專利名稱:可用作石油產(chǎn)品中的瀝青質(zhì)分散劑的制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種組合物,該組合物可用于處理和加工包括原油在內(nèi)的含瀝青質(zhì)的石油產(chǎn)品。
背景技術(shù):
一些包含被稱為“焦油”、“石油焦油”、“焦油砂”材料的石油產(chǎn)品,包括例如原油和殘余燃料油,富含瀝青質(zhì)、金屬和樹脂。這些種類的化合物的存在可在石油烴類的回收、運(yùn)輸、處理和精煉方面造成各種問題,包括粘度增大、形成穩(wěn)定乳液、積垢積垢和腐蝕。殘余燃料油在儲(chǔ)存過程中,或者當(dāng)不同來源的燃料油混合時(shí),特別當(dāng)其中一種燃料油中有高含量的石蠟時(shí),容易形成含瀝青質(zhì)的沉淀。美國(guó)專利第6402934號(hào)揭示了用胺螯合物對(duì)石油產(chǎn)品中的瀝青質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)定化處理。然而,仍需要改進(jìn)的添加劑來進(jìn)一步提高瀝青質(zhì)的穩(wěn)定性。
本發(fā)明所針對(duì)的問題是尋找改進(jìn)的組合物,該組合物適用于對(duì)含瀝青質(zhì)的石油產(chǎn)品中的瀝青質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)定化處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種包含以下組分的組合物(i)螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物;(ii)C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺;以及(iii)C15-C44咪唑啉化合物。
具體實(shí)施例方式
除非另外指出,所有百分?jǐn)?shù)均為以整個(gè)組合物為基準(zhǔn)計(jì)的重量百分?jǐn)?shù)。“烷基”基團(tuán)是包含1-22個(gè)碳原子、呈直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烴基基團(tuán)。烷基可被一個(gè)或多個(gè)鹵素、氰基、烷基或烷氧基取代;烷氧基也可被一個(gè)或多個(gè)鹵素取代基取代。較佳的是烷基未被取代。“鏈烯基”是包含至少一個(gè)碳-碳雙鍵的烷基?!半s烷基”是其中至少一個(gè)碳原子被O、NR或S取代的烷基,其中R為氫、烷基、雜烷基、芳基或芳烷基?!胺蓟笔茄苌苑紵N化合物的取代基。芳基總共包含6-20個(gè)環(huán)原子,含有一個(gè)或多個(gè)分開或稠合的環(huán)?!胺纪榛笔潜弧胺蓟比〈摹巴榛??!半s環(huán)”基是包含5-20個(gè)環(huán)原子的衍生自雜環(huán)化合物的取代基,其環(huán)原子中至少有一個(gè)為氮、氧或硫。較佳的是,雜環(huán)基不含硫。芳基或雜環(huán)基上可以有一個(gè)或多個(gè)以下的取代基鹵素、氰基、烷基、雜烷基、烷氧基或前述的極性基團(tuán),所述烷基、雜烷基或烷氧基上可以有一個(gè)或多個(gè)取代的鹵素原子?!胺枷汶s環(huán)”基團(tuán)是衍生自芳香雜環(huán)化合物的雜環(huán)取代基。本發(fā)明所用化合物中的雜環(huán)基優(yōu)選芳香雜環(huán)基。
本發(fā)明的螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物通常是通過將C8-C22胺與螯合氨基羧酸一起加熱形成的。用于形成該配合物的胺和螯合氨基羧酸的量可以根據(jù)幾個(gè)因素作很大的變化,例如所述重質(zhì)原油(HCO)或其它石油產(chǎn)品的具體用途、組成和物理性質(zhì);然而,胺與螯合氨基羧酸的酸等價(jià)物的摩爾當(dāng)量比通常為10∶1至1∶2。優(yōu)選的是6∶1至1∶1。最優(yōu)選5∶1至4.5∶1。
螯合氨基羧酸是包含一個(gè)氨基和至少兩個(gè)羧酸基的化合物,其中羧酸基可與一個(gè)金屬原子形成配位鍵。可用于本發(fā)明的螫合氨基羧酸優(yōu)選包括,例如乙二胺四乙酸(EDTA)、羥乙基乙二胺三乙酸、次氮基三乙酸(NTA)、N-二羥乙基氨基乙酸和亞乙基雙羥基苯基氨基乙酸。特別優(yōu)選的螯合氨基羧酸為EDTA和NTA,最優(yōu)選EDTA。
可用于本發(fā)明的C8-C22胺優(yōu)選正辛胺、2-乙基己胺、叔辛胺、正癸胺、叔烷基伯胺(可以是單獨(dú)的或其混合物)、十三烷胺、正十一烷胺、十二烷胺、十六烷胺、十七烷胺、十八烷胺、癸烯胺、十二碳烯胺、十六碳烯胺、油胺、亞油胺、二十碳烯胺和聚醚胺;和聚異亞丁基胺之類的聚烷基胺。市售的合適的C12-C18脂族伯胺的混合物包括ARMEEN O和ARMEEN OD(美國(guó)康奈提格州Stratford的Akzo Nobel)。優(yōu)選使用其中脂族基團(tuán)為叔脂族基,最優(yōu)選為叔烷基的油溶性脂族胺,例如叔烷基伯胺。市售的叔烷基伯胺的混合物包括1,1,3,3-四甲基丁胺(PRIMENE TOA);C16至C22叔烷基伯胺的異構(gòu)體混合物(PRIMENEJM-T);C8至C10的叔烷基伯胺的異構(gòu)體混合物(PRIMENE BC-9);C10至C15叔烷基伯胺的異構(gòu)體混合物(PRIMENE 81-R);或它們的混合物。(美國(guó)賓夕法尼亞州費(fèi)城,羅門哈斯公司)較佳的是,所述C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺具有以下化學(xué)式 其中R為C15-C21烷基、C15-C21鏈烯基或其混合物,較佳的是,R為C15-C17烷基、C15-C17鏈烯基或其混合物,最佳的是,R為無環(huán)直鏈烷基和/或鏈烯基,包括,但不限于油酸的鏈烯基(十七碳8(Z)-烯-1-基)、正十七烷基和C15-C17無環(huán)直鏈烷基和/或鏈烯基的混合物,例如天然的C16-C18脂肪酸中存在的那些烷基/鏈烯基混合物。
