一种具有缓蚀性能的破乳剂及其合成方法技术

本发明专利技术属于原油破乳技术领域，具体涉及一种具有缓蚀性能的破乳剂，并进一步公开其合成方法。本发明专利技术所述咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚破乳剂，是以咪唑环为主体结构，同时依旧保持了四个活泼氢可继续与环氧丙烷、环氧乙烷反应，生成含有咪唑啉结构的多支链型聚醚结构。该破乳剂在保证多支链结构的基础上加入了咪唑啉结构，不仅能够实现对原油的破乳脱水，赋予了所述破乳剂一定的缓蚀性能。予了所述破乳剂一定的缓蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有缓蚀性能的破乳剂及其合成方法


[0001]本专利技术属于原油破乳
，具体涉及一种具有缓蚀性能的破乳剂，并进一步公开其合成方法。

技术介绍

[0002]随着石油开采的不断深入，强化采油方法应用越来越广泛，原油采出液的成分也日趋复杂，且原油乳状液中水分和无机盐增加，使得乳状液越发稳定，原油破乳难度增大。如果这种状态的原油不经过处理就进行集输和精炼，容易在原油炼制过程中引起设备腐蚀、结垢、冲塔，造成危险和经济损失。目前，原油破乳的方法主要包括：电破乳法、重力沉降法、超声波破乳法、离心破乳法、膜破乳法、微波破乳法、生物破乳法和化学破乳法等。其中，化学破乳法是最常用的原油破乳方法，主要通过向原油乳状液中加入破乳剂，改变油水界面性质，降低界面膜强度，使乳状液由稳定变为不稳定，最终达到油水分离的效果。
[0003]破乳剂是一种能将原油乳液进行油水分离的表面活性剂，通过取代乳液稳定膜的方式对稳定膜造成破坏，实现油水分离，使原油外输含水达到指定要求。目前，破乳剂种类繁多，按照表面活性剂分类方法可分为：阳离子型、阴离子型和非离子型。阳离子型破乳剂溶于水之后可形成带正电荷的离子团，主要是季铵盐类，此类破乳剂一般针对普通稀油，针对稠油等效果比较差；阴离子型破乳剂溶于水之后形成带负电荷的离子团，主要是羧酸盐类、磺酸盐类、硫酸盐类，此类破乳剂受矿化度影响比较严重；非离子型破乳剂溶于水之后既无正电荷，也无负电荷，主要类型有酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚，多元醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚，有机胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚等几种类型，也是目前普适性最强、抗干扰能力最强、应用量最大的一类产品。
[0004]近年来，油田应用的破乳剂大多以复配为主，主要方向仍在于破乳剂性能方面，对其他诸如杀菌、缓蚀等次要性能的需求仍采取复配的方式予以实现。而通常具有杀菌、缓蚀方面性能所使用的药剂大多为离子型物质，与破乳剂复配之后或多或少会对最终破乳性能产品产生一定的影响。因此，开发一种多性能破乳剂产品，对于破乳剂产品的应用具有积极的意义。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚，合成所述咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚的中间体及合成方法；
[0006]本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供一种具有缓蚀性能破乳剂，所述破乳剂具有新的结构，赋予破乳剂一定的缓蚀性能，增强对管道及储罐的保护，克服了现有技术中的破乳剂陈品性能单一的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚，具有如下式(Ⅰ)所示的结构：
[0008][0009]其中，x为0
‑
2的整数；
[0010]R1选自取代或未取代的C2‑
C
20
饱和脂肪链、取代或未取代的单不饱和脂肪链、取代或未取代的多不饱和脂肪链，或者，上述至少两种脂肪链的混合链；
[0011]R2为具有如下式(Ⅱ)所示结构的聚氧丙烯聚氧乙烯链段：
[0012][0013]其中，m＝20
‑
100，n＝28
‑
120。
[0014]有选的，所述R1选自C
16
H
32
、C
16
H
33
、C
17
H
34
、C
17
H
35
、C
18
H
36
或C
18
H
37
中的一种或几种的混合链结构。
[0015]本专利技术还公开了一种制备所述咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚的中间体，所述中间体具有如下式(M)所示的结构：
[0016][0017]其中，x为0
‑
2的整数；
[0018]R1选自取代或未取代的C2‑
