环境友好的油/水破乳剂制造技术

技术编号:1680157 阅读:150 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及特殊的原酸酯基聚合物以及该特殊的原酸酯基聚合物作为水/油乳液破乳剂的应用。适用于本发明专利技术的产物具有式(Ⅰ),其中R1为氢或具有1-4个碳原子的烃基,R2、R3和R4独立地为以任何顺序包含C↓[3]-C↓[4]亚烷氧基和/或亚乙氧基和端基Y的基团,Y独立地为氢、具有1-30个碳原子的烃基、基团-(CH↓[2])↓[z]NR5R6或-(CH↓[2])↓[z]N↑[+]R5R6R7,其中R5、R6和R7各自独立地为具有1-22个碳原子的烷基或-CH↓[2]CH↓[2]OH,z为2或3,条件是基团R2、R3和R4中至少一个包含至少一个平均含至少4个具有3和/或4个碳原子的亚烷氧基的嵌段,并且条件是如果Y为氢,则n和m中至少一个为1-100的数,或该聚合物通过R2、R3或R4中游离羟基的二缩合物或缩聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环境友好的油/水破乳剂本专利技术涉及一种用于破坏油包水乳液的原酸酯基聚合物以及制备这些 化合物的方法。更特别地,本专利技术涉及所述聚合物作为原油乳液和发酵过 程中水的破乳剂。这些化合物中的一些以前没有被描述过。
技术介绍
从地质构造中生产的原油可以包含各种水含量。通常在各采油井之间 以及同一个釆油井的寿命期间其水含量是改变的。水和原油本身是不相溶 混的且通常在含油地质构造中为不同的相。但是产油的时候,不可避免地 同时也会生产出水。由于通过采油管和设备运输原油和水,因此它们承受 显著的混合能,尤其是在卸压点。该混合能与原油中天然的乳化化合物一 起能够产生非常持久的乳液。这些乳液的性能可以在宽范围内变化,这取 决于原油的组成、生产方法等。出于经济和物流原因以及下游操作(精炼厂等)的需要,在生产点就将 水尽可能快且完全地从采出油中分离是非常重要的。该分离被上述先于该 分离阶段的乳化作用严重阻碍。传统地,既采用物理又采用化学的方法以 在分离设备中快速破坏这些乳液。在大部分情况下,加入有机化学品(破乳剂)或作为单独的方法使用或 与物理方法结合使用。破乳剂可以作为单个化合物使用,但是由于原油包 水乳液性能的巨大变化,通常使用破乳剂混合物以在每种情况下获得尽可 能最大的技术效果。通常使用的破乳剂的类型包括非离子型氧化乙烯/氧化丙烯嵌段聚合 物(聚二醇)、烷基酚-甲醛树脂烷氧基化物和基于环氧树脂的烷氧基化物。(参见"Something Old, Something New: A Discussion about Demulsifiers,,, T.G. Balson,第226-238页,特别是第232-236页,Proceedings of the Chemistry in the Oil Industry VIII Symposium, 2003年11月3-5日,英 国曼彻斯特,由英国的The Royal Society of Chemistry出版)。以下为有关破乳剂的专利出版物的一些实例。US 3 835 060教导了传统的破乳剂例如包括聚氧亚烷基二醇和聚氧乙 烯-聚氧丙烯嵌段聚合物。US5 401 439公开了包含烷基酚-曱搭树脂烷氧基化物、醇、双酚或胺 的油破乳剂,其中该烷氧基化物具有至少1.7的多分散性。US 2004/0266973-A1描述了使用烷氧基化的烷基酚-芳醛聚合物解吸 油包水乳液,尤其是原油包水乳液,US 2005/0080221-A1描述了将烷氧基 化的烷基酚-曱醛-二胺聚合物用于相同目的。US 3 903 006公开了由合成原酸酯组成或包含合成原酸酯的液压传送 流体。该原酸酯或者是液压传送流体本身或者作为水清除剂仅存在少量; 即通过使该水力流体参加与水的化学反应而除去存在于该水力流体中的少 量水(水分)。很多年来对于在各种应用领域使用更环境适应的化学品方面有很强的 压力。对于包括破乳剂在内的油田生产化学品,尤其是关于它们在近海石 油生产中的应用也是如此。目前使用的破乳剂在很大程度上是生物学持久 性的,即它们表现出非常差的生物降解能力。因此,极其需要具有可接受 的生物降解能力与低生态毒性和优异的技术性能相结合的新型破乳剂。因此,本专利技术的目的是提供破坏油包水乳液的新型有效的破乳剂。另 外,所述石皮乳剂与前述标准类型的破乳剂相比还应具有提高的生物降解能 力并表现出低生态毒性。