一种柴油碱洗脱酸过程用的耐高温型破乳剂的合成方法技术

本发明专利技术属于石油化工技术领域，具体涉及一种柴油碱洗脱酸过程用的耐高温型柴油破乳剂的合成方法。该方法以丙烯酸丁酯和丙烯酸为反应单体，采用乳液聚合法合成水溶性聚醚型共聚物破乳剂。向在碱洗精制过程的柴油中添加该破乳剂，大大降低或消除碱洗过程中产生的泡沫，消除柴油的乳化，降低油相与环烷酸钠相的分离难度，进一步改善碱洗效果，大幅降低柴油中的酸性化合物，切实有效地提高柴油的品质，并且有效回收了具有高附加值的环烷酸副产品。本发明专利技术没有废液和废气物产生，完全符合环境保护的要求。而且避免了使用易燃的、易爆的、有毒的环氧乙烷、环氧丙烷、苯、二甲苯及甲醇等有机原料，消除了对环境的危害。

A synthetic method of high temperature resistant demulsifier used in the process of diesel alkali elution acid

The invention belongs to the field of petrochemical technology, in particular to a synthesis method of a high temperature resistant diesel demulsifier used in the process of diesel alkali elution acid. In this method, water soluble polyether type copolymer demulsifier is synthesized by emulsion polymerization with butyl acrylate and acrylic acid as reaction monomers. Add the demulsifier to wash the alkali refining process in diesel oil, greatly reduce or eliminate produced during alkaline wash foam, eliminate diesel emulsion, reduce the difficulty of the separation of oil and naphthenic acid sodium phase, further improve the alkali washing effect, greatly reduce the acidic compounds in diesel oil, effectively improve the quality of diesel. And the effective recovery of naphthenic acids with high added value. The invention does not produce waste liquid and waste gas, and fully meets the requirements of environmental protection. It also avoids the use of flammable, explosive, toxic ethylene oxide, propylene oxide, benzene, xylene and methanol and other organic materials to eliminate the harm to the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种柴油碱洗脱酸过程用的耐高温型破乳剂的合成方法
本专利技术属于石油化工
，具体涉及一种柴油碱洗脱酸(环烷酸)过程用的耐高温型柴油破乳剂的合成方法。
技术介绍