較佳的是,在可用于本發(fā)明的C15-C44咪唑啉化合物中,所述咪唑啉環(huán)包含至少一個(gè)C15-C22烷基或鏈烯基側(cè)鏈。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,所述咪唑啉環(huán)還包含一個(gè)具有10-24個(gè)碳原子的鏈烯基酰胺側(cè)鏈。較佳的是,所述C15-C44咪唑啉化合物為C30-C44咪唑啉化合物。在一優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述咪唑啉化合物為脂肪酸和多胺的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選的多胺包括,例如乙二胺、二亞乙基三胺和羥乙基乙二胺。優(yōu)選的脂肪酸包括例如C12-C20烷基和/或鏈烯基羧酸,包括多不飽和酸。特別優(yōu)選的脂肪酸為衍生自松漿油、大豆油或棕櫚油的油酸、亞油酸和脂肪酸混合物。脂肪酸-多胺反應(yīng)產(chǎn)物的制備是已知的,公開于WO01/25214中。
在一優(yōu)選實(shí)施方式中,咪唑啉化合物為脂肪酸與多胺的反應(yīng)產(chǎn)物,該咪唑啉衍生自油酸和二亞乙基三胺,具有以下的結(jié)構(gòu) C40H75N3O
9-十八碳烯酰胺,N-[2-[2-(8Z)-8-十七碳烯基-4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]-,(9Z)-(9C1)較佳的是,本發(fā)明的組合物包含10-80%的螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物、10-80%的C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺和15-80%的C15-C44咪唑啉化合物,所有的含量均不包括溶劑;更佳的是10-70%的螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物、10-70%的C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺和15-70%的C15-C44咪唑啉化合物。最佳的是,該組合物包含12-65%的螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物、12-65%的C15-C21雙(2-羥基乙基)胺和20-65%的C15-C44咪唑啉化合物。在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式中,該組合物包含14-30%的螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物、14-30%的C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺和50-65%的C15-C44咪唑啉化合物。
對(duì)于本發(fā)明來說,含瀝青質(zhì)的石油產(chǎn)品可以是衍生自石油的任何粗制品或精制產(chǎn)品,其中所述產(chǎn)品包含瀝青質(zhì)。所述含瀝青質(zhì)的石油產(chǎn)品優(yōu)選為重質(zhì)原油或殘余燃料油。殘留燃料油為精制操作中,蒸餾出輕質(zhì)烴和餾分燃料油之后,剩余的較重燃料油。殘留燃料油通常稱為5號(hào)或6號(hào)燃料油,遵照美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)規(guī)范D396和D975,以及聯(lián)邦規(guī)范VV-F-815C。用于船舶用途的6號(hào)燃料油也被稱為Bunker C燃料油。
除了分散瀝青質(zhì)以外,本發(fā)明的組合物通常還增加破乳化性、降低粘度、減少沉降的形成、減少表面積垢和減少腐蝕。為了回收原油,可將本發(fā)明的組合物直接注入注射井內(nèi),或者較佳的是在注射前用溶劑稀釋。合適的溶劑包括但不限于,煤油和粗柴油之類的石油餾分;戊烷、己烷、壬烷和2-乙基己烷的混合物之類的直鏈或支鏈的脂族溶劑;通常被稱為石腦油的環(huán)脂族混合物;甲苯、二甲苯和工業(yè)芳族溶劑混合物之類的芳族溶劑;酯類;醚類;乙醇、異丙醇、辛醇和十二烷醇之類的醇;丙酮、環(huán)己酮和苯乙酮之類的酮;以及其它極性溶劑。兩種優(yōu)選的溶劑為AROMATIC 150溶劑,一種沸點(diǎn)在184-204℃、含二甲苯異構(gòu)體的混合物;和AROMATIC 100溶劑,一種沸點(diǎn)在160-171℃、包含>99%的各種芳烴的混合物,這兩種溶劑均可從美國(guó)德克薩斯州休斯敦的ExxonMobil Chemical公司購(gòu)得。優(yōu)選的稀釋度為溶劑中含0.01-50重量%化合物,稀釋度更優(yōu)選為0.01-20重量%,更優(yōu)選為0.1-10重量%,最優(yōu)選為1-10重量%。
