一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法技术

本发明专利技术属于石油工业用化学品技术领域，具体公开了一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法，取10份聚醚基础物和1份丙烯酸为原料，依次通过预处理、酯化反应、聚合反应和后处理四个阶段，即可得到改性聚醚基础物，在所述酯化反应中酯化催化剂的加入量为0.08份，在所述聚合反应中引发剂的加入量为0.02份，与传统的破乳剂相比，本发明专利技术具有反应条件温和，改性后的破乳剂用量少、破乳脱水效果好的特点。

Modification method of acrylic modified polyether base

The invention belongs to the field of Chemical Technology for petroleum industry, and specifically discloses a modified method of acrylic modified polyether base. 10 polyether base and 1 acrylic acid are used as raw materials. The modified polyether base can be obtained by pretreatment, esterification reaction, polymerization reaction and post treatment, that is, the modified polyether base can be obtained. The amount of the esterification catalyst added in the esterification reaction is 0.08, and the amount of the initiator is 0.02 copies in the polymerization. Compared with the traditional demulsifier, the invention has the characteristics of mild reaction conditions, less demulsifier dosage after modification and good demulsification effect.

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法
本专利技术涉及石油工业用化学品
，具体涉及一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法。
技术介绍
原油乳状液的破乳脱水是石油生产和集输过程中重要环节。破乳剂是所有油田不可缺少的化学助剂，它承担着乳化原油破乳脱水的任务。随着原油开采的不断进行，采油技术的不断开发和应用，原油乳状液变得更加稳定，油田采出的大部分原油是以油水乳状液形式开采出来的，原油含水率逐年增加，这就加重了乳化原油破乳脱水的任务。目前，石油工业最常用的原油破乳方法是在原油中加入破乳剂。从化学类型上看，国内破乳剂主要以非离子的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物为主，只是起始剂的种类不同而已，在制备较高分子量聚醚时副反应较多，制得的聚醚破乳剂分子量比较低，破乳剂脱水效果不理想，对不同原油油品的广谱适应性差，特别是低温破乳效果不尽人意。为了提高此类破乳剂的适应性，近些年人们对该类破乳剂进行了一定程度的改性，以达到提高破乳和增强适应性的效果，扩链与支化就是对破乳剂进行梳状化改性的常用方法。2002年我国研究人员陈妹和杨小龙等人将聚醚型破乳剂用丙烯酸和马来酸酐酯化，酯化产物在引发剂作用下聚合，合成了丙烯酸扩链改性破乳剂。商绍程、张中洋等均研究过丙烯酸改性破乳剂的制备方法，虽然得到的聚合物改性破乳剂具有一定的破乳作用，但实际应用过程中发现破乳剂的水溶性欠佳，且由于功能基团单一，所以破乳剂适应性不强。为了改善破乳剂的溶解性，提高其功能活性，人们将水溶性单体如丙烯酰胺与丙烯酸共聚后，再与工业聚醚进行酯化从而实现对破乳剂的梳状化改性，如专利申请号CN01113543.3、CN201010274323.1所述破乳剂。近年来，我们课题组也用丙烯酸对数十种起始剂制得的工业聚醚进行了扩链与支化改性，发现这类改性破乳剂水溶性较差，现场破乳剂溶液配制需要使用有机溶剂，不仅对环境造成污染，而且使用时存在安全隐患。另外，由于该类破乳剂分子结构中只含有非离子功能基团，所以对于原油的一些负电性表面不存在强烈相互作用，导致出现破乳作用不佳或适应性差的缺陷。现有名称为《一种阳离子聚合物改性原油破乳剂的合成方法》，申请号为CN201310477854.4，公开了一种阳离子聚合物改性原油破乳剂的合成方法，以解决上述提及的技术问题；但是在实际生产中存在反应条件苛刻、合成步骤复杂、酯化催化剂用量多、只能先聚合后酯化的问题，而在实际使用过程中破乳剂的用量大，破乳效果不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法，以解决现有破乳剂存在用量大，破乳效率低的问题。为达到上述目的，本专利技术提供一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法，该改性聚醚基础物的改性方法如下：1)预处理：将聚醚基础物和溶剂置于四口烧瓶中，然后升温至50～120℃，搅拌溶解1h；2)酯化反应：搅拌完成后，加入0.08份酯化催化剂和0.4～3份丙烯酸，然后升温至80～120℃，搅拌反应8～12h；3)聚合反应：上述反应完成后，经氮气鼓吹降温至40～50℃，然后加入0.02份引发剂，并升温至80～90℃，搅拌反应1～9h；4)后处理：上述反应完成后，降温至50℃，并减压蒸馏除去溶剂，即得改性聚醚基础物。优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰油性引发剂。