本發(fā)明屬于石油加工,涉及一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、原油乳狀液含水會增加管線和儲罐的負(fù)荷,還會引起金屬的腐蝕和結(jié)垢。原油脫水的方法很多,其中化學(xué)破乳劑的加入是實現(xiàn)油水兩相分離快速而普遍的方法。目前,油田使用最為廣泛的破乳劑為多支型聚醚破乳劑或者其復(fù)配改性產(chǎn)物。在天氣狀況惡劣的情況下,海上平臺的一級分離器會出現(xiàn)油水界面不穩(wěn)定的現(xiàn)象,油水界面會快速下降,油水分離效果會變差。為了改善現(xiàn)場的油水分離效果,需對適用于低溫的破乳劑配方進(jìn)行研究。此外,降低脫水能耗最直接和最有效的措施就是降低脫水溫度。
2、脫水溫度降低會增大原油乳狀液的黏度,原油破乳劑在原油中難以分散,原油破乳劑從油相向油水界面膜的遷移速度變慢。同時,脫水溫度變低,石蠟基原油中原來呈溶解狀態(tài)的石蠟在低于原油析蠟溫度時,逐漸從原油中結(jié)晶析出,影響原油破乳劑在原油中的擴散和在油水界面膜上的頂替置換,從而影響原油乳狀液的界面膜破裂。因此,本發(fā)明提供的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法可有效解決以上問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法和應(yīng)用,屬于石油加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開的聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法包括以下步驟:(1)將間苯二酚預(yù)熱后與硫酸溶液混合并保溫,然后添加甲醛攪拌形成混合物;(2)混合物冷卻至室溫,加入蒸餾水,隨后添加氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值,形成混合液;(3)混合液中加入酰氯化合物加熱,然后通入氨氣保溫,降溫至室溫后靜置分層,取下層減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂;(4)改性酚醛樹脂與環(huán)氧化合物反應(yīng)獲得破乳劑。本發(fā)明通過引入高極性的磺酸基團(tuán)和酰胺基而獲得改性酚醛樹脂,使其充分分散到乳狀液中,頂替天然活性物質(zhì)使得乳狀液的界面膜強度降低,從而表現(xiàn)出良好的破乳性能。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,所述聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法包括以下步驟:
4、(1)將間苯二酚預(yù)熱后與硫酸溶液混合并保溫,然后添加甲醛攪拌形成混合物;
5、(2)混合物冷卻至室溫,加入蒸餾水,隨后添加氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值,形成混合液;
6、(3)混合液中加入酰氯化合物加熱,然后通入氨氣保溫,降溫至室溫后靜置分層,取下層減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂;
7、(4)改性酚醛樹脂與氫氧化鉀溶液混合,同時通入氮氣,然后升溫加熱,隨后添加環(huán)氧丙烷形成中間體;
8、(5)取中間體放于反應(yīng)釜中升溫,通入環(huán)氧乙烷,添加冰醋酸混合,然后冷卻至室溫,便得到聚合物基稠油低溫破乳劑。
9、進(jìn)一步地,所述步驟(1)中預(yù)熱的溫度為40-46℃,所述間苯二酚、硫酸溶液和甲醛的質(zhì)量比為1:1-1.4:0.7。
10、進(jìn)一步地,所述步驟(1)中硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80-85%,所述保溫的時間為2-3h。
11、進(jìn)一步地,所述步驟(2)中混合物與蒸餾水的質(zhì)量比為1:10-20,所述ph值為10-12。
12、進(jìn)一步地,所述步驟(3)中混合液與酰氯化合物的體積比為10:2-3,其中酰氯化合物由質(zhì)量比為1:1的苯甲酰氯和正丁酰氯組成,所述氨氣與酰氯化合物的質(zhì)量比為1:1。
13、進(jìn)一步地,所述步驟(3)中所述加熱的溫度為90-100℃,所述氨氣保溫的時間為10-20min,所述減壓蒸餾的壓力和溫度分別為0.03mpa、75-95℃。
14、進(jìn)一步地,所述步驟(4)中改性酚醛樹脂與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量比為100:0.5-1,其中氫氧化鉀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-40%。
15、進(jìn)一步地,所述步驟(4)中升溫加熱的溫度為100-110℃,所述改性酚醛樹脂與環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1:2。
16、進(jìn)一步地,所述步驟(5)中的升溫是指升溫至120-130℃,所述環(huán)氧乙烷的通入量與步驟(4)中環(huán)氧丙烷的質(zhì)量相等,所述冰醋酸的添加量占中間體質(zhì)量的0.02%。
17、進(jìn)一步地,所述聚合物基稠油低溫破乳劑應(yīng)用于石油加工領(lǐng)域。
18、本發(fā)明的有益效果:
19、本發(fā)明通過引入高極性的磺酸基團(tuán)和酰胺基而獲得改性酚醛樹脂,并且苯甲酰氯和正丁酰氯分別接與兩個酚羥基位置,通入氨氣取代氯原子使其進(jìn)行?;痪哂懈邩O性的磺酸基團(tuán)和酰胺基與疏水性苯環(huán)構(gòu)成的破乳劑,在w/o或o/w的乳狀液中達(dá)到親水親油平衡,使其充分分散到乳狀液中并在乳狀液油水界面上有較強的吸附能力,頂替天然活性物質(zhì)使得乳狀液的界面膜強度降低,從而表現(xiàn)出良好的破乳性能。
1.一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中預(yù)熱的溫度為40-46℃,所述間苯二酚、硫酸溶液和甲醛的質(zhì)量比為1:1-1.4:0.7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80-85%,所述保溫的時間為2-3h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中混合物與蒸餾水的質(zhì)量比為1:10-20,所述ph值為10-12。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中混合液與酰氯化合物的體積比為10:2-3,其中酰氯化合物由質(zhì)量比為1:1的苯甲酰氯和正丁酰氯組成,所述氨氣與酰氯化合物的質(zhì)量比為1:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中所述加熱的溫度為90-100℃,所述氨氣保溫的時間為10-20min,所述減壓蒸餾的壓力和溫度分別為0.03mpa、75-95℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中改性酚醛樹脂與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量比為100:0.5-1,其中氫氧化鉀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-40%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中升溫加熱的溫度為100-110℃,所述改性酚醛樹脂與環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1:2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(5)中的升溫是指升溫至120-130℃,所述環(huán)氧乙烷的通入量與步驟(4)中環(huán)氧丙烷的質(zhì)量相等,所述冰醋酸的添加量占中間體質(zhì)量的0.02%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物基稠油低溫破乳劑的制備方法,其特征在于,所述聚合物基稠油低溫破乳劑應(yīng)用于石油加工領(lǐng)域。