實(shí)施例實(shí)施例1向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套(heating mantle)、滴加漏斗(addition funnel)和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入18.4重量%的C10-C15叔烷基伯胺的異構(gòu)體混合物。加熱該混合物至約60℃,此時(shí),在攪拌下從滴加漏斗向所述胺混合物內(nèi)緩慢加入1.6重量%的EDTA,從而將溫度保持在80-100℃。加完后,將反應(yīng)溫度提高到120-140℃,并保持約1小時(shí)(或直至EDTA完全溶解)。檢查該混合物的pH值,如果低于8.5,則需另加胺。然后將該反應(yīng)混合物冷卻至室溫。冷卻過程中,用Aromatic 100溶劑(63重量%)、異丙醇(2重量%)、9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-(10重量%)和表面活性劑(壬基酚乙氧基化物,4摩爾,5重量%),將此混合物稀釋到20重量%,并混合至均勻。
實(shí)施例2向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入7.5重量%的C10-C15叔烷基伯胺的異構(gòu)體混合物,加熱該混合物至約60℃,此時(shí),在攪拌下從滴加漏斗向所述胺混合物內(nèi)緩慢加入2.5重量%的EDTA。加完后,將反應(yīng)溫度保持在100℃約1小時(shí),或直至EDTA完全溶解。
實(shí)施例3向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入5重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與45重量%的甲苯和50重量%的aromatic100溶劑混合至均勻。
實(shí)施例4向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入5重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與45重量%的重芳香石腦油溶劑和50重量%的aromatic 100溶劑混合至均勻。
實(shí)施例5向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4.5重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與40.5重量%的甲苯、44重量%的aromatic 100溶劑、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的壬基酚乙氧基化物(4摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例6向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與36重量%的甲苯、44重量%的aromatic 100溶劑、15重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的壬基酚乙氧基化物(4摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例7向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與36重量%的甲苯、39重量%的溶劑輕柴油、10重量%的二甲苯、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的壬基酚乙氧基化物(4摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例8向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4.5重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與40.5重量%的甲苯、34重量%的輕柴油、10重量%的二甲苯、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的壬基苯酚乙氧基化物(4摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例9向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與36重量%的甲苯、34重量%的輕柴油、10重量%的二甲苯、15重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的壬基苯酚乙氧基化物(4摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例10向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與36重量%的重芳香石腦油溶劑、49重量%的aromatic 100溶劑、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的壬基苯酚乙氧基化物(4摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例11
向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4.5重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與40.5重量%的重芳香石腦油溶劑、44重量%的aromatic 100溶劑、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的壬基苯酚乙氧基化物(4摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例12向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入10重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與90重量%的甲苯混合至均勻。
