一种低温破乳剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种低温破乳剂及其制备方法与应用，涉及油水乳液处理及药剂应用领域，制备方法包括如下步骤：S1.在惰性气氛下，以聚乙二醇二缩水甘油醚及脂肪族伯胺为反应原料，以有机溶剂为溶剂，搅拌加热进行扩链反应，得粗产物；S2.在真空条件下，将粗产物进行蒸馏去除有机溶剂，即得低温破乳剂；其中，聚乙二醇二缩水甘油醚的环氧值为0.7

A low temperature demulsifier and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种低温破乳剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及油水乳液处理及药剂应用领域，尤其涉及一种低温破乳剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]油水乳液广泛存在于石油天然气工业、涂料工业、燃料化工、环境科学与资源以及利用等领域中，如近年来采用水
‑
聚合物驱的三次采油技术开采出来的原油以油水乳液的形式存在。在此过程中机械设备的使用以及天然活性物质诸如沥青质等的存在，使得原油乳液高度稳定，此类乳液不仅会造成管道设备的腐蚀和损坏，还会在运输过程中增加能耗，对生产和资源回收等产生不利影响，因此需要应用破乳技术加以处理，将原油乳液进行有效的油水分离。
[0003]化学破乳是通过向乳液中加入一定量的化学药剂在常温或升温的条件下使得原油乳液脱稳，最后再在重力等的作用下实现油水的快速分离，如Ezzat等通过五乙烯己胺、四乙烯五胺或三乙烯四胺与缩水甘油酯
‑4‑
壬基苯醚的相互作用，一步法合成了一系列乙烯胺基破乳剂(DNPA
‑
6、DNPA
‑
5和DNPA
‑
4)，可在一定条件下实现油水分离。
[0004]但上述破乳剂需要在较高温度(大于60℃)或外加电场的辅助作用下，大剂量(大于1000mg/L)使用且较长时间(大于360min)作用才能达到良好的破乳效果，生产效率低下，且能耗高，不能完全满足工业化应用的需求。保证原油含水达标的前提下，降低破乳温度和破乳剂加量成为各油田亟待解决的难题，因此低温高效破乳技术的研究势在必行。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种低温破乳剂及其制备方法与应用，所制备的低温破乳剂可有效减少破乳剂的使用量，降低破乳温度、缩短破乳时间，提高破乳效率。
[0006]为达到上述技术目的，本申请采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本申请提供一种低温破乳剂，其结构通式为式(Ⅰ)：
[0008]其中，R1与R2选自C
10
‑
C
18
的烷基，优选的，R1与R2均为C
12
的烷基，n为1
‑
5的整数，优选的，n为2
‑
3，更为优选的，n为3。
[0009]以上述化合物结构本身具有两个较长的疏水链段和中间的亲水链段，为ABA(疏水－亲水－疏水)的特殊结构，作为低温破乳剂，能够快速地向界面移动，针对油包水乳液具有强渗透能力，可使其有效穿透由乳化剂形成的油水界面膜，降低油水界面膜的强度，使其容易破裂，从而达到破乳效率高，破乳的温度低且用量少，用时短的目的。
[0010]如本文所用，“低温破乳剂”是指在60℃以下可实现破乳效果的破乳剂，更为具体
的，是指在40
‑
60℃温度范围下实现对乳化剂的破乳分离。
[0011]第二方面，本申请提供一种低温破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
[0012]S1.在惰性气氛下，以聚乙二醇二缩水甘油醚及脂肪族伯胺为反应原料，以有机溶剂为溶剂，搅拌加热进行反应，得粗产物；
[0013]S2.在真空条件下，将粗产物进行蒸馏去除有机溶剂，即得低温破乳剂；
[0014]其中，聚乙二醇二缩水甘油醚的环氧值为0.7
‑
0.8mol/100g。
[0015]优选的，惰性气氛为氮气或氩气。
[0016]优选的，搅拌加热的温度为120
‑
