一种含有季铵盐结构的稠油降粘剂的制备方法技术

技术编号:8589728 阅读:157 留言:0更新日期:2013-04-18 03:07
本发明专利技术公布了一种含有季铵盐结构的稠油降粘剂,这种降粘剂分子结构中的极性基团,能够有效降低稠油中胶质和沥青质之间的氢键作用;分子结构中的长链烷基和苯基能够增加降粘剂在稠油中的溶解度,进一步提高降粘效果;分子结构中的季铵盐结构的作用则是在降粘剂均匀分散在稠油中的情况下,利用阳离子基团的静电斥力强行的破坏稠油分子间的相互作用,进而能够明显的起到降粘的效果。同时,本发明专利技术公布了这种稠油降粘剂的制备方法,使用2,3-二羟丙基三甲基氯化铵和油酸进行酯化反应后与苯乙烯和马来酸酐进行三元共聚反应即可获得这种含有季铵盐结构的稠油降粘剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种稠油降粘剂的制备方法,具体涉及。
技术介绍
随着稠油开采量的增加,其密度大、粘度高、流动性差的特点给油田的开采和原油的输送带来了很大困难。根据稠油族内部组成分析,其富含氨氮化合物,如胶质、浙青质等大分子基团,该类基团极易相互联结聚集,导致系统粘度急剧增加,流动性变差。长期以来, 国内外对稠油的输送方式主要是采用传统的加热降粘输送和乳化降粘输送,前者燃料消耗大,经济成本高;后者是一种较好的稠油开采技术,其成本低,降粘效果明显,研究工艺成熟,有些已成功运用于稠油开采和输送,但乳化降粘技术会出现后处理问题,最常见的问题是脱水问题。此外,还可采用掺稀油降粘输送方法,但该技术不仅受稀油来源的限制,而且稀油价格较贵,成本高。目前倍受国内外石油工业界普遍关注的、被认为最有发展前景的稠油开采技术是采用添加流动性改进剂,以降低原油的凝点和粘度,使其易于流动。该方法不仅操作简便,而且可以大幅度节能降耗。稠油降粘剂就属于流动改性剂,加入很少量时即能大大改变稠油中石蜡的结晶状态,改变浙青质分子之间、胶质分子以及浙青质分子和胶质分子之间氢键缔合状态,从而有效降低稠油粘度和凝点,改善原油在采油、集输、储存等作业中的质量和效率。目前,合成的油溶性降粘剂以高分子共聚物为主,有研究证明带长链降粘剂对稠油的降粘、降凝有显著作用,支链数增加、空间结构规整,都有利于提高降粘剂的降粘降凝性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是I)在反应设备中加入长链烯酸、长链烯酸I 1. 5mol倍数的2,3_ 二羟丙基三烷基氯化铵,长链烯酸和2,3_ 二羟丙基三烷基氯化铵总质量I 4%的催化剂、O. 5 3%的阻聚剂以及2 5倍的溶剂,在搅拌的条件下,分水回流反应4 8小时后,获得中间体;2)将中间体、中 间体O. 5 O. 8摩尔倍数的马来酸酐、中间体O. 2 O. 4摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量I 4%的催化剂以及2 5倍的溶剂加入反应设备中,于75 95°C搅拌反应4 8小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。所述的长链烯酸采用碳链长度为C8 C26的长链碳烯酸即油酸、亚油酸、十四碳烯酸、十六碳烯酸、二十碳烯酸中的一种或多种。所述的2,3-二羟丙基三烷基氯化铵包括2,3-二羟丙基三甲基氯化铵、2,3-二羟丙基三乙基氯化铵、2,3-二羟丙基甲基二乙基氯化铵、2,3-二羟丙基二甲基乙基氯化铵中的一种或多种。所述的步骤I)的催化剂为对甲基苯磺酸、步骤2)的催化剂为偶氮二异丁氰。所述的阻聚剂为对苯二酚。所述的溶剂为苯、甲苯、四氢呋喃、二氧六环、硝基苯、二甲苯中的一种或多种。本专利技术使用2,3_ 二羟丙基三甲基氯化铵和油酸进行酯化反应后与苯乙烯和马来酸酐进行三元共聚反应即可获得这种含有季铵盐结构的稠油降粘剂。降粘剂分子结构中的极性基团,能够有效降低稠油中胶质和浙青质之间的氢键作用;分子结构中的长链烷基和苯基能够增加降粘剂在稠油中的溶解度,进一步提高降粘效果;分子结构中的季铵盐结构的作用则是在降粘剂均匀分散在稠油中的情况下,利用阳离子基团的静电斥力强行的破坏稠油分子间的相互作用,进而能够明显的起到降粘的效果。具体实施方式实施例1 :I)在反应设备中加入油酸、油酸Imol倍数的2,3- 二羟丙基三甲基氯化铵,油酸和2,3- 二羟丙基三甲基氯化铵总质量I %的催化剂对甲基苯磺酸、O. 5 %的阻聚剂对苯二酚以及2倍的溶剂苯,在搅拌的条件下,分水回流反应4小时后,获得中间体;2)将中间体、中间体O. 5摩尔倍数的马来酸酐、中间体O. 2摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量1%的催化剂偶氮二异丁氰以及2倍的溶剂苯加入反应设备中,于75°C搅拌反应8小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。实施例2:I)在反应设备中加入亚油酸、亚油酸1.1mol倍数的2,3-二羟丙基三乙基氯化铵, 亚油酸和2,3-二羟丙基三乙基氯化铵总质量2%的催化剂对甲基苯磺酸、2%的阻聚剂对苯二酚以及2. 5倍的溶剂甲苯,在搅拌的条件下,分水回流反应5小时后,获得中间体;2)将中间体、中间体O. 7摩尔倍数的马来酸酐、中间体O. 3摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量2%的催化剂偶氮二异丁氰以及2. 5倍的溶剂甲苯加入反应设备中,于80°C搅拌反应7小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。