柴油中含有的各种酸会给发动机带来很大的危害，在柴油中的所有酸性化合物中环烷酸占90％以上。因此，环烷酸是引起柴油中酸度上升的主要物质，这也直接导致国内大部分的柴油呈现高酸度的特点。在加工柴油及其馏分油的过程中，由于环烷酸的酸性及粘度过高，会对加工装置造成较大腐蚀，还会影响柴油油质。环烷酸会降低柴油的安定性，一旦在柴油的储运过程中氧化，就会生成胶质、沉渣，导致缸内沉积物增多。在柴油生产过程中环烷酸易引起乳化现象，进而增大柴油的分离难度，导致产品的质量下降，少量的环烷酸盐就能使油品的热稳定性和过滤性变差，降低油品的使用性能。环烷酸在高温条件下会与缸体中的铁反应生成环烷酸盐，导致缸体腐蚀，发动机寿命也会因此缩短。故柴油的脱酸问题已迫在眉睫，低酸甚至无酸的柴油是现在以及未来较长时间内柴油市场的主要发展趋势。柴油的脱酸方法较多，其中碱洗脱酸技术是众多方法中最为经济和实用的一种，该方法具有的特点：(1)碱洗脱酸工艺具有运行成本低，设备投资少，可间歇操作，脱酸流程简单等特点。(2)环烷酸作为一种精细化工原料，有较为广发的用途，具有一定的工业价值，采用碱法脱酸可以有效回收高附加值的环烷酸。(3)但碱洗脱酸过程易造成柴油乳化，在油相中产生泡沫，使得柴油与环烷酸钠等溶液不易被分离开，降低精制柴油的品质，会影响到柴油的使用，但向柴油中添加破乳剂能有效抑制柴油碱洗的乳化现象，且具有污染小，能耗低等优点，符合循环经济的发展要求。因此，研制并生产具有适应性较强、成本低、效率高、耐高温、无污染的新型柴油破乳剂具有重要的社会效益和经济效益。
技术实现思路
本专利技术基于以上技术问题，提供一种柴油碱洗脱酸过程用的耐高温型破乳剂的合成方法。向在碱洗精制过程的柴油中添加采用该方法合成得到的耐高温型高效破乳剂，可大大降低或消除碱洗过程中产生的泡沫，消除柴油的乳化，降低油相与环烷酸钠相的分离难度，进一步改善碱洗效果，还可大幅降低柴油中的酸性化合物，切实有效地提高柴油的品质，并且可有效回收具有高附加值的环烷酸副产品。为了实现以上专利技术目的，本专利技术的具体技术方案如下：一种柴油碱洗脱酸过程用的耐高温型破乳剂的合成方法，该方法以丙烯酸丁酯和丙烯酸为反应单体，采用乳液聚合法合成水溶性聚醚型共聚物破乳剂。具体包括以下步骤：1)在装有温度计、恒压滴液漏斗、回流冷凝管的250mL四口烧瓶中，加入0.3g～3.5g乳化剂十二烷基硫酸钠和20g～100g的蒸馏水作为溶剂，向其中持续通入氮气进行保护，开动搅拌装置对其进行强力搅拌，加热至70℃～90℃。2)待乳化剂完全溶解产生少量泡沫时，向其中添加0.05g～1.0g引发剂偶氮二异丁氰的水溶液，对其保温10min～90min。3)用200mL的恒压滴液漏斗向上述反应液中滴加单体混合物，其中单体丙烯酸丁酯和丙烯酸的质量比为1.7:1～2.67:1，总量为11g，必须在30～120min范围内完成滴加。4)滴加完毕后，对反应体系进行保温0.5h～2.0h，之后降温至30℃～50℃。5)向上述反应体系中加入0.02g～0.35g的终止剂无水亚硫酸钠与0.01g～0.30g的链转移剂三乙醇胺的混合水溶液，其摩尔比为1:1～1:2，对其进行保温反应，反应结束后，得到的乳白色乳液即为破乳剂产物。柴油耐高温型破乳剂的使用方法，具体包括以下步骤：(1)量取10mL～30mL柴油于具塞比色管中，置于水浴中加热至80℃。(2)分别向比色管中加入合成的0.1mL柴油破乳剂水溶液(质量浓度为1.0％)试样和7.5mLNaOH水溶液(浓度1.5％)。(3)将比色管加盖颠倒2～5次，但每次实验的颠倒次数完全相同。水平放置比色管，观察并记录乳化层的消失速度(/秒)。(4)将比色管的盖子移除，放入80℃的水浴中静置，每隔10min观察并记录油相清澈度和水相清澈度，水相为环烷酸钠与水的混合物。(5)柴油耐高温型破乳剂的性能评价指标①乳化层的消失速率：是指柴油在碱洗过程中，加入破乳剂后，一定乳化层消失的时间大小；②油水界面状态：是指柴油乳状液通过沉降分离出水后，油/水界面呈现出的状态，即油相与水相的清澈程度。该方法还包括利用环烷酸钠回收环烷酸的步骤：将碱洗过程中产生的环烷酸钠沉淀进行静置分层，得到上层油相和下层环烷酸钠沉淀相，向环烷酸钠沉淀中加入过量的盐酸，对其进行酸化处理，分为两层，上层清液为环烷酸层，下层沉淀层为氯化钠层，对两相进行过滤，收集上层，即为环烷酸。本专利技术的积极效果体现在：(一)、本专利技术合成柴油碱洗脱酸过程用的耐高温型破乳剂所需的原料较为简单，而且容易获得，不属于易燃的、易爆的和有毒的有机原料，消除了对环境的二次危害，且本专利技术没有废液和废气物产生，完全符合环境保护的要求。(二)、本专利技术合成的破乳剂是一种高效的柴油破乳剂，在较短时间内可以消除柴油在碱洗时产生的乳化层，破乳剂的用量较少，效果显著。碱洗后柴油中的油相和水相清澈度较高，可以显著改善柴油的品质。另外，该专利技术的破乳剂属于耐高温型破乳剂，具有较高的稳定性，可以进一步扩大其应用范围，也适合原油的破乳所需。(三)、该专利技术在使用后，可以有效地回收柴油中具有高附加值的环烷酸产品，增加经济效益。(四)、该专利技术合成的破乳剂属于单一破乳剂，操作十分简单，避免了复合破乳剂的操作繁琐以及成本高的缺点。