099A1 (en) Process using bisphenol a aminated and alkoxylated derivative as demulsifier
US5407585A (en) Method of demulsifying water-in-oil emulsions
US20120232171A1 (en) Alkoxylated Cyclic Diamines And Use Thereof As Emulsion Breakers
EP0641853B1 (en) Method of demulsifying water-in-oil emulsions
US3383325A (en) Compositions and processes for breaking petroleum emulsions
NO329347B1 (no) Anvendelse av alkoksylerte polyglyceroler som demulgeringsmidler
US20060025324A1 (en) Method of using a defoamer
US6638983B1 (en) Demulsification of water-in-oil emulsions
US20040266973A1 (en) Alkoxylated alkylphenol-arylaldehyde polymer
US2541992A (en) Process for breaking petroleum emulsions
CA1225004A (en) Demulsification of bitumen emulsions using water soluble epoxy-containing polyethers

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees