基于膦酸的沥青分散剂制造技术

技术编号:5399309 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是式(4)的膦酸用于在含沥青的原油或残渣油中分散沥青的用途,其中R2是H或C1-C500烷基,并且R3和R4彼此独立地是H或C1-C500烷基,条件是并非所有的基团R2、R3、R4为氢,并且所述膦酸具有250-10,000单位的分子量,基于所述油以0.5-10,000ppm的量使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于膦酸的沥青分散剂本专利技术涉及膦酸作为含浙青的原油、残渣油和馏出油中的浙青分散剂的用途。浙青是原油的组分。它们含有大量结构,特别是具有杂原子的高分子量稠合芳族 组分。由于它们的化学复杂性,因此浙青被描述为可溶于苯,但不溶于戊烷的油级分。在原油中,浙青通常以胶状分散体的形式存在。该分散体通过油树脂而得到稳定 化。在原油和由原油派生出的产品,例如重质燃油或航海油(Schiffsfil )的生产、 精炼、运输和储存期间,浙青可能沉淀出来。该沉淀的普遍原因是温度下降或组成改变(例 如容易挥发的成分蒸发)。在流过多孔介质时,浙青也可能沉淀出来。在输送过程期间CO2 的溢流可能造成浙青絮凝或沉淀出来。一些油包含在低温下沉淀出来的烃蜡。蜡与浙青的沉淀之间的相互作用可能增加 沉淀出来的物质的总量或它们的形成速率。在生产和加工原油时,沉淀出的浙青引起问题。浙青在阀、管子和输送设备中沉 积。在热的表面,例如热交换器上,这些沉积物的碳化可能使得它们的去除非常困难。这些 沉积物降低了设备的效率并且在最坏的情况下可能导致完全堵塞并且导致生产停止,这造 成高成本。通常用于驱动船舶的重油包含显著量的浙青。浙青的沉淀既可能导致差的燃烧, 也可能导致在动力燃料的处理和储存方面的困难。有时将浙青、重油和残渣用溶剂稀释,以便降低粘度用于运输。如果在该过程中浙 青沉淀出来,则由此在处理时出现问题。可以通过少量分散剂防止或减少浙青的沉淀。这些物质展现出一种或多种以下效 果a)降低沉积物的量 b)沉积物形成得更缓慢c)沉积物更精细地分散d)降低沉积物沉积在表面上的趋势。如果已经形成浙青沉积物,则可以通过使用溶剂而将它们去除。分散剂的加入可 以改进这些溶剂的效用。大量浙青分散剂是已知的。CA-A-2 029 465和CA-A-2 075 749描述了烷基酚甲 醛树脂与亲水性_亲脂性乙烯基聚合物的组合。十二烷基苯磺酸的浙青分散性能描述于US-4 414 035, D. L. Chang和 H. S. Fogler (SPE 25185,1993),M. N. Bouts 等(J. Pet. Technol. 47,782-787,1995)。A. Stiles 等,J. Am. Chem. Soc. 1958,80,714-716 披露了将膦酸二酯自由基加成到烯烃上。Houben-ffeyl,XI1/1 卷,1963,352-353 页,E2 卷,1982,310-311 页和 350-351 页披 露了烷基化膦酸酯的水解、烷基化膦酸酯的热裂解和烯烃与亚磷酸的反应。084-2423099披露了一种避免形成浙青交联产物的方法,该交联产物在卩6(111)离子的存在下在酸性介质中产生。DE-A-10 2005 045133披露了烷基膦酸酯作为包含烷基酚-醛树脂的浙青分散剂 用的助添加剂的用途。EP-1362087披露了腰果酚-醛树脂作为原油中的浙青分散剂的用途。US-5494607披露了壬基酚_十五烷基酚_甲醛树脂作为原油中的浙青分散剂的用 途,其中该十五烷基酚由腰果获得。EP-0995012披露了醚酸作为原油中的浙青分散剂的用途。下面给出的具有短烷基的式⑷的膦酸在DE-A-199 27 787中被披露作为阻燃剂 和化学合成中的前体。没有描述它们作为浙青分散剂的用途。在DE-103 05 623中披露了由磷卤化物出发合成下面给出的式⑷的膦酸。没有 描述不含卤素的制备方法。迄今为止已知的分散剂仅仅可以部分解决由浙青沉淀造成的问题。由于油在它们 的组成方面有变化,单个分散剂仅仅可以在有限的范围内有效地工作,使得油组成的微小 变化对浙青的分散性能具有巨大的影响。因此,在一些情况下已知的分散剂不令人满意并 且需要另外的类型。