复合型破乳剂及其制备工艺制造技术

本发明专利技术属于破乳剂技术领域，具体的涉及一种复合型破乳剂及其制备工艺。本发明专利技术所述的复合型破乳剂，以重量百分数计，由纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂、甲苯二异氰酸酯改性聚醚破乳剂、三羟甲基丙烷聚氧丙烯聚氧乙烯醚、离子液体、磺化聚丙烯酰胺、二甘醇单丁基醚和水组成；所述的离子液体为1

【技术实现步骤摘要】
复合型破乳剂及其制备工艺


[0001]本专利技术属于破乳剂
，具体的涉及一种复合型破乳剂及其制备工艺。

技术介绍

[0002]目前我国原油开采逐步进入中后期阶段，原油中沥青质和胶质含量增加，导致原油乳状液变得更加稳定，加上采油技术的不断开发和应用，加入了大量的表面活性剂，从而导致原油的组成变得极为复杂，油田采出的原油含水含盐量逐年增加，因而对油田和炼厂来讲就增加了原油脱水脱盐的任务。原油中含有以上杂质，会增加泵和管线负荷，引起金属表面腐蚀和结聚；而排放的水中含油也会造成环境污染和原油浪费。不论从保护环境角度，还是从经济角度，都需要对原油进行破乳脱水和污水除油。原油破乳的方法包括沉降法、加热法、电脱水和化学法等，其中，化学破乳法是油田使用最广泛的一种破乳方法，通过添加破乳剂改变乳状液体系的界面性质，使之由较稳定变为不稳定，从而达到破乳的目的。
[0003]能使乳化原油破乳脱水的化学剂叫原油破乳剂。破乳剂的性能是否良好，主要看它对原油乳状液的破坏程度如何，破乳剂的性质主要体现在四个方面：药剂的扩散吸附性、药剂的润湿成膜性、药剂的絮凝聚结性和固体的润湿性。而传统的聚醚型破乳剂能满足采出液中油包水型乳液的破乳要求，阳离子型反相破乳剂能较好的破除水包油型乳液，由此可知，现有的破乳剂均为针对特定原油在特定工艺条件下使用，不具有广谱性，适应性较差，破乳的综合效果差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：提供一种复合型破乳剂。该复合型破乳剂适用范围广，具有广谱性，综合破乳效果好；本专利技术同时提供了其制备工艺。
[0005]本专利技术所述的复合型破乳剂，以重量百分数计，由8
‑
16%的纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂、32
‑
40%的甲苯二异氰酸酯改性聚醚破乳剂、5
‑
8%的三羟甲基丙烷聚氧丙烯聚氧乙烯醚、3
‑
4%的离子液体、0.5
‑
1.0%的磺化聚丙烯酰胺、28
‑
35%的二甘醇单丁基醚和10
‑
20%的水组成；所述的离子液体为1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐与溴代
‑1‑
辛基
‑3‑
甲基咪唑的混合物。
[0006]优选的，本专利技术所述的复合型破乳剂，以重量百分数计，由10%的纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂、36%的甲苯二异氰酸酯改性聚醚破乳剂、5%的三羟甲基丙烷聚氧丙烯聚氧乙烯醚、3%的离子液体、1.0%的磺化聚丙烯酰胺、30%的二甘醇单丁基醚和15%的水组成。
[0007]其中：所述的离子液体中1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐与溴代
‑1‑
辛基
‑3‑
甲基咪唑的质量比为0.5
‑
0.7:1.5
‑
1.8。
[0008]离子液体中的溴代
‑1‑
辛基
‑3‑
甲基咪唑扩散速率快，平衡油水界面张力所需的时间短，复配1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐使用，1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐能够与环境中的芳环状结构形成共轭效应，从而提高主破乳剂的破乳效果。
[0009]磺化聚丙烯酰胺为絮凝剂。添加磺化聚丙烯酰胺后油水界面张力降低，通过吸附架桥作用使油珠絮凝，且聚集体的强度高，不易再次分散，配合破乳剂使用，促进快速破乳，提高破乳效果。
[0010]所述的纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将双酚A酚醛树脂和季戊四醇的混合物、碱催化剂依次加入高压反应釜，搅拌升温至100
‑
110℃，抽真空并氮气置换，压力控制在
‑
0.15～
‑
0.1MPa，继续升温至125
‑
130℃，通入环氧丙烷进行反应，保持高压反应釜内压力为0.30
‑
0.32 MPa，反应一段时间，当压力降至
‑
0.15～
‑
0.1MPa时通入环氧乙烷，保持高压反应釜内压力为0.23
‑
0.26MPa，反应温度为115
‑
120℃，当压力降至
‑
0.15～
‑
0.1MPa时反应完毕，制备得到二嵌段聚醚；（2）将纳米二氧化硅粉体于100
‑
105℃干燥20
‑
24h，溶于N
‑
甲基吡咯烷酮
‑
KH550的混合溶液中超声分散40
‑
45分钟，然后于N2气氛反应4
‑
5小时，制备得到改性的纳米二氧化硅分散液，经离心分离，所得沉淀物于70
‑
75℃干燥50
‑
55小时，制备得到改性纳米二氧化硅粉体；（3）将步骤（1）制备得到的二嵌段聚醚配成50%的二甲苯溶液，待聚醚完全溶解后，向其中加入步骤（2）制备得到的改性纳米二氧化硅粉体，在45
‑
50℃下超声分散70
‑
75min，制备得到纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂。
[0011]其中：步骤（1）中所述的双酚A酚醛树脂是以双酚A和甲醛为原料，以硫酸和硼酸组成的混合酸作为催化剂制备得到；其中：双酚A与甲醛的物质的量之比为1.2
‑
1.5:1；催化剂的加入量为双酚A质量的2.0
‑
2.5%，硫酸与硼酸的质量比为1:1.5。
[0012]步骤（1）中以双酚A酚醛树脂、季戊四醇、环氧乙烷和环氧丙烷的质量和为100%计，其中：双酚A酚醛树脂为2.0
‑
2.5%、季戊四醇0.3
‑
0.5%、环氧乙烷20
‑
25%、环氧丙烷72
‑
77%。
[0013]步骤（1）所述的碱催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或两种的混合物；加入碱催化剂的质量占双酚A酚醛树脂、季戊四醇、环氧乙烷和环氧丙烷质量和的0.5
‑
0.6%。
[0014]步骤（2）中所述的N
‑
甲基吡咯烷酮与KH550的摩尔比为2.5
‑
3:1。