C
20
饱和脂肪链、取代或未取代的单不饱和脂肪链、取代或未取代的多不饱和脂肪链，或者，上述至少两种脂肪链的混合链。
[0019]本专利技术还公开了一种制备所述中间体的方法，包括向含有有机酸和携水剂的混合溶液中缓慢滴加有机胺并进行保温反应的步骤，以及，经加热回流脱水、真空脱除溶剂的步骤，即得所需中间体。
[0020]具体的，所述中间体的制备方法：
[0021]所述有机胺包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的至少一种，优选为四乙烯五胺；
[0022]所述有机酸选自油酸，亚油酸，棕榈酸，花生酸，亚麻酸或硬脂酸中的至少一种，优选为油酸；
[0023]所述携水剂包括甲苯、二甲苯、三甲苯、120#溶剂油、150#溶剂油或200#溶剂油中的至少一种。
[0024]具体的，所述中间体的制备方法：
[0025]所述有机酸与有机胺的摩尔比为1：0.5
‑
2，优选摩尔比为1mol：0.8
‑
1.2mol；
[0026]所述携水剂的用量占反应底物总量20
‑
90wt％，优选用量为40wt％。
[0027]本专利技术还公开了一种制备所述咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚的方法，包括将所述中间体与环氧丙烷和环氧乙烷进行聚合反应的步骤；
[0028]所述中间体与所述环氧丙烷、环氧乙烷的摩尔比为1：20
‑
200：20
‑
240，优选摩尔比为1：60
‑
90：30
‑
50。
[0029]本专利技术还公开了所述咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚用于制备具有缓蚀性能的破乳剂的用途。
[0030]本专利技术还公开了一种具有缓蚀性能的破乳剂，包括所述的咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚。
[0031]具体的，所述破乳剂还包括溶剂；
[0032]所述溶剂包括甲醇、乙醇或水中的至少一种。
[0033]本专利技术还公开了所述具有缓蚀性能的破乳剂在油田原油破乳中的应用。
[0034]本专利技术所述咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚，是以咪唑环为主体结构，同时依旧保持了四个活泼氢可继续与环氧丙烷、环氧乙烷反应，生成含有咪唑啉结构的多支链型聚醚结构。该破乳剂在保证多支链结构的基础上加入了咪唑啉结构，多支链结构可保证破乳剂的破乳性能，能够实现对原油的破乳脱水，具有脱水速度快、脱出水水质的特点，同时，通过咪唑环结构上氮原子的吸附作用，赋予了所述破乳剂一定的缓蚀性能，可在金属表面形成一层保护膜，防止金属受到原油乳液的腐蚀。
[0035]本专利技术所述具有缓蚀性能的破乳剂复配性能良好，可以与醇类和/或水复配溶解形成澄清透亮的溶液，同时可与咪唑啉季铵盐、季铵盐类杀菌剂、聚合物性阻垢剂等产品相容性良好，可按配方要求任意复配。
[0036]本专利技术所述具有缓蚀性能的破乳剂的制备方法，以有机酸和有机胺为主要原料，在携水剂中经酰胺化反应及环化反应，得到含咪唑啉结构的中间体，再与环氧丙烷、环氧乙烷进行普通烷氧基化反应，整个反应过程简单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚，其特征在于，具有如下式(Ⅰ)所示的结构：其中，x为0
‑
2的整数；R1选自取代或未取代的C2‑
C
20
饱和脂肪链、取代或未取代的单不饱和脂肪链、取代或未取代的多不饱和脂肪链，或者，上述至少两种脂肪链的混合链；R2为具有如下式(Ⅱ)所示结构的聚氧丙烯聚氧乙烯链段：其中，m＝20
‑
100，n＝28
‑
120。2.根据权利要求1所述咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚，其特征在于，所述R1选自C
16
H
32
、C
16
H
33
、C
17
H
34
、C
17
H
35
、C
18
H
36
或C
18
H
37
中的一种或几种的混合链结构。3.一种制备权利要求1或2所述咪唑环聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚的中间体，其特征在于，所述中间体具有如下式(M)所示的结构：其中，x为0
‑
2的整数；R1选自取代或未取代的C2‑
C
20
饱和脂肪链、取代或未取代的单不饱和脂肪链、取代或未取代的多不饱和脂肪链，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于长禄，李玉博，
申请(专利权)人：佳化化学科技发展上海有限公司，
类型：发明
国别省市：