此外,在“挤压处理”后在原油中只能不充足地检测到已知的分散剂。 挤压处理是指对溶液或乳液施加一定范围内的压力,在该范围内溶液/乳液应发挥出其效 用。在油田中,溶液/乳液的压力注射在这种情况下大多在低于地层中存在的内压下进行。因此,本专利技术的目的在于,提供新型浙青分散剂,其不具有迄今已知的分散剂的所 述缺点。它们应该能够使原油和残渣油中所含有的浙青分散至充分的程度。此外,本专利技术 的目的在于,提供一种方法,通过该方法可以制备合适的浙青分散剂,特别是长链取代的膦 酸。令人惊奇地发现,可以使用取代的膦酸,以防止浙青在原油和由其派生的产品中 沉淀和/或沉积。可以采用各种方法通过磷原子分析检测到膦酸。使用何种方法,取决于 油田中的情形和所希望的检测敏感度。因此,例如31P NMR光谱(检测极限约0.5%)、电感 耦合等离子体(ICP,ppm范围的检测极限),或还有GC火焰光度计(ppm范围的检测极限) 可用于检测。途,因此,本专利技术提供了式(4)的膦酸用于在含浙青的原油或残渣油中分散浙青的用权利要求式(4)的膦酸用于在含沥青的原油或残渣油中分散沥青的用途其中R2是H或C1 C500烷基,并且R3和R4彼此独立地是H或C1 C500烷基,条件是并非所有的基团R2、R3、R4是氢,并且所述膦酸具有250 10,000单位的分子量,基于所述油以0.5 10,000ppm的量使用。FPA00001058481000011.tif2.如权利要求1所述的用途,其中R2是氢或Ci-C;烷基。3.如权利要求1和/或2所述的用途,其中R2是氢并且R3和R4彼此独立地是Ci-C,焼基。基c4.如权利要求1-3中一项或多项所述的用途,其中R2是氢、R3是氢并且R4是Ci-C,烷5.通过以下方式制备式(4)的膦酸的方法 使式(1)的膦酸二酯6.如权利要求5所述的方法,其中1 是(2-(8烷基。7.如权利要求5或6所述的方法,其中R1是C2-C8烷基。8.通过以下方式将浙青分散在原油和由其衍生得到的产品中的方法向待处理的原 油或由其衍生得到的产品中以0.5-10,OOOppm的量添加至少一种式(4)的膦酸。9.如权利要求8所述的方法,其中浙青分散在挤压处理中进行。10.如权利要求8和/或9所述的方法,其中除了至少一种式(4)的膦酸之外,另外使 用烷基酚甲醛树脂、氧化烷基化胺、单或二烷基苯磺酸、石油磺酸、链烷磺酸、蜡分散剂或由 它们组成的任意混合物。11.包含0.5-10,OOOppm式(4)化合物的含浙青的原油或残渣油,其中 R2是H或具有30-500个碳原子的烷基,R3、R4彼此独立地是H或具有30-500个碳原子的烷基,条件是并非所有的基团R2、R3、 R4是H,并且所述化合物具有250-10,000g/mol的分子量。全文摘要本专利技术的目的是式(4)的膦酸用于在含沥青的原油或残渣油中分散沥青的用途,其中R2是H或C1-C500烷基,并且R3和R4彼此独立地是H或C1-C500烷基,条件是并非所有的基团R2、R3、R4为氢,并且所述膦酸具有250-10,000单位的分子量,基于所述油以0.5-10,000ppm的量使用。文档编号C09K8/524GK101952388SQ200880107320 公开日2011年1月19日 申请日期2008年12月3日 优先权日2007年12月15日专利技术者C·科尔斯, D·雷恩威伯, M·福斯特尔, S·迪尔斯基 申请人:科莱恩金本文档来自技高网...

【技术保护点】
式(4)的膦酸用于在含沥青的原油或残渣油中分散沥青的用途***(4)其中R↑[2]是H或C↓[1]-C↓[500]烷基,并且R↑[3]和R↑[4]彼此独立地是H或C↓[1]-C↓[500]烷基,条件是并非所有的基团R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]是氢,并且所述膦酸具有250-10,000单位的分子量,基于所述油以0.5-10,000ppm的量使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C科尔斯S迪尔斯基D雷恩威伯M福斯特尔
申请(专利权)人:科莱恩金融BVI有限公司
类型:发明
国别省市:VG[英属维尔京群岛]

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