本发明专利技术涉及一种复合脱盐剂及其应用。该复合脱盐剂为聚合物和醛的水溶液，以复合脱盐剂的总质量为基准，含有1％～50％的聚合物和10～30%的醛；所述的聚合物的分子链由苯乙烯与不饱和酸共聚而成的链段和聚醚链段构成，两种链段通过酯键相联，制备聚合物所用的聚醚、不饱和酸、苯乙烯三者的质量比为1～200:1～10:1；所述不饱和酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、马来酸和富马酸中的一种或几种，所述聚醚为-CH2CH2O-与-CH2CH(CH3)O-构成的嵌段共聚物，聚醚的数均分子量为500～30000，聚醚中-CH2CH2O-与-CH2CH(CH3)O-的质量比为0.1～10:1。本发明专利技术的复合脱盐剂特别适用于劣质稠油的破乳、脱盐，能够显著降低电脱盐排水中的油含量。
【技术实现步骤摘要】
一种复合脱盐剂及其应用
本专利技术涉及一种复合脱盐剂及其在原油脱无机盐中的应用。
技术介绍
原油中的无机盐主要以钠、钙、镁的氯化物形式存在，其对原油加工过程危害很大，如造成蒸馏塔顶和冷凝冷却系统腐蚀、加热炉管和换热系统结垢以及裂化催化剂失活等，因此必须在电脱盐阶段将之除去。炼油厂电脱盐工艺是通过注水和原油混合，将原油中的无机盐和金属离子萃取到水中，最后经过油水分离达到脱盐的目的。原油中的浙青质和胶质是天然的油包水乳化剂，可在水滴表面吸附形成皮状膜，阻碍水滴的聚结，为了保证油水充分分离，在电脱盐阶段需采用电、热、化学联合破乳。随着油田助采措施的增加，原油中所含的表面活性物质增加，这些表面活性物质与浙青质等天然乳化剂共同作用，使原油脱盐过程中形成的乳状液更难破乳，主要表现在电脱盐罐乳化层增厚，脱后油的水含量和盐含量增加，电脱盐排水中的油含量增加。特别是排水中油含量增加，不仅造成电脱盐罐操作条件恶化，而且会给炼油厂的污水处理系统造成冲击，同时回收的污油由于含水量高，稳定性强，极难处理。目前，破乳剂已经发展到了第三代，即高分子非离子型表面活性剂，其优点是用量少，缺点是专一性强。随着重质原油产量的增加，原油破乳问题越来越突出，促使人们不断寻找效果更好，普适性更强的破乳剂。人们在实践中发现，分子量高、多枝杈的破乳剂效果更好。现有技术中，提高破乳剂分子量的方法主要有3种:(I)采用新型催化剂，如三异丁基铝一乙酰丙酮一水或三异丁基铝一乙酰丙酮一水一硝基苯体系；(2)使用甲苯二异氰酸酯(TDI)等扩链剂；(3)在聚醚分子上引入丙烯酸等可聚合的单体，通过聚合使聚醚分子量增长。其中第三种方法克服了前两种方法催化剂或扩链剂昂贵，有毒，产物溶解困难的缺点，是一种有如途的方法。依靠单一的破乳剂已很难解决劣质原油的破乳问题。采用常规的絮凝剂和破乳剂复配来降低电脱盐排水含油，往往由于絮体的存在导致乳化层增厚。反相破乳剂的效果不能令人满意。石油学报(石油加工)2002，18 (5)，报道二硫代氨基甲酸盐可以降低污水中油含量，但二硫代氨基甲酸盐不仅价格高，而且在电脱盐温度下易于分解。
技术实现思路
本专利技术提供了一种复合脱盐剂，该复合脱盐剂为聚合物和醛的水溶液，以复合脱盐剂的总质量为基准，含有I~50%的聚合物和10~30%的醛；所述的聚合物的分子链由苯乙烯与不饱和酸共聚而成的链段和聚醚链段构成，两种链段通过酯键相联，制备聚合物所用的聚醚、不饱和酸、苯乙烯三者的质量比为I~200:1~10:1 ;所述不饱和酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、马来酸和富马酸中的一种或几种，所述聚醚为-CH2CH2O-与-CH2CH(CH3) O-构成的嵌段共聚物，聚醚的数均分子量为500~30000，聚醚中-CH2CH2O-与-CH2CH(CH3)O-的质量比为 0.1 ~10:1。所述的醛既可以为一元醛，也可以为多元醛，还可以是多聚甲醛，优选为甲醛、乙醛、丙醛、乙二醛、戊二醛和多聚甲醛中的一种或几种。聚醚的数均分子量是指聚醚作为合成聚合物的原料时的数均分子量。所述聚醚的数均分子量优选为800~25000。所述聚醚中-CH2CH2O-与-CH2CH2 (CH3) O-的质量比优选为0.25~2.5:1。所述聚醚优选为两嵌段、三嵌段或四嵌段共聚物。所述聚醚为用醇、胺、酚、羧酸、酰胺、酚醛树脂、酚胺树脂或多乙烯多胺为起始剂所得聚醚的一种或多种，优选为分别以一元醇、烷基酚醛树脂、多乙烯多胺为起始剂所得聚醚的混合物。三种聚醚的质量比为1:0.05~20:0.05~40， 优选为1:0.2~5:0.2~10。制备聚合物所用的聚醚、不饱和酸、苯乙烯的质量比优选为10~120:1~5:1。上述聚合物可采用两种方法制备，一种方法是将苯乙烯-不饱和酸共聚物与聚醚进行酯化反应来制备；另一种方法是先用不饱和酸与聚醚进行酯化反应，在聚醚中引入不饱和基团，然后将聚醚、不饱和酸和苯乙烯共聚。本专利技术提供了一种上述聚合物的制备方法，包括以