本發(fā)明屬于石油行業(yè)油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法。
背景技術(shù):
目前,南海海上油田部分原油品質(zhì)為中質(zhì)原油,原油采出和處理過程中,溫度升高和壓力降低都會破壞原油的氣液平衡,使溶解于原油中的輕烴成為氣體逸出;但輕烴氣體因受油相粘度、空間、流動等因素影響,很難順利逸出原油表面,它會在油相內(nèi)部形成氣泡,引起原油體積膨脹,生成泡沫。原油泡沫一方面造成生產(chǎn)分離器和計量分離器產(chǎn)生假液位,減少有效分離空間和液相停留時間,降低分離效率,導(dǎo)致整個生產(chǎn)流程的波動;另一方面生產(chǎn)和計量分離器的高壓氣相如攜帶大量油滴進入氣相系統(tǒng),會影響氣相系統(tǒng)工作,造成火炬燃燒不充分,甚至油滴散落,嚴重污染環(huán)境,存在威脅人身和設(shè)備安全等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法。
本發(fā)明的目的是提供一種具有工藝簡單,操作方便,減少工程投資、節(jié)能降耗、方便生產(chǎn)管理,消泡速度快且高效,廣闊的應(yīng)用前景,較好的經(jīng)濟和環(huán)境效益等特點的海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法。
很多油田現(xiàn)場由于原油產(chǎn)液中氣泡太多,乳化程度高,極大的影響了原油在生產(chǎn)分離器中的分離,導(dǎo)致生產(chǎn)流程波動,給現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備調(diào)整帶來極大困難。針對于中質(zhì)原油、消泡速度快且高效的消泡劑,可以極大的解決油田現(xiàn)場問題。由于海上油田原油處理流程短、自動化程度高,原油消泡劑的使用對于穩(wěn)定生產(chǎn)有重要意義。
針對海上平臺中質(zhì)原油消泡劑,主要是由四乙烯五胺接環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷,做一個多支鏈核心的聚醚中間體;聚醚中間體與混合脂肪酸反應(yīng)合成多支鏈酯聚醚即為新型消泡劑。
本發(fā)明海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法所采取的技術(shù)方案是:
一種海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法,其特征是:海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備工藝過程包括聚醚中間體的制備和合成聚醚消泡劑,
步驟一:聚醚中間體的制備,四乙烯五胺接環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷,制成多支鏈核心的聚醚中間體;
制備過程:氫氧化鉀作為催化劑,四乙烯五胺抽真空、氮氣置換,再抽真空,在120℃-135℃、0.2mpa-0.3mpa條件下接環(huán)氧乙烷;再接環(huán)氧丙烷;
步驟二:合成聚醚消泡劑,聚醚中間體與混合脂肪酸反應(yīng)合成聚醚消泡劑;
制備過程:聚醚中間體與混合脂肪酸,加人催化劑氫氧化鉀,攪拌下升溫160℃-170℃開始出水,再升溫至195℃-200℃,制成多支鏈酯聚醚消泡劑。
本發(fā)明海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法還可以采用如下技術(shù)方案:
所述的海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法,其特點是:聚醚中間體的制備時,氫氧化鉀與四乙烯五胺的摩爾比為0.3-0.5%;接環(huán)氧乙烷時,按設(shè)計量進完,保130℃平衡至負壓;接環(huán)氧丙烷時,按設(shè)計量進完,保135℃平衡至負壓。
所述的海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法,其特點是:合成聚醚消泡劑時,混合脂肪酸為c16-18的脂肪酸,聚醚中間體與混合脂肪酸摩爾比為7/3。
所述的海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法,其特點是:聚醚消泡劑采用重芳烴溶劑稀釋至海上平臺中質(zhì)原油用的消泡劑濃度。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有工藝簡單,操作方便,減少工程投資、節(jié)能降耗、方便生產(chǎn)管理,消泡速度快且高效,廣闊的應(yīng)用前景,較好的經(jīng)濟和環(huán)境效益等優(yōu)點。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并詳細說明如下:
實施例1
一種海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的制備方法,包括聚醚中間體的制備和合成聚醚消泡劑工藝過程:
步驟一:聚醚中間體的制備,四乙烯五胺接環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷,制成多支鏈核心的聚醚中間體;
制備過程:氫氧化鉀作為催化劑,四乙烯五胺抽真空、氮氣置換,再抽真空,在120℃-135℃、0.2mpa-0.3mpa條件下接環(huán)氧乙烷;再接環(huán)氧丙烷;氫氧化鉀與四乙烯五胺的摩爾比為0.3-0.5%;接環(huán)氧乙烷時,按設(shè)計量進完,保130℃平衡至負壓;接環(huán)氧丙烷時,按設(shè)計量進完,保135℃平衡至負壓。
步驟二:合成聚醚消泡劑,聚醚中間體與混合脂肪酸反應(yīng)合成聚醚消泡劑;
制備過程:聚醚中間體與混合脂肪酸,加人催化劑氫氧化鉀,攪拌下升溫160℃-170℃開始出水,再升溫至195℃-200℃,制成多支鏈酯聚醚消泡劑?;旌现舅釣閏16-18的脂肪酸,聚醚中間體與混合脂肪酸摩爾比為7/3。聚醚消泡劑采用重芳烴溶劑稀釋至海上平臺中質(zhì)原油用的消泡劑濃度。
本實施例的具體實施過程:
針對海上平臺中質(zhì)原油消泡劑的型號為elxp-1042,主要是由四乙烯五胺接環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷,做一個多支鏈核心的聚醚中間體;聚醚中間體與混合脂肪酸反應(yīng)合成多支鏈酯聚醚即為新型消泡劑。
1.多支鏈核心的聚醚中間體的制備:
材料和反應(yīng)原理:四乙烯五胺接環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷,做一個多支鏈核心。
反應(yīng)式:h2n—4(c2h4nh)—nh2+m(c2h4o)+n(c3h4o)
其中:m=28,n=21
制備控制:先在反應(yīng)釜內(nèi)加人四乙烯五胺、催化劑氫氧化鉀(按摩爾比0.3-0.5%),抽真空、氮氣置換,再抽真空。120℃-130℃、0.2mpa-0.3mpa下接環(huán)氧乙烷。按設(shè)計量進完,保130℃平衡至負壓。
再接環(huán)氧丙烷,在125℃-135℃、0.2mpa-0.3mpa下,按設(shè)計量進完,保135℃平衡至負壓。
2.合成多支鏈酯聚醚消泡劑
材料和反應(yīng)原理:上一步中合成的聚醚中間體與混合脂肪酸反應(yīng)合成多支鏈酯聚醚。
混合脂肪酸要求:c16-18的脂肪酸
聚醚中間體/混合脂肪酸=7/3(摩爾比)
制備控制:先在酯化釜內(nèi)加人聚醚中間體與混合脂肪酸,再加人催化劑氫氧化鉀(按摩爾比0.3-0.5%),攪拌下慢慢升溫,160℃-170℃開始出水,195℃-200℃基本不出水,視為反應(yīng)完全。
反應(yīng)生成的多支鏈脂聚醚消泡劑可用重芳烴溶劑(可選用重芳烴1500#)稀釋至所需含量即可。
實施例2
實施例1合成的消泡劑elxp-1042,實驗在現(xiàn)場進行,實驗中所油水樣為南海西部上游某井口平臺綜合生產(chǎn)油水樣,試驗溫度為70度,所用的消泡劑種類有現(xiàn)場消泡劑、公司藥劑庫中的幾種藥劑以及本發(fā)明合成的消泡劑elxp-1042(稀釋成三種含量)。
為了能讓實驗條件盡可能的接近現(xiàn)場實際情況,對原油進行人工通氣起泡處理,然后再進行實驗。實驗步驟如下:用500ml的量杯從井口接取500ml左右的油樣(含有氣泡的原狀油樣),用微量注射器加入一定量的消泡劑,立即用塑料薄膜封住量杯口并扎緊,水平搖動40次(依據(jù)原油的粘度和流動性能而定),直立靜置10~15min。這期間認真觀察油樣體積變化并記錄體積變化參數(shù)(搖動次數(shù)和靜置時間可視油樣消泡情況調(diào)整),現(xiàn)場完成消泡劑評價,數(shù)據(jù)記錄詳見數(shù)據(jù)表。
消泡率=(減少泡沫體積/初始泡沫體積)%
表1消泡劑實驗數(shù)據(jù)
備注:500ml的油樣體積在完全消泡后所剩原油液體為200ml左右。
從上述試驗可以看出,合成的新型消泡劑效果較突出,且隨著含量的增加,效果也相應(yīng)增強,含量大于40%后,增加幅度變小,從經(jīng)濟與效果綜合考慮下,40%含量的新型消泡劑足以滿足現(xiàn)場使用。