[发明专利]一种多支化阳离子聚醚反相破乳剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种多支化阳离子聚醚反相破乳剂及其制备方法与应用。该方法首先制得羟甲基BPA，再与多烯胺反应制得多支化的BPA型酚胺树脂，该酚胺树脂的合成工艺有效避免了甲醛与乙烯胺的副反应，而且能够使酚羟基邻位完全反应。BPA型酚胺树脂通过与环氧乙烷的反应得到一种多支化聚醚破乳剂，通过采用季铵盐对聚醚反相破乳剂进行阳离子改性，并将其应用于油田采出液中含油污水的处理。它即保证了海上平台对采油率的要求，并解决了破乳脱出水难以回收、直接排放的难题。

技术领域

本发明属于石油化工领域，涉及一种多支化阳离子聚醚反相破乳剂及其制备方法与应用。

背景技术

随我国三次采油技术的广泛应用，在原油采收率不断提高的同时，油田采出液的类型愈加复杂主要有油包水(W/O)和水包油(O/W)以及水包油包水(W/O/W)等不同复杂类型的乳状液，相应的增加了破乳的难度。与此同时油田也已进入高含水开发期，采出液中O/W乳状液的比例越来越大，使得降低水中含油率也成为提高原油收率的一项重要手段。传统含油污水处理药剂主要为无机絮凝剂、有机絮凝剂、表面活性剂以及生物絮凝剂等，但由于聚合物的存在增加了乳化油滴的稳定性，故这些药剂普遍都满足不了处理含聚采油污水的要求。目前，针对于O/W乳状液的破乳、含油污水除油，大多是阳离子型聚合物，比如，丙烯酰胺共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵均聚物等，以上这些阳离子聚合物，制备方法比较复杂，且原料价格贵，不适用于工业化应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种多支化阳离子聚醚反相破乳剂及其制备方法与应用。

本发明提供的制备阳离子改性聚醚反相破乳剂的方法，包括：

1)将BPA酚胺树脂、碱和环氧乙烷进行聚合反应，得到聚醚反相破乳剂；

2)利用季铵盐对所述聚醚反相破乳剂于溶剂中进行阳离子改性，得到所述阳离子改性聚醚反相破乳剂；所述阳离子改性聚醚反相破乳剂中，固含量为45-55％；接枝季铵盐个数占羟基总数的20-60％。

上述方法的步骤1)中，碱选自氢氧化钾、氢氧化钠和碳酸钠中至少一种；

所述BPA酚胺树脂与环氧乙烷的质量比为1：1～100；

所述碱与BPA酚胺树脂的质量比为0.3-0.9:100；

所述聚合反应步骤中，反应温度为105℃～130℃；具体为120℃；反应压强为0.2MPa～0.4MPa，反应时间为4～30h。

所述步骤2)中，季铵盐按照包括如下步骤方法制得：将叔胺与溴代烷烃、碘甲烷或苄基氯进行等摩尔比反应后，再与异氰酸酯类化合物进行羟基与-NCO基团的反应而得。

具体的，所述叔胺为OH(CH₂)_nN(CH₃)₂；n为3-10；

所述溶剂选自丙酮、无水乙醚、甲醇、乙醇、二氯甲烷和三氯甲烷中至少一种；

所述溴代烷烃选自1-溴代丁烷、1-溴代己烷、1-溴代十二烷、1-溴代十六烷中至少一种；

所述异氰酸酯类化合物为IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)；

所述叔胺与异氰酸酯类化合物的投料摩尔比为1：0.5-1.5；

所述羟基与-NCO基团的反应步骤中，反应温度为20-30℃；反应时间为3-8h；

所述反应在催化剂存在的条件下进行；所述催化剂具体为二月桂酸二丁基锡(DBLT)；所述催化剂与异氰酸酯类化合物的质量比为1:100-255。

所述方法还包括：在所述步骤2)阳离子改性步骤之前，将所得聚醚反相破乳剂、碱和环氧乙烷再在前述开环聚合条件下进行开环聚合反应。