一种稠油破乳增效剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稠油破乳增效剂及其制备方法，属于破乳剂技术领域。所述稠油破乳增效剂由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉6％‑10％、氢氧化钾2％‑4％、环氧乙烷68％‑72％、苄基氯4％‑6％和有机胺12％‑16％。本发明专利技术还公开了上述稠油破乳增效剂的制备方法。本发明专利技术首次研制出稠油破乳增效剂，可以在短时间内、较低温度下提高现有技术的破乳剂的脱水速度和脱水率，降低原料油的含水率，提高加热效率，满足现场稠油采出液油水分离的生产需求。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油破乳增效剂及其制备方法
本专利技术涉及一种稠油破乳增效剂及其制备方法，属于破乳剂

技术介绍
近年来，随着稠油开采规模逐步加大，稠油采出液油水分离问题日渐突出，给实际生产带来了极大的不利影响。主要表现为：一是原油粘度高、油水密度差值小(比如山东省东营市的孤六联合站的进站原油粘度高达2860mPa·s，原油密度高达0.9780g/cm3，油水乳化严重)，油水分离效果差，原料油含水高，造成脱水器运行不平稳，影响净化油和外输原油含水指标，特别是到了冬季来液温度低，脱水更加困难，部分联合站脱水温度甚至要求达到80℃左右；二是稠油破乳难度增大，需要升温至80℃以上进行脱水，大大增加了能耗；三是常规的聚氧乙烯、聚氧丙烯醚类非离子破乳剂药剂，对稠油脱水速度偏慢，在温度为55℃，60min的脱水率≤50％，120min的脱水率≤80％，最终脱水率偏低(≤90％)。本申请的专利技术人对孤六联合站进行过油水分离实验和原油脱水实验，分别如表1和表2所示。表1油水分离实验(实验温度为45℃)注：原油含水率为46％；油水比为40:40。表2原油脱水实验(实验温度为55℃)注：原油含水率为46％。(1)针对稠油采出液原油破乳技术，在满足现场油水分离的情况下，具有原油粘度高、油水密度差值小、油水分离效果差的缺陷。(2)针对稠油采出液原油破乳技术，在满足现场油水分离的情况下，具有稠油破乳难度增大，单纯依靠升温进行脱水大大增加能耗的缺陷。(3)针对稠油采出液原油破乳技术，在满足现场油水分离的情况下，常规的聚氧乙烯、聚氧丙烯醚类非离子破乳剂对稠油脱水速度偏慢，最终脱水率偏低的缺陷。破乳剂经过多年技术研究和发展，在起始剂研究方面由醇类起始剂向多胺类、树脂类、活性高分子类延伸。在分子结构上由二嵌段向三嵌段以上复杂结构发展，在分子量方面由中低分子量向中高分子量发展。目前应用的破乳剂主要是高分子非离子型表面活性剂。在稠油开发采出液处理过程中，由于稠油粘度大、胶质含量高等特点，脱水难度大，投加现有技术的破乳剂之后，通过提高脱水温度等方法，可以满足破乳脱水的要求，但造成了大量的热能损失，特别是在冬季，来液温度低，脱水更加困难，给系统带来巨大的运行负荷，影响系统安全运行。鉴于此，有必要研究一种稠油破乳增效剂，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，是提供一种稠油破乳增效剂。本专利技术首次研制出稠油破乳增效剂，可以在短时间内、较低温度下提高现有技术的破乳剂的脱水速度和脱水率，降低原料油的含水率，提高加热效率，满足现场稠油采出液油水分离的生产需求。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种稠油破乳增效剂，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉6％-10％、氢氧化钾2％-4％、环氧乙烷68％-72％、苄基氯4％-6％和有机胺12％-16％。本专利技术的稠油破乳增效剂的原理：1、现有技术的破乳剂是环氧乙烷(epoxyethaneOxide，简称EO)、环氧丙烷(PropyleneOxide，简称PO)共聚类的非离子表面活性剂。现有技术的增效剂是阳离子化的破乳剂，是非离子表活剂进行阳离子化的产物，且与破乳剂结构不同。而本专利技术的稠油破乳增效剂是利用改性淀粉作为起始剂、利用环氧乙烷进行均聚类阳离子化的表面活性剂。2、在本专利技术中，改性淀粉作为起始剂；氢氧化钾作为催化剂，可以提高环氧乙烷的吸收速度；环氧乙烷是制备聚氧乙烯醚非离子表活剂的反应物料；加入苄基氯，是为了引入Cl-,便于非离子表活剂阳离子化；有机胺是制备阳离子聚醚的反应物料。本专利技术的稠油破乳增效剂的有益效果：本专利技术首次研制出稠油破乳增效剂，可以在短时间内、较低温度下提高现有技术的破乳剂的脱水速度和脱水率，降低原料油的含水率，提高加热效率，满足现场稠油采出液油水分离的生产需求。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉6％、氢氧化钾4％、环氧乙烷70％、苄基氯4％和有机胺16％。采用上述进一步的有益效果是：以上为最佳参数，得到的稠油破乳增效剂的效果最佳。进一步，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉8％、氢氧化钾3％、环氧乙烷70％、苄基氯5％和有机胺14％。采用上述进一步的有益效果是：以上为最佳参数，得到的稠油破乳增效剂的效果最佳。进一步，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉10％、氢氧化钾2％、环氧乙烷68％、苄基氯6％和有机胺14％。采用上述进一步的有益效果是：以上为最佳参数，得到的稠油破乳增效剂的效果最佳。进一步，所述改性淀粉由如下方法制备得到：取原淀粉溶于水中，制备得到质量百分数为15wt％-25wt％的原淀粉悬浮液，在5-6重量份的上述原淀粉悬浮液中加入2-3重量份的柠檬酸酐，同时加入碱性催化剂溶液，70℃下反应6h，完成淀粉酯化反应，然后用乙酸调节pH值为8-10，100℃真空脱水干燥0.5h，得到固形物质量百分含量60％以上的改性淀粉。更进一步，所述原淀粉为土豆原淀粉或玉米原淀粉；所述水为去离子水；所述碱性催化剂溶液为质量百分数为4wt％-11wt％的氢氧化钠溶液或质量百分数为4wt％-11wt％的氢氧化钾溶液；所述柠檬酸酐是95％以上的工业优级品。进一步，所述有机胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的任意一种。本专利技术的目的之二，是提供上述稠油破乳增效剂的制备方法。本专利技术的稠油破乳增效剂的制备方法简单，操作容易，成本低廉，市场前景广阔，适合规模化推广应用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种稠油破乳增效剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1：按如下重量百分数称取原料：改性淀粉6％-10％、氢氧化钾2％-4％、环氧乙烷68％-72％、苄基氯4％-6％和有机胺12％-16％；步骤2：将步骤1称取的改性淀粉和氢氧化钾投入高压釜中，将高压釜密封好并试压，然后启动搅拌，开始加热，抽真空,当温度升至120℃时，停真空,打开进料阀，将步骤1称取的环氧乙烷压入高压釜中，控制釜压不超过0.4MPa，升温至130℃-140℃进行强化反应，保持反应温度130℃-140℃,反应1h后，得到聚醚；然后降温至60℃，投加步骤1称取的苄基氯，再持续滴加步骤1称取的有机胺，继续保持反应温度为60℃，得到分子量为2000、阳离子度为40％的阳离子聚醚A，分子量为3000、阳离子度为50％的阳离子聚醚B和分子量为5000、阳离子度为65％的阳离子聚醚C；将阳离子聚醚A、阳离子聚醚B和阳离子聚醚C进行复配，反应0.5h后,降温至40℃以下，出料，即得所述稠油破乳增效剂。本专利技术的稠油破乳增效剂的制备方法的原理：本专利技术的稠油破乳增效剂的制备方法的有益效果：本专利技术的稠油破乳增效剂的制备方法简单，操作容易，成本低廉，市场前景广阔，适合规模化推广应用。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稠油破乳增效剂，其特征在于，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉6％-10％、氢氧化钾2％-4％、环氧乙烷68％-72％、苄基氯4％-6％和有机胺12％-16％。/n