优选的，所述酯化催化剂为磷酸、硫酸或对甲苯磺酸中任意一种或至少两种的混合物。优选的，所述溶剂为二甲苯。采用二甲苯作为溶剂，可以使聚醚基础物在搅拌时溶解的更加充分。优选的，预处理阶段，在烧瓶中加入聚醚基础物和溶剂后，对烧瓶氮气置换3次，并在装置组装完成后，氮气鼓吹5～8min。由于氮气的化学性质不活泼，因此采用氮气对烧瓶内的气体置换，可以防止空气中的气体与烧瓶内的物质发生反应，从而影响反应的充分性。优选的，所述聚醚基础物主要由起始剂和添加剂反应制成，所述起始剂为四乙烯五胺，所述添加剂主要由环氧乙烷和环氧丙烷组成。优选的，所述搅拌的搅拌方式为机械搅拌。采用机械搅拌可以使反应物混合更加均匀，所得的改性聚醚基础物的破乳效果更佳。优选的，所述四口烧瓶中设有冷凝管和温度计。便于实时读取烧瓶内的温度，保证化学反应的顺利进行。优选的，所述聚合反应的聚合时间为5h，所述聚醚基础物与丙烯酸的配比为10:1，所述酯化温度为85℃，所述酯化时间为8h。本专利技术的有益效果在于：①通过化学方法在聚醚基础物的端基上引入新的基团，并对新的基团进行修饰，一方面提高分子量，另一方面改变破乳剂的结构类型，从而得到改性聚醚基础物；所得的改性聚醚基础物在改性的过程中，丙烯酸的投入量少，酯化催化剂的用量少、酯化温度低；所得的改性聚醚基础物对原油乳状液破乳时，改性聚醚基础物的用量少、破乳效果好。②在聚合反应中，采用鼓吹氮气使酯化反应产生的中间产物降温，一方面提高了中间产物的降温速度，从而加快改性聚醚基础物的合成速度，另一方面可以排除烧瓶内的气体杂质。③采用机械搅拌代替磁力搅拌，使得反应物混合更加均匀，所得的改性聚醚基础物的破乳效果更好。附图说明图1为丙烯酸投入量不同的情况下脱水体积随脱水时间的变化图；图2为不同酯化温度下脱水体积随脱水时间的变化图；图3为不同酯化时间下脱水体积随脱水时间的变化图；图4为不同聚合时间下脱水体积随脱水时间的变化图；图5为不同搅拌方式下脱水体积随脱水时间的变化图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：聚醚基础物的基本结构为：R'＝(C3H6O)m(C2H4)nOH酯化反应的化学反应式如下：R＝聚醚基础物聚合反应的化学反应式如下：R＝聚醚基础物表1：各个实施例的技术方案实施例一一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法如下：1)预处理：取50g聚醚基础物和86.6g二甲苯置于带有冷凝管、温度计的500mL四口烧瓶中，氮气置换3次，并在装置组装完成后，氮气鼓吹5min，然后升温至50℃，机械搅拌溶解1h；2)酯化反应：搅拌完成后，加入0.4g对甲苯磺酸和2g丙烯酸，然后升温至120℃，机械搅拌反应8h；3)聚合反应：上述反应完成后，经氮气鼓吹降温至45℃，然后加入0.1g偶氮二异丁腈，并升温至85℃，机械搅拌反应5h；4)后处理：上述反应完成后，降温至50℃，并减压蒸馏除去二甲苯，即得改性聚醚基础物。根据表1可知，实施例二、实施例三、实施例四、实施例五与实施例一不同之处在于：实施例二、实施例三、实施例四和实施例五中丙烯酸的加入量分别为5g、8g、10g和12g。实施例六一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法如下：1)预处理：取50g聚醚基础物和86.6g二甲苯置于带有冷凝管、温度计的500mL四口烧瓶中，氮气置换3次，并在装置组装完成后，氮气鼓吹5min，然后升温至50℃，机械搅拌溶解1h；2)酯化反应：搅拌完成后，加入0.4g对甲苯磺酸和5g丙烯酸，然后升温至120℃，机械搅拌反应12h；3)聚合反应：上述反应完成后，经氮气鼓吹降温至45℃，然后加入0.1g偶氮二异丁腈，并升温至85℃，机械搅拌反应5h；4)后处理：上述反应完成后，降温至50℃，并减压蒸馏除去二甲苯，即得改性聚醚基础物。根据表1可知，实施例七、实施例八、实施例九与实施例六不同之处在于：实施例七、实施例八和实施例九中酯化反应的酯化温度分别为100℃、85℃和80℃。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法，其特征在于，该改性聚醚基础物的改性方法如下：1)预处理：将10份聚醚基础物和17.32份溶剂置于四口烧瓶中，然后升温至50～120℃，搅拌溶解1h；2)酯化反应：搅拌完成后，加入0.08份酯化催化剂和0.4～3份丙烯酸，然后升温至80～120℃，搅拌反应8～12h；3)聚合反应：上述反应完成后，经氮气鼓吹降温至40～50℃，然后加入0.02份引发剂，并升温至80～90℃，搅拌反应1～9h；4)后处理：上述反应完成后，降温至40～50℃，并减压蒸馏除去溶剂，即得改性聚醚基础物。

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法，其特征在于，该改性聚醚基础物的改性方法如下：1)预处理：将10份聚醚基础物和17.32份溶剂置于四口烧瓶中，然后升温至50～120℃，搅拌溶解1h；2)酯化反应：搅拌完成后，加入0.08份酯化催化剂和0.4～3份丙烯酸，然后升温至80～120℃，搅拌反应8～12h；3)聚合反应：上述反应完成后，经氮气鼓吹降温至40～50℃，然后加入0.02份引发剂，并升温至80～90℃，搅拌反应1～9h；4)后处理：上述反应完成后，降温至40～50℃，并减压蒸馏除去溶剂，即得改性聚醚基础物。2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰油性引发剂。3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性聚醚基础物的改性方法，其特征在于，所述酯化催化剂为磷酸、硫酸或对甲苯磺酸中任意一种或至少两种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，王众，王明宪，吴伟龙，杨利，许海涛，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65