实施例3:I)在反应设备中加入十四碳烯酸、十四碳烯酸1. 4mol倍数的2,3_ 二羟丙基甲基二乙基氯化铵,十四碳烯酸和2,3- 二羟丙基甲基二乙基氯化铵总质量3%的催化剂对甲基苯磺酸、1%的阻聚剂对苯二酚以及4. 5倍的溶剂四氢呋喃,在搅拌的条件下,分水回流反应6小时后,获得中间体;2)将中间体、中间体O. 6摩尔倍数的马来酸酐、中间体O. 4摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量3%的催化剂偶氮二异 丁氰以及4. 5倍的溶剂四氢呋喃加入反应设备中,于85°C搅拌反应6小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。实施例4 I)在反应设备中加入十六碳烯酸、十六碳烯酸1. 2mol倍数的2,3_ 二羟丙基二甲基乙基氯化铵,十六碳烯酸和2,3- 二羟丙基二甲基乙基氯化铵总质量4%的催化剂对甲基苯磺酸3%的阻聚剂对苯二酚以及3倍的溶剂二氧六环,在搅拌的条件下,分水回流反应7 小时后,获得中间体;2 )将中间体、中间体O. 8摩尔倍数的马来酸酐、中间体O. 25摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量4%的催化剂偶氮二异丁氰以及3倍的溶剂二氧六环加入反应设备中,于90°C搅拌反应5小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。实施例5 I)在反应设备中加入二十碳烯酸、二十碳烯酸1. 5mol倍数的2,3_ 二羟丙基三甲基氯化铵与2,3- 二羟丙基三乙基氯化铵,二十碳烯酸和2,3- 二羟丙基三甲基氯化铵、 2,3-二羟丙基三乙基氯化铵总质量1. 5%的催化剂对甲基苯磺酸、O. 8%的阻聚剂对苯二酚以及4倍的溶剂硝基苯,在搅拌的条件下,分水回流反应8小时后,获得中间体;2)将中间体、中间体O. 5摩尔倍数的马来酸酐、中间体O. 35摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量1. 5%的催化剂偶氮二异丁氰以及4倍的溶剂硝基苯加入反应设备中,于95°C搅拌反应4小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。实施例6 I)在反应设备中加入油酸与十四碳烯酸,油酸与十四碳烯酸1. 3、mo I倍数的 2,3- 二羟丙基甲基二乙基氯化铵与2,3- 二羟丙基二甲基乙基氯化铵,油酸、十四碳烯酸和 2,3- 二羟丙基甲基二乙基氯化铵、2,3- 二羟丙基二甲基乙基氯化铵总质量2. 5%的催化剂对甲基苯磺酸、1. 3%的阻聚剂对苯二酚以及3. 5倍的溶剂二甲苯,在搅拌的条件下,分水回流反应5时后,获得中间体;2)将中间体、中间体O. 7摩尔倍数的马来酸酐、中间体O. 2摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量2. 5%的催化剂偶氮二异丁氰以及3. 5倍的溶剂二甲苯加入反应设备中,于75°C搅拌反应8小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。实施例7 I)在反应设备中加入油酸、亚油酸、二十碳烯酸、油酸、亚油酸和二十碳烯酸1.5mol倍数的2,3- 二羟丙基三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有季铵盐结构的稠油降粘剂的制备方法,其特征在于:1)在反应设备中加入长链烯酸、长链烯酸1~1.5mol倍数的2,3?二羟丙基三烷基氯化铵,长链烯酸和2,3?二羟丙基三烷基氯化铵总质量1~4%的催化剂、0.5~3%的阻聚剂以及2~5倍的溶剂,在搅拌的条件下,分水回流反应4~8小时后,获得中间体;2)将中间体、中间体0.5~0.8摩尔倍数的马来酸酐、中间体0.2~0.4摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量1~4%的催化剂以及2~5倍的溶剂加入反应设备中,于75~95℃搅拌反应4~8小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。

【技术特征摘要】
1.一种含有季铵盐结构的稠油降粘剂的制备方法,其特征在于1)在反应设备中加入长链烯酸、长链烯酸I 1.5mol倍数的2,3- 二羟丙基三烷基氯化铵,长链烯酸和2,3_ 二羟丙基三烷基氯化铵总质量I 4%的催化剂、O. 5 3%的阻聚剂以及2 5倍的溶剂,在搅拌的条件下,分水回流反应4 8小时后,获得中间体;2)将中间体、中间体O.5 O. 8摩尔倍数的马来酸酐、中间体O. 2 O. 4摩尔倍数的苯乙烯,中间体、马来酸酐和苯乙烯质量I 4%的催化剂以及2 5倍的溶剂加入反应设备中,于75 95°C搅拌反应4 8小时,即得含有季铵盐结构的稠油降粘剂。2.根据权利要求1所述的含有季铵盐结构的稠油降粘剂的制备方法,其特征在于所述的长链烯酸采用碳链长度为C8 C26的长链碳烯酸即油酸、亚油酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:王蕾苗宗成刘国俊
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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