實(shí)施例13向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入7重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與63重量%的甲苯、15重量%的aromatic 100溶劑、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-、2重量%的異丙醇和5重量%的壬基苯酚乙氧基化物(6摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例14向裝有機(jī)械攪拌器、加熱套、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入6重量%的實(shí)施例2的產(chǎn)物,并與54重量%的甲苯、23重量%的aromatic 100溶劑、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-、2重量%的異丙醇和5重量%的壬基苯酚乙氧基化物(6摩爾)混合至均勻。
實(shí)施例15向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入10重量%的N,N-雙(2-羥基乙基)油酰胺、90重量%的己烷。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例16向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入50重量%的實(shí)施例15的試樣和50重量%的Aromatic 100溶劑。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例17
向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入40重量%的實(shí)施例15的試樣、49重量%的Aromatic 100溶劑、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的表面活性劑。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例18向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入40重量%的實(shí)施例15的試樣、44重量%的Aromatic 100溶劑、15重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和1重量%的表面活性劑。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例19向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入70重量%的實(shí)施例15的試樣、13重量%的Aromatic 100溶劑、10重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-、2重量%的異丙醇和5重量%的表面活性劑。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例20向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入20重量%的實(shí)施例15的試樣、63重量%的Aromatic 100溶劑、2重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-、10重量%的異丙醇和5重量%的表面活性劑。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例21向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入27重量%的實(shí)施例14的試樣、63重量%的Aromatic 100溶劑、5重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-和5重量%的表面活性劑。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例22向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入1.6重量%的實(shí)施例2的試樣、1.6重量%的N,N-雙(2-羥基乙基)油酰胺、14.4重量%的甲苯、14.4重量%的己烷、63重量%的Aromatic 100溶劑和5重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例23向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入3.5重量%的實(shí)施例2的試樣、3.5重量%的N,N-雙(2-羥基乙基)油酰胺、31.5重量%的甲苯、31.5重量%的己烷、13重量%的Aromatic 100溶劑、2重量的異丙醇和5重量%的9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例24向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入5重量%的實(shí)施例2的試樣、5重量%的N,N-雙(2-羥基乙基)油酰胺、45重量%的甲苯和45重量%的己烷。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例25向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗、加熱套和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4.6重量%的C16-C22的叔烷基伯胺。加熱該混合物至約60℃,此時(shí),在攪拌下從滴加漏斗向所述胺混合物內(nèi)緩慢加入O.4重量%的EDTA,從而將溫度保持在80-100℃。加完后,將反應(yīng)溫度提高到120-140℃,并保持約1小時(shí)(或直至EDTA完全溶解)。然后將該反應(yīng)混合物冷卻至室溫。冷卻過程中,向該混合物加入20重量%的實(shí)施例2的試樣、75重量%的Aromatic 150溶劑。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例26向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入12.5重量%的實(shí)施例25的試樣、50重量%的實(shí)施例24的試樣和37.5重量%的Aromatic 150溶劑。并將該混合物混合至均勻。
