破乳剂及其制备方法和在含沥青质稠油破乳中的应用技术

本发明专利技术涉及原油破乳领域，具体涉及破乳剂及其制备方法和在含沥青质稠油破乳中的应用。该制备方法包括：在醇类溶剂中，将式(1)化合物与不饱和羧酸酯进行Michael加成反应；将式(2)化合物与Michael加成反应的产物进行脱水缩合反应；将脱水缩合反应的产物脱除溶剂与马来酸单酯进行Michael加成反应；在醚化催化剂存在下，由Michael加成反应的产物作为起始剂、环氧乙烷和环氧丙烷进行开环聚合反应得到嵌段聚醚；在醇类溶剂中，将嵌段聚醚和胺类化合物进行酰胺化反应得到破乳剂。本发明专利技术该全新结构的破乳剂适用于高含沥青质稠油的破乳，其能够在较少的用量下，更为快速地获得优良的破乳效果。

【技术实现步骤摘要】
破乳剂及其制备方法和在含沥青质稠油破乳中的应用
本专利技术涉及原油破乳领域，具体涉及破乳剂及其制备方法和在含沥青质稠油破乳中的应用。
技术介绍
目前世界能源危机日益严峻，容易开采的、品质较好的原油储量日益减少，对储量丰富的稠油进行开采已逐渐引起人们的重视。稠油在世界石油资源中占有很大比例，中国也是稠油资源较为丰富的地区之一。稠油本身粘度大，且含有大量的天然乳化剂，极易形成乳状液，并且随着稠油开采技术的不断提升，导致采出液的乳状液结构更加复杂，稳定性加大，破乳脱水难度增加。稠油乳状液的稳定，是因为原油自身含有天然乳化剂(胶质、沥青质和环烷酸类等)，这些天然表面活性剂在油水界面形成的界面膜强度很大，可阻止分散水滴的聚并，增加乳状液的稳定性。稠油脱水困难的不断加深严重制约着我国对稠油资源的开采以及利用，因而人们对稠油采出液的破乳问题越来越重视，得到高效稠油乳状液破乳剂对稠油资源的开采及利用显得十分重要。稠油粘度大，相对密度高以及胶质和沥青质含量高等特性致使其乳状液难以破乳。通过提高温度降低稠油乳状液的粘度对提高破乳效果是一种有效的手段。但是，人们更希望能有一种性能优良的稠油破乳剂的存在，因为稠油脱水温度高，需要将原油加热到较高温度，不仅消耗大量的热能，同时需要加入较大量的破乳剂，造成稠油脱水成本高。目前研究开发的破乳剂主要集中在非离子型聚醚类破乳剂的改性和破乳剂的复配使用，现有破乳剂单剂品种少，从根本上改变聚醚类产品的破乳剂鲜有报道，且其用量大，成本高，设备处理效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的破乳剂及其制备方法和在含沥青质稠油破乳中的应用，该破乳剂能够在较少的用量下更为快速地实现高含沥青质的稠油的高效破乳。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种破乳剂的制备方法，该方法包括：(1)在第一醇类溶剂中，将式(1)所示的化合物与不饱和羧酸酯进行第一Michael加成反应；式(1)R1选自C1-C4的亚烷基，L1选自C1-C4的亚烷基或-(L2-NH)n-L3-，L2和L3各自独立地选自C1-C4的亚烷基，n为1-4的整数；(2)将式(2)所示的化合物与第一Michael加成反应的产物进行脱水缩合反应；式(2)R2选自C1-C4的烷基，m为1-4的整数；(3)将所述脱水缩合反应的产物脱除溶剂，得到产物I并在有机溶剂中与马来酸单酯进行第二Michael加成反应；(4)在醚化催化剂存在下，由第二Michael加成反应的产物作为起始剂、环氧乙烷和环氧丙烷进行开环聚合反应得到嵌段聚醚；其中，所述嵌段聚醚包括与起始剂结合的聚醚链段，所述聚醚链段为环氧乙烷和环氧丙烷反应形成的嵌段共聚物；(5)在第二醇类溶剂中，将所述嵌段聚醚和含至少两个伯胺基团的胺类化合物进行酰胺化反应，得到所述破乳剂。本专利技术第二方面提供了上述方法制得的破乳剂。本专利技术第三方面提供了上述破乳剂在含沥青质稠油破乳中的应用。本专利技术的上述方法制得了一种全新结构的破乳剂，该破乳剂特别适用于高含沥青质稠油的破乳，其能够在较少的用量下，更为快速地获得优良的破乳效果。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术一方面提供一种破乳剂的制备方法，该方法包括：(1)在第一醇类溶剂中，将式(1)所示的化合物与不饱和羧酸酯进行第一Michael加成反应；式(1)R1选自C1-C4的亚烷基，L1选自C1-C4的亚烷基或-(L2-NH)n-L3-，L2和L3各自独立地选自C1-C4的亚烷基，n为1-4的整数；(2)将式(2)所示的化合物与第一Michael加成反应的产物进行脱水缩合反应；式(2)R2选自C1-C4的烷基，m为1-4的整数；(3)将所述脱水缩合反应的产物脱除溶剂，得到产物I并在有机溶剂中与马来酸单酯进行第二Michael加成反应；(4)在醚化催化剂存在下，由第二Michael加成反应的产物作为起始剂、环氧乙烷和环氧丙烷进行开环聚合反应得到嵌段聚醚；其中，所述嵌段聚醚包括与起始剂结合的聚醚链段，所述聚醚链段为环氧乙烷和环氧丙烷反应形成的嵌段共聚物；(5)在第二醇类溶剂中，将所述嵌段聚醚和含至少两个伯胺基团的胺类化合物进行酰胺化反应，得到所述破乳剂。根据本专利技术，步骤(1)中，式(1)所示的化合物为具有一个酚羟基的且具有伯胺基和仲胺基的苯酚类化合物，将该化合物与不饱和羧酸酯进行Michael加成反应，将使得式(1)所示的化合物上的伯胺基团(和/或仲胺基)或多个伯胺基团(和/或仲胺基)上连接上由不饱和羧酸酯提供的羧酸酯基团。而后在经过步骤(2)，使得式(1)所示的化合物上未反应的N-H基团与式(2)所示的化合物的酚羟基脱水以结合；不过在这一过程中，式(1)所示的化合物的酚羟基也可能与另一分子的式(1)所示的化合物上未反应的N-H基团脱水以结合，从而可能形成具有一定聚合度的聚合物；本专利技术将这些都包括在本专利技术的范围内。根据本专利技术，优选地，R1选自-CH2-、-CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-或-CH2CH2CH2CH2-；L1选自-CH2-、-CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2-NH-CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(CH2CH2-NH)2-CH2CH2-；R2选自甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基；m为1、2或3。根据本专利技术，式(1)所示的化合物的具体实例例如可以选自以下式所示化合物中的一种或多种：式(1-1)：式(1)中，R1选自-CH2-，L1选自-CH2-(即4-(N-氨甲基氨基)甲基苯酚)；式(1-2)：式(1)中，R1选自-CH2-，L1选自-CH2CH2-(即4-((2-氨乙基)氨基甲基)-苯酚)；式(1-3)：式(1)中，R1选自-CH2CH2-，L1选自-CH2CH2-(即4-[2-(2-氨乙基)氨基乙基]苯酚)；式(1-4)：式(1)中，R1选自-CH(CH3)-，L1选自-CH2CH2-(即4-[1-(2-氨乙基)氨基乙基]苯酚)；式(1-4)：式(1)中，R1选自-CH2-，L1选自-CH(CH3)CH2-(即4-[(2-氨基-1-甲基乙基)氨基甲基]苯酚)。根据本专利技术，式(2)所示的化合物的具体实例例如可以选自以下式所示化合物中的一种或多种：式(2-1)：式(2)中，m为1，R2选自甲基(即4-(2-甲氧基乙氧基)苯酚)；式(2-2)：式(2)中，m为1，R2选自乙基(即4-(2-乙氧基乙氧基)苯酚)；式(2-3)：式(2)中，m为2，R2选自甲基(即4-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]苯酚)；式(2-4)：式(2)中，m为2，R2选自乙基(即4-[2-(2-乙氧基乙氧基)乙氧基]苯酚)。其中，式(1)所示的化合物、不饱和羧酸酯以及式(2)所示的化合物的用量的摩尔比例如可以为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种破乳剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)在第一醇类溶剂中，将式(1)所示的化合物与不饱和羧酸酯进行第一Michael加成反应；式(1)