【技术特征摘要】
1.一种稠油破乳增效剂，其特征在于，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉6％-10％、氢氧化钾2％-4％、环氧乙烷68％-72％、苄基氯4％-6％和有机胺12％-16％。


2.根据权利要求1所述的稠油破乳增效剂，其特征在于，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉6％、氢氧化钾4％、环氧乙烷70％、苄基氯4％和有机胺16％。


3.根据权利要求1所述的稠油破乳增效剂，其特征在于，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉8％、氢氧化钾3％、环氧乙烷70％、苄基氯5％和有机胺14％。


4.根据权利要求1所述的稠油破乳增效剂，其特征在于，由如下重量百分数的原料制成：改性淀粉10％、氢氧化钾2％、环氧乙烷68％、苄基氯6％和有机胺14％。


5.根据权利要求1-4任一项所述的稠油破乳增效剂，其特征在于，所述改性淀粉由如下方法制备得到：取原淀粉溶于水中，制备得到质量百分数为15wt％-25wt％的原淀粉悬浮液，在5-6重量份的上述原淀粉悬浮液中加入2-3重量份的柠檬酸酐，同时加入碱性催化剂溶液，70℃下反应6h，完成淀粉酯化反应，然后用乙酸调节pH值为8-10，100℃真空脱水干燥0.5h，得到固形物质量百分含量60％以上的改性淀粉。


6.根据权利要求5所述的稠油破乳增效剂，其特征在于，所述原淀粉为土豆原淀粉或玉米原淀粉；所述水为去离子水；所述碱性催化剂溶液为质量百分数为4wt％-11wt％的氢氧化钠溶液或质量百分数为4wt％-11wt％的氢氧化钾溶液；所述柠檬酸酐是95％以上的工业优级品。


7.根据权利要求1-4任一项所述的稠油破乳增效剂，其特征在于，所述有机胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的任意一种。


8.一种稠油破乳增效剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，初伟，梁福元，王睿，王志刚，许浩伟，蔡微微，王恒强，
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胜利油田分公司孤岛采油厂，
类型：发明
国别省市：北京;11