實(shí)施例27向裝有機(jī)械攪拌器、滴加漏斗、加熱套和回流冷凝器的三頸圓底燒瓶?jī)?nèi),加入20.97重量%的叔烷基壬胺。加熱該混合物至約60℃,此時(shí),在攪拌下從滴加漏斗向所述胺混合物內(nèi)緩慢加入1.49重量%的EDTA,從而將溫度保持在80-100℃。加完后,將反應(yīng)溫度提高到120-140℃,并保持約1小時(shí)(或直至EDTA完全溶解)。然后將該反應(yīng)混合物冷卻至室溫。向該混合物加入25.48重量%的甲苯、50重量%的Aromatic 100溶劑和2重量%的壬基苯酚乙氧基化物(4摩爾)。并將該混合物混合至均勻。
粘度測(cè)量用裝有ThermoselTM系統(tǒng)(MA Stoughton;Brookfield Engineering Labs.公司)和溫控器的BroolfieldTM型DV-III粘度計(jì)測(cè)定粘度,所述溫控器包括有遙控探溫器探頭(remote temperature detector probe)。所述ThermoselTM系統(tǒng)由加熱室、可拆卸的樣品室、SC4芯軸(spindle)和絕緣蓋組成。由于ThermoselTM系統(tǒng)僅需8mL樣品,樣品的溫度很容易控制,粘度測(cè)量也更加準(zhǔn)確。
API測(cè)量使用合適的比重計(jì)、玻璃量筒和溫度計(jì),按照美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D1298測(cè)量法進(jìn)行API測(cè)量。用規(guī)則D1250中的石油測(cè)量表將比重計(jì)刻度的讀數(shù)校正為API比重。
粘度和API檢測(cè)的結(jié)果列于下表1,表中列出了120°F(48.9℃)下的粘度,單位為厘泊,由添加劑造成的粘度減小的百分?jǐn)?shù)(“%Red”),60°F(15.6℃)下的API密度和由添加劑造成的API密度增加的百分?jǐn)?shù)(“%Inc.”),對(duì)于各種添加劑,它們以ppm為單位的濃度是“按原來的”,即不是以活性組分為基準(zhǔn)的?!磅0?”為N,N-雙(2-羥基乙基)油酰胺;“咪唑啉1”為9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-;“NP”為壬基酚;“胺1”為C10-C15的叔烷基伯胺的異構(gòu)體混合物(Primene 81-R)。
表1
表1中的結(jié)果說明,包含EDTA-胺1配合物、酰胺1和咪唑啉1的制劑產(chǎn)生了遠(yuǎn)高于其它被測(cè)制劑的API密度增大百分率。這種增加是提高石油加工生產(chǎn)能力所需的。該制劑是包含以下組分的本發(fā)明組合物的一個(gè)實(shí)例(i)螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物;(ii)C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺;以及(iii)C15-C44咪唑啉化合物。
瀝青質(zhì)分散性測(cè)試方法本測(cè)試需要事先制成將瀝青質(zhì)以已知濃度分散在二甲苯(Aromatic 150溶劑)中,或?qū)r青質(zhì)重質(zhì)原油以已知濃度稀釋在二甲苯(Aromatic 150溶劑)中的分散體。將添加劑制劑溶液(0.1毫升,活性組分通常為5-10重量%,使處理率(treat rate)為500-1000ppm)裝入15.0毫升的刻度玻璃離心管中,加入己烷,使管內(nèi)的總體積達(dá)到10.0毫升。向該添加劑與己烷的混合物中加入瀝青質(zhì)儲(chǔ)液(0.1毫升)。然后給該測(cè)試管蓋上蓋子,用手劇烈地?fù)u動(dòng)約1分鐘或40-60次,然后將其靜置。在10、30、60、90和1440(24小時(shí))分鐘的間隔,記錄下沉降在管底的任意沉淀瀝青質(zhì)的體積。在不使用添加劑時(shí),最初0.5-1小時(shí)沉淀的瀝青質(zhì)的體積為0.4-0.5毫升(4-5%);實(shí)際上,很重要的是一開始要對(duì)所述瀝青質(zhì)儲(chǔ)液的濃度進(jìn)行調(diào)節(jié),使得在這些使用石蠟基溶劑的稀釋條件下,會(huì)產(chǎn)生4-5體積%的瀝青質(zhì)沉淀。當(dāng)添加劑為有效的瀝青質(zhì)分散劑時(shí),一直至24小時(shí)無沉淀形成(評(píng)級(jí)(rating)=2;良)。在一些情況下,在24小時(shí)以上至幾天內(nèi)都觀察不到沉淀(評(píng)級(jí)=2+;優(yōu))。如果添加劑不是分散劑,則幾乎立刻產(chǎn)生瀝青質(zhì)沉淀(評(píng)級(jí)=0;差)。
瀝青質(zhì)分散性評(píng)級(jí)(“ADR”)的結(jié)果列于下表2?!磅0?”為N,N-雙(2-羥基乙基)油酰胺;“咪唑啉1”為9-十八碳烯酰胺,N-{2-[2-(8-十七碳烯基)4,5-二氫-1H-咪唑-1-基]乙基}-;“NP”為壬基苯酚;“胺1”為C10-C15叔烷基伯胺的異構(gòu)體混合物(PRIMENE 81-R)。