【技术特征摘要】
1.一种破乳剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)在第一醇类溶剂中，将式(1)所示的化合物与不饱和羧酸酯进行第一Michael加成反应；式(1)R1选自C1-C4的亚烷基，L1选自C1-C4的亚烷基或-(L2-NH)n-L3-，L2和L3各自独立地选自C1-C4的亚烷基，n为1-4的整数；(2)将式(2)所示的化合物与第一Michael加成反应的产物进行脱水缩合反应；式(2)R2选自C1-C4的烷基，m为1-4的整数；(3)将所述脱水缩合反应的产物脱除溶剂，得到产物I并在有机溶剂中与马来酸单酯进行第二Michael加成反应；(4)在醚化催化剂存在下，由第二Michael加成反应的产物作为起始剂、环氧乙烷和环氧丙烷进行开环聚合反应得到嵌段聚醚；其中，所述嵌段聚醚包括与起始剂结合的聚醚链段，所述聚醚链段为环氧乙烷和环氧丙烷反应形成的嵌段共聚物；(5)在第二醇类溶剂中，将所述嵌段聚醚和含至少两个伯胺基团的胺类化合物进行酰胺化反应，得到所述破乳剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，R1选自-CH2-、-CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-或-CH2CH2CH2CH2-；L1选自-CH2-、-CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2-NH-CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(CH2CH2-NH)2-CH2CH2-；R2选自甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基；m为1、2或3。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，式(1)所示的化合物、不饱和羧酸酯以及式(2)所示的化合物的用量的摩尔比为1：0.1-3：0.1-3，优选为1：0.5-2：0.5-2，更优选为1：0.6-1.5：0.6-1.5；优选地，所述不饱和羧酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丁烯酸甲酯、丁烯酸乙酯、丁烯酸丙酯和丁烯酸异丙酯中的一种或多种；优选地，相对于100重量份的式(1)所示的化合物、不饱和羧酸酯以及式(2)所示的化合物的总用量，所述第一醇类溶剂的用量为50-100重量份；优选地，所述第一醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和乙二醇中的一种或多种。4.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗杰，沈明欢，秦冰，王振宇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11