附图说明：图1为单体配比对破乳剂破乳性能的影响曲线图；图2为反应温度对破乳剂破乳性能的影响曲线图；图3为水用量对破乳剂破乳性能的影响曲线图；图4为乳化剂用量对破乳剂破乳性能的影响曲线图；图5为引发剂用量对破乳剂破乳性能的影响曲线图；图6为单体滴加时间对破乳剂破乳性能的影响曲线图；图7为破乳剂与丙烯酸、丙烯酸丁酯的红外光谱片。具体实施方式下面结合具体实施例和比较例进一步阐述本专利技术。应理解为，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解为，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1：单体的质量比(单体配比)对破乳剂破乳性能的影响(1)在装有温度计、恒压滴液漏斗、回流冷凝管的250mL四口烧瓶中，加入1.3g乳化剂十二烷基硫酸钠和60g蒸馏水作溶剂，向其中持续通入氮气，开动搅拌装置对其进行强力搅拌(搅拌速度大于1000r/min)，并对其加热至90℃。(2)待乳化剂完全溶解，并产生一定泡沫时，向其中添加0.25g引发剂偶氮二异丁氰，保温30min。(3)用200mL的恒压滴液漏斗向上述反应液中滴加单体混合物，改变单体丙烯酸丁酯和丙烯酸的配比，单体总量为11g，在60min范围内完成滴加程序。(4)滴加完毕后，对反应体系进行保温1.0h，之后降温至40℃。(5)向上述反应体系中分别加入0.15g的终止剂无水亚硫酸钠与链转移剂三乙醇胺的混合水溶液，对其进行保温1h，反应结束后，得到的乳白色乳液产物即为破乳剂。(6)对合成的破乳剂进行性能测试，考察单体配比的变化对产物破乳性能的影响。其中，试样1中丙烯酸丁酯和丙烯酸的质量比为0.5:10.5、试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油碱洗脱酸过程用的耐高温型破乳剂的合成方法，其特征在于该方法以丙烯酸丁酯和丙烯酸为反应单体，采用乳液聚合法合成水溶性聚醚型共聚物破乳剂，具体包括以下步骤：1.1）在装有温度计、恒压滴液漏斗、回流冷凝管的250mL四口烧瓶中，加入0.3g~3.5g乳化剂十二烷基硫酸钠和20g~100g的蒸馏水作为溶剂，向其中持续通入氮气进行保护，开动搅拌装置对其进行强力搅拌，加热至70℃~90℃；1.2）待乳化剂完全溶解产生少量泡沫时，向其中添加0.05g~1.0g引发剂偶氮二异丁氰的水溶液，对其保温10min~90min；1.3）用200mL的恒压滴液漏斗向上述反应液中滴加单体混合物，其中单体丙烯酸丁酯和丙烯酸的质量比为1.7:1~2.67:1，总量为11g，必须在30~120min范围内完成滴加；1.4）滴加完毕后，对反应体系进行保温0.5h~2.0h后降温至30℃~50℃；1.5）向上述反应体系中加入0.02g~0.35g的终止剂无水亚硫酸钠与0.01g~0.30g的链转移剂三乙醇胺的混合水溶液，其摩尔比为1:1~1:2，对其进行保温反应，反应结束后，得到的乳白色乳液即为破乳剂产物。

【技术特征摘要】
1.一种柴油碱洗脱酸过程用的耐高温型破乳剂的合成方法，其特征在于该方法以丙烯酸丁酯和丙烯酸为反应单体，采用乳液聚合法合成水溶性聚醚型共聚物破乳剂，具体包括以下步骤：1.1）在装有温度计、恒压滴液漏斗、回流冷凝管的250mL四口烧瓶中，加入0.3g~3.5g乳化剂十二烷基硫酸钠和20g~100g的蒸馏水作为溶剂，向其中持续通入氮气进行保护，开动搅拌装置对其进行强力搅拌，加热至70℃~90℃；1.2）待乳化剂完全溶解产生少量泡沫时，向其中添加0.05g~1.0g引发剂偶氮二异丁氰的水溶液，对其保温10min~90min；1.3）用200mL的恒压滴液漏斗向上述反应液中滴加单体混合物，其中单体丙烯酸丁酯和丙烯酸的质量比为1.7:1~2.67:1，总量为11g，必须在30~120min范围内完成滴加；1.4）滴加完毕后，对反应体系进行保温0.5h~2.0h后降温至30℃~50℃；1.5）向上述反应体系中加入0.02g~0.35g的终止剂无水亚硫酸钠与0.01g~0.30g的链转移剂三乙醇胺的混合水溶液，其摩尔比为1:1~1:2，对其进行保温反应，反应结束后，得到的乳白色乳液即为破乳剂产物。2.一种如权利要求1所述合成方法制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海莲，董知军，胡震，易分，袁川，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：发明
国别省市：四川,51