目前令人惊讶地发现具有以下通式的原酸酯基聚合物 <formula>formula see original document page 7</formula>其中Rl为氢或具有1-4个碳原子的烃基;R2、 R3和R4独立地为以任何 顺序,优选以嵌段包含C3-C4,优选C3亚烷氧基和/或亚乙氧基和端基Y的基团,优选该基团中既存在亚乙氧基又存在C3-C4亚烷氧基,Y独立地为氢,具有l-30个,优选l-8个,更优选l-6个,最优选l-4个碳原子的烃基,基团-(CH2)zNR5R6或國(CH2)zN+R5R6R7,其中R5、 R6和R7各自 独立地为具有1-22个碳原子的烷基或-CH2CH20H, z为2或3;端基Y优 选为H或烃基,条件是基团R2、 R3和R4中至少一个包含至少一个平均 含至少4个具有3和/或4个碳原子的亚烷氧基的嵌段,并且条件是如果Y 为氢,则至少一个亚乙氧基或亚烷氧基与Y连接;或该聚合物通过R2、 R3或R4中游离羟基的二缩合物或缩聚物是优异的水/油乳液破乳剂,且同 时比现有技术化合物具有更好的生物降解能力。在一个实施方案中,Rl为氢或具有l-4个碳原子的烃基,R2、 R3和R4独立地为基团-(A)n(CH2CH20)mY或-(CH2CH20)m(A)nY,其中A各自独立地为具有3-4个,优选3个碳原子的亚烷氧基,n和m各自平均为0-100, 优选1-100,更优选2-100,甚至更优选3-100,还更优选5-100,最优选10-100 的数;条件是基团R2、 R3和R4中至少一个包含至少一个平均含至少4 个具有3和/或4个碳原子的亚烷氧基的嵌段,Y各自独立地为氢,具有1-30 个,优选1-8个,更优选1-6个,最优选1-4个碳原子的烃基,基团 -( 12)^\115议6或-((:112)21\+1151161^7,其中R5、 R6和R7各自独立地为具 有1-22个碳原子的烷基或-CH2CH20H, z为2或3; Y优选为H或烃基; 条件是如果Y为氢,则n和m中至少一个为1-100的数,或该聚合物通过 R2、 R3或R4中游离羟基的二缩合物或缩聚物。在另一个实施方案中,聚合物中所有n的和为10-1200,且基团R2、 R3和R4中至少一个包含至少一个具有6-20个亚烷氧基(其具有3-4个碳 原子)的嵌段。或者可以使用氧化丁烯(此时该嵌段由支化亚烷氧基组成)或 者可以使用聚四氢呋喃(其中亚烷氧基是线性的)制备包含具有4个碳原子的亚烷氧基的嵌段。嵌段(A)n和(CH2CH20)m可以以任何顺序加入,但是 优选(A、嵌段比(CH2CH20)m嵌段离原酸酯键更近。在又一个实施方案中,作为水/油乳液破乳剂使用的原酸酯基聚合物为一种如下产物,其中R1为氢,(A)n为嵌段(CH2CH2CH2CH20)n, Y为氢,m至少为3;优选该原酸酯为该聚合物通过R2、 R3或R4中游离羟基的二 缩合物或缩聚物。原酸酯基聚合物中的亚乙氧基含量优选为总分子量的40-80重量%,更优选50-75重量%。合成方案的结果是,每个生产的产物将是许多种类 分子的混合物。这导致了很宽的分子量跨度,最低分子量约为600,更优 选约为1000,最高分子量约为100000。该聚合物的重均分子量(Mw)优选 至少为1500,更优选至少为2000,且至多为40000,更优选至多为30000。在另一个实施方案中,作为7K/油乳液破乳剂使用的原酸酯基聚合物为一种如下产物,其中R1为氢,A为具有3个碳原子的亚烷氧基,Y为氢,其中亚乙氧基的量为总分子量的50-75重量%,分子量跨度为1000-100000,重均分子量(Mw)为2000-30000。该原酸酯聚合物(I)可以通过以下通式的原酸酯<formula>formula 本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有以下通式的原酸酯基聚合物或该聚合物通过R2、R3或R4中游离羟基的二缩合物或缩聚物作为水/油乳液的破乳剂的用途: R1-*-O-R3 (Ⅰ) 其中R1为氢或具有1-4个碳原子的烃基,R2、R3和R4独立地为以任何顺序包含C ↓[3]-C↓[4]亚烷氧基和/或亚乙氧基和端基Y的基团,Y独立地为氢、具有1-30个碳原子的烃基、基团-(CH↓[2])↓[z]NR5R6或-(CH↓[2])↓[z]N↑[+]R5R6R7,其中R5、R6和R7各自独立地为具有1-22个碳原子的烷基或-CH↓[2]CH↓[2]OH,z为2或3,条件是基团R2、R3和R4中至少一个包含至少一个平均含至少4个具有3和/或4个碳原子的亚烷氧基的嵌段,并且条件是如果Y为氢,则至少一个亚乙氧基或亚烷氧基与Y连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:PE海尔伯格I乌内白克
申请(专利权)人:阿克佐诺贝尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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