[发明专利]一种反相破乳剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用于原油生产加工领域的反相破乳剂及其制备方法。

背景技术

原油在开采、加工过程中，由于和水的接触，以及与原油中的胶质、沥青质、环 烷酸、脂肪酸、盐、晶态石蜡、人为引入的各种化学药剂等的相互作用，乳化现象十 分严重，极易与水形成稳定的W/O(油包水)型或O/W(水包油)型乳状液。目前， 世界采出的原油80％以上以原油乳状液的形式存在。随着原油的不断开采，油田进入 后期开采阶段，酸化、压裂、堵水等措施的采用以及化学驱油剂的注入，导致采出液 含水量不断上升，原油的集输、储罐、动力消耗、燃料消耗相应的也大大增加，在石 油炼制中，含水量的上升还会引起催化剂中毒，从而使原油的生产、运输和加工的费 用增加；原油中含有的盐等杂质，会引起管道和设备结垢、堵塞和腐蚀。因此，对原 油进行破乳，使油水分离成为必需，原油破乳剂也就成为极其重要的油田化学剂。随 着石油工业的不断发展，破乳剂的需求量日益增大，对破乳剂的性能要求也更为苛刻， 故进行破乳剂研究非常必要。1981年，Hihara指出，所使用的有效破乳剂主要有以下 几类：石油磺酸盐、烷基磺酸盐等磺酸盐类；油脂及其衍生物类；环烷酸钠盐类；烷 基酚聚氧乙烯醚类；高碳烷基咪喹啉类；聚氧化烯烃嵌段共聚物类；烷基酚醛树脂衍 生物类等。不同类型的破乳剂，适用于不同类型的原油。

随着三次采油技术的推广和实施，采出液中O/W型(反相)乳状液所占的比例 越来越大，稳定性也越来越强，油水分离难度加大，而已有的破乳剂大多为W/O型乳 状液的破乳剂，O/W型(反相)乳状液的破乳剂(简称反相破乳剂)的种类有限，性 能不够理想(特别是低温下的破乳能力很差)，因此，新型化学结构的O/W型乳状液 高效破乳剂的研发已迫在眉睫。

树枝状高分子(dendrimer)是上世纪80年代中期开发的一类新型高分子，分子 中有重复的结构单元，分子的大小、形状和结构可以从分子水平上进行设计，因而具 有许多独特的优越性：结构可精确控制、单分散、具有三维球形结构，水溶性好，分 子内部和末端含有大量功能基团；另外，它具有亲水亲油基团，可以作为表面活性剂， 有增溶、破乳、稳定等作用，因此，在生物医药、材料改性、工业催化和石油开采等 领域有潜在的用途。

发明内容

本发明的目的是提供一种在较低温度下对原油乳状液具有良好破乳能力的反相 (O/W型，水包油型)破乳剂。本发明以树枝状高分子为母体，对其表面上的大量极 性胺基官能团进行进一步的修饰，并与常规破乳剂进行复配，开发出了一种高效反相 破乳剂。

本发明提供的高效反相破乳剂为长链烷基1.0G聚酰胺-胺与长链烷基苯磺酸在溶 剂中的复配产物，其中，长链烷基1.0G聚酰胺-胺为式I结构通式所示的化合物，长 链烷基苯磺酸为式II结构通式所示的化合物，

(式I)                    (式II)

式I中R₁为主链碳原子数为6-28的烷基，式II中R₂为主链碳原子数为6-24的 烷基。

较佳地，R₁的主链碳原子数为12、16、18、或20；R₂的主链碳原子数为10-18。

溶剂可以为水、甲醇、乙醇和二甲苯中的任意一种或任意几种以任意比例混合的 混合物。

较佳地，长链烷基1.0G聚酰胺-胺和长链烷基苯磺酸的总质量与溶剂质量的比值 为40-90∶60-10。

更佳地，长链烷基1.0G聚酰胺-胺和长链烷基苯磺酸的总质量与溶剂质量的比值 为40-60∶60-40。

较佳地，长链烷基1.0G聚酰胺-胺与长链烷基苯磺酸的质量比为60-90∶40-10。

更佳地，长链烷基1.0G聚酰胺-胺与长链烷基苯磺酸的质量比为70-90∶30-10。

所述反相破乳剂可以将式I结构通式所示的化合物、式II结构通式所示的化合 物和溶剂混匀而制得。其中，式I结构通式所示的化合物，即长链烷基1.0G聚酰胺- 胺，是由长链胺先与丙烯酸甲酯通过迈克尔加成反应制备得到0.5G(generation)， 再以0.5G为原料，与乙二胺通过酰胺化缩合反应而得；式II结构通式所示的化合物， 即长链烷基苯磺酸，可由市场直接购得。