130℃，例如120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃。
[0017]优选的，搅拌加热的时间为7
‑
8h，例如7h、7.1h、7.2h、7.3h、7.4h、7.5h、7.6h、7.7h、7.8h、7.9h、8h。
[0018]优选的，聚乙二醇二缩水甘油醚与脂肪族伯胺的摩尔量之比为0.9
‑
1.1：1.9
‑
2.1，如0.9:1.9、0.9:2、0.9:2.1、1:1.9、1:2、1:2.1、1.1:1.9、1.1:2、1.1:2.1，更为优选的，聚乙二醇二缩水甘油醚与脂肪族伯胺的摩尔量之比为1:2。
[0019]优选的，脂肪族伯胺的烷基碳链长度为C
10
‑
C
18
，更为优选的，脂肪族伯胺的烷基碳链长度为C
12
。
[0020]优选的，有机溶剂包括1，4
‑
二甲苯、1，2
‑
二甲苯和1，3
‑
二甲苯中的至少一种。
[0021]优选的，在步骤S2之前还包括：将粗产物冷却，直至100℃以下。
[0022]第三方面，本申请提供一种低温破乳剂在油包水乳液破乳中的应用，低温破乳剂的浓度为200
‑
1000mg/L，优选的，低温破乳剂的浓度为200
‑
600mg/L，更为优选的，低温破乳剂的浓度为200
‑
400mg/L。
[0023]优选的，低温破乳剂的破乳温度为40
‑
60℃，更为优选的，低温破乳剂的破乳温度为40
‑
50℃。
[0024]优选的，低温破乳剂的破乳时间为120
‑
240min，更为优选的，低温破乳剂的破乳温度为120
‑
180min。
[0025]具体地，上述低温破乳剂在油包水乳液破乳中应用的具体步骤为：首先在油包水乳液中加入低温破乳剂，控制低温破乳剂的浓度为200
‑
1000mg/L，然后在40
‑
60℃下破乳120
‑
240min即可。
[0026]在该破乳过程中，将低温破乳剂加入W/O乳化液后，由于其结构本身具有两个较长的疏水链段和中间的亲水链段，低温破乳剂具有较高的界面活性和较低的界面张力，因此低温破乳剂能够快速地向界面移动，此时，由于低温破乳剂分子的强渗透能力可使其有效穿透由乳化剂形成的油水界面膜，降低油水界面膜的强度，使其容易破裂，尺寸相当的水滴可以相互融合，小的水滴容易被其附近较大水滴吞并形成更大的水滴。最后，大水滴或水团簇进一步融并结合后在重力的作用下沉降到底部，实现油水分离。
[0027]本专利技术的有益效果是：本申请的低温破乳剂具有ABA(疏水－亲水－疏水)的特殊结构，能够在较低温度下和较少用量下实现原油乳液快速脱稳和高效破乳；而且，本申请的低温破乳剂由聚乙二醇二缩水甘油醚与脂肪族伯胺通过一步反应得到，制备方法简单，制备时间较短。
附图说明
[0028]图1为实施例1的低温破乳剂的合成简图。
[0029]图2为实施例1的低温破乳剂的红外谱图。
[0030]图3为不同浓度的实施例1制得的低温破乳剂的界面张力图，其中的插入图对应空白组。
具体实施方式
[0031]下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温破乳剂，其特征在于，其结构通式为式(Ⅰ)：其中，R1与R2选自C
10
‑
C
18
的烷基，n为1
‑
5的整数。2.一种低温破乳剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.在惰性气氛下，以聚乙二醇二缩水甘油醚及脂肪族伯胺为反应原料，以有机溶剂为溶剂，搅拌加热反应，得粗产物；S2.在真空条件下，将粗产物进行蒸馏去除有机溶剂，即得低温破乳剂；其中，聚乙二醇二缩水甘油醚的环氧值为0.7
‑
0.8mol/100g。3.根据权利要求2的一种低温破乳剂的制备方法，其特征在于，所述脂肪族伯胺的烷基碳链为C
10
－C
18
。4.根据权利要求2的一种低温破乳剂的制备方法，其特征在于，搅拌加热的温度为120
‑
130℃。5.根据权利要求2的一种低温破乳剂的制备方法，其特征在于，聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正伟，冯雪柠，崔园园，
申请(专利权)人：麦加芯彩新材料科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：