表2
表2中的結(jié)果說明,與相同總量的EDTA-胺1配合物、酰胺1和咪唑啉1三種組分中任一種(見表2的前面部分)相比,幾種同時(shí)包含這三種組分的制劑(見上表2的最后部分)提供優(yōu)良的瀝青質(zhì)分散性。這種制劑是包含以下組分的本發(fā)明組合物的實(shí)例(i)螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物;(ii)C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺;以及(iii)C15-C44咪唑啉化合物。
在殘余燃料油中的相容性測(cè)試根據(jù)以下測(cè)試步驟,將瀝青質(zhì)和石蠟基重質(zhì)燃料分別以1∶0.1、1∶0.25和1∶1的比例(體積比)混合,進(jìn)行本實(shí)驗(yàn),所述測(cè)試步驟根據(jù)美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D4740(舊的測(cè)試美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D2781)測(cè)試法修改而來
1.將各個(gè)將要合并或混合的燃料樣品加入鋁試管內(nèi),每個(gè)管加10毫升。在100℃加熱該燃料5分鐘。
2.從每個(gè)試管取5毫升燃料,在第三個(gè)試管內(nèi)混合,并在100℃加熱15分鐘。加熱前,向含有所述混合燃料的第三個(gè)試管內(nèi),加入要評(píng)價(jià)的添加劑。
3.20分鐘后將所述燃料混合,并在色譜紙上滴一滴,將所述色譜紙放入烘箱內(nèi)干燥20分鐘。
4.20分鐘后,將斑點(diǎn)與配套元件(kit)一起提供的標(biāo)準(zhǔn)/參比相比較。
5.用潔凈度法(cleanliness procedure)對(duì)成品燃料油的油斑點(diǎn)評(píng)級(jí)數(shù)為3或更高,說明這種燃料包含過多的懸浮固體,很有可能引起操作問題。盡管用潔凈度法測(cè)量時(shí),燃料可能是測(cè)試潔凈(clean)的,但是當(dāng)該燃料與混合原料混合時(shí),懸浮的固體可能沉淀??梢酝ㄟ^相容性法中斑點(diǎn)評(píng)級(jí)數(shù)等于或大于3,來證明這種不相容性。在美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D4740中描述了這種斑點(diǎn)評(píng)級(jí),其評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)列于表3,實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表4。
表3
表4
權(quán)利要求
1.一種組合物,包含(i)螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物;(ii)C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺;以及(iii)C15-C44咪唑啉化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述C8-C22胺是叔烷基伯胺,所述螯合氨基羧酸是乙二胺四乙酸。
3.如權(quán)利要求2所述的組合物,其特征在于,所述C15-C44咪唑啉化合物是脂肪酸-多胺反應(yīng)產(chǎn)物。
4.如權(quán)利要求3所述的組合物,包含10-80%的乙二胺四乙酸-叔烷基C8-C22伯胺配合物、10-80%的C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺和15-80%的C15-C44咪唑啉化合物,所述咪唑啉化合物是脂肪酸-多胺反應(yīng)產(chǎn)物。
5.一種組合物,包含(a)螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物;(b)C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺;(c)C15-C44咪唑啉化合物;以及(d)包含瀝青質(zhì)的石油產(chǎn)品。
6.如權(quán)利要求5所述的組合物,其特征在于,所述C8-C22胺是叔烷基伯胺,所述螯合氨基羧酸為乙二胺四乙酸。
7.如權(quán)利要求6所述的組合物,其特征在于,所述C15-C44咪唑啉化合物是脂肪酸-多胺反應(yīng)產(chǎn)物。
8.如權(quán)利要求7所述的組合物,包含10-80%的乙二胺四乙酸-叔烷基C8-C22伯胺配合物、10-80%C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺和15-80%的C15-C44咪唑啉化合物,所述咪唑啉化合物是脂肪酸-多胺反應(yīng)產(chǎn)物。
9.如權(quán)利要求8所述的組合物,其特征在于,所述石油產(chǎn)品是重質(zhì)原油或殘余燃料油。
10.一種用于使瀝青質(zhì)分散在重質(zhì)原油或殘余燃料油中的方法;所述方法包括向重質(zhì)原油或殘余燃料油中加入以下組分(i)螯合氨基羧酸-C8-C22胺配合物;(ii)C15-C21雙(2-羥基乙基)酰胺;以及(iii)C15-C44咪唑啉化合物。
全文摘要
一種包含以下組分的組合物(i)螯合氨基羧酸-C
文檔編號(hào)C09K8/524GK1757700SQ200510113779
公開日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月7日
發(fā)明者R·M·巴納瓦利, B·D·奇赫達(dá), G·M·馬納瑞 申請(qǐng)人:羅門哈斯公司