[发明专利]高分子量芳族多元醇聚酯的组合物与合成

说明书

本发明提供聚酯脱乳剂和合成所述聚酯脱乳剂的方法，所述方法包含使多元醇和芳族二酸的混合物反应的步骤，所述芳族二酸在反应过程期间无需升华或降解而溶解于所述多元醇中。

技术领域

本发明大体上涉及芳族多元醇聚酯脱乳剂的合成。更具体地，本发明涉及一种通过在反应过程期间无需升华或降解而使高分子量、低羟基值的多元醇与溶解于所述多元醇中的酸源反应从而合成芳族多元醇聚酯脱乳剂的方法。因为所述方法使多元醇的升华或降解降到最低，所以来自所述反应的芳族多元醇聚酯脱乳剂的产率优选地大于80％，更优选地大于90％，且最优选地大于95％。

背景技术

脱乳剂或乳胶分解剂是一类用于分离乳液的化学品，例如分离油中的水。脱乳剂常用于原油加工中，原油通常与大量盐水一起生成。在精炼之前，必须从所述原油中去除所述水(和盐)。如果不去除大部分的水和盐，则在精炼过程中可能会出现严重的腐蚀问题。

在原油应用中，将脱乳剂添加到油/水乳液中且其移动到油/水界面，在油/水界面处，所述脱乳剂会使所述刚性膜破裂或削弱所述刚性膜，并增强小水滴的聚结。使用脱乳剂进行的最优乳胶分解需要为给定乳液适当选择化学品、足够量的所述化学品、将所述化学品充分混合于所述乳液中、以及在分离器中的足以沉降小水滴的滞留时间。额外步骤可包含添加热量、电网和/或聚结剂以促进或完全分解所述乳液。

脱乳方法在本领域中已知。例如，WO 2006068702 A2公开了一种利用脱乳剂进行的原油处理方法，所述脱乳剂是通过使用己二酸和对甲苯磺酸作为催化剂来将聚(四氢呋喃)和聚烷撑二醇缩聚而合成。将反应物在大约170℃的温度下用氮气连续地净化。通过瓶试法评估了脱乳的性能，相比于现有的商业产品所述脱乳显示出优良的性能。具体地，发现所公开的脱乳剂样品具有1.9-4.0之间的取样研磨残余乳液值和5.0-36.0的游离水值。还发现所述样品在60分钟的时间段内具有40ml的水滴值。

另外，芳族多元醇聚酯的合成在现有技术中是已知的。美国公开专利申请案第2004/0059011A1号和美国专利第5,360,900号公开了一种通过多元醇前驱体而合成芳族多元醇聚酯的方法，其分成两步。在第一步中，将组分加热到约190℃的温度。然后停止加热，此时观察到最少量的水净化。在第二步中，施加真空2至5个小时，以从系统中去除所有的残余水，这继而增加了所述反应的转化率。最后，将催化剂加入所述反应中以避免水解。

US2013/0184366 A1还公开了通过利用氮气的持续流动而无需真空来合成芳族多元醇聚酯的替代方法。氮浴从混合物中去除了可蒸馏副产物，但是其也可能导致如MEG和DEG的低分子量二醇的缺失。在所述反应期间主要通过对所述反应产物进行取样并测量酸值来监测转化率。酸性基团在生成酯基的反应期间被连续消耗，并且寻求低酸度以提高已合成产物在更长时期内的稳定性。

尽管在本领域中有多种合成脱乳剂的方法，但是仍然需要合成与已知的脱乳剂相比成本较低但能提供优良的水滴性能并使残余的(或未分解的)乳液降到最低的脱乳剂。此外，需要一种合成芳族多元醇聚酯脱乳剂的方法，所述方法在所述反应过程期间，特别是当所述反应在高温下进行时，不会导致反应物的升华或降解。

发明内容

本发明公开了通过如芳族二酸的酸源与预先存在的多元醇嵌段共聚物脱乳剂的缩聚反应来合成新颖芳族多元醇聚酯脱乳剂。在某些优选的方法中，也可以使用催化剂。因为所述方法使多元醇的升华或降解降到最小，所以来自反应的脱乳剂的产率优选地大于80％，更优选地大于90％，且最优选地大于95％。

本发明方法的关键特征是发现当与原始的聚乙二醇相比时，合成的芳族多元醇聚酯脱乳剂显示出增强的原油脱乳性能，自所述原始的聚乙二醇合成所述芳族多元醇聚酯脱乳剂。例如，确定300ppm和400ppm浓度的所要求保护的脱乳剂各自具有大约为0的取样研磨残余乳液值、和为6和4的游离水值，这优于现有技术中已知的方法。此外，还发现所述样品在60分钟的时间段内具有50ml的水滴值，这也优于现有技术中已知的方法。芳族多元醇聚酯还是低成本的。