[0015]由于纳米二氧化硅粒径小，比表面积大、具有亲水性，因此容易团聚，在聚合物中不易分散，因此，采用N
‑
甲基吡咯烷酮
‑
KH550的混合溶液对纳米二氧化硅进行改性处理。
[0016]步骤（2）中所述的纳米二氧化硅粉体与N
‑
甲基吡咯烷酮
‑
KH550的混合溶液的质量比是25:1。
[0017]步骤（3）中所述的改性纳米二氧化硅粉体的质量占二嵌段聚醚质量的1.5
‑
1.8%。
[0018]所述的甲苯二异氰酸酯改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型破乳剂，其特征在于：以重量百分数计，由8
‑
16%的纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂、32
‑
40%的甲苯二异氰酸酯改性聚醚破乳剂、5
‑
8%的三羟甲基丙烷聚氧丙烯聚氧乙烯醚、3
‑
4%的离子液体、0.5
‑
1.0%的磺化聚丙烯酰胺、28
‑
35%的二甘醇单丁基醚和10
‑
20%的水组成；所述的离子液体为1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐与溴代
‑1‑
辛基
‑3‑
甲基咪唑的混合物。2.根据权利要求1所述的复合型破乳剂，其特征在于：以重量百分数计，由10%的纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂、36%的甲苯二异氰酸酯改性聚醚破乳剂、5%的三羟甲基丙烷聚氧丙烯聚氧乙烯醚、3%的离子液体、1.0%的磺化聚丙烯酰胺、30%的二甘醇单丁基醚和15%的水组成。3.根据权利要求1所述的复合型破乳剂，其特征在于：所述的离子液体中1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐与溴代
‑1‑
辛基
‑3‑
甲基咪唑的质量比为0.5
‑
0.7:1.5
‑
1.8。4.根据权利要求1所述的复合型破乳剂，其特征在于：所述的纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将双酚A酚醛树脂和季戊四醇的混合物、碱催化剂依次加入高压反应釜，搅拌升温至100
‑
110℃，抽真空并氮气置换，压力控制在
‑
0.15～
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0.1MPa，继续升温至125
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130℃，通入环氧丙烷进行反应，保持高压反应釜内压力为0.30
‑
0.32 MPa，反应一段时间，当压力降至
‑
0.15～
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0.1MPa时通入环氧乙烷，保持高压反应釜内压力为0.23
‑
0.26MPa，反应温度为115
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120℃，当压力降至
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0.15～
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0.1MPa时反应完毕，制备得到二嵌段聚醚；（2）将纳米二氧化硅粉体于100
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105℃干燥20
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24h，溶于N
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甲基吡咯烷酮
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KH550的混合溶液中超声分散40
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45分钟，然后于N2气氛反应4
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5小时，制备得到改性的纳米二氧化硅分散液，经离心分离，所得沉淀物于70
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75℃干燥50
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55小时，制备得到改性纳米二氧化硅粉体；（3）将步骤（1）制备得到的二嵌段聚醚配成50%的二甲苯溶液，待聚醚完全溶解后，向其中加入步骤（2）制备得到的改性纳米二氧化硅粉体，在45
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50℃下超声分散70
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75min，制备得到纳米二氧化硅改性聚醚破乳剂。5.根据权利要求4所述的复合型破乳剂，其特征在于：步骤（2）中所述的N
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甲基吡咯烷酮与KH550的摩尔比为2.5
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3:1；步骤（2）中所述的纳米二氧化硅粉体与N
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甲基吡咯烷酮
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KH550的混合溶液的质量比是25:1；步骤（3）中所述的改性纳米二氧化硅粉体的质量占二嵌段聚醚质量的1.5
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1.8%。6.根据权利要求1所述的复合型破乳剂，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽春，艾明刚，李伟，刘明哲，程昊，
申请(专利权)人：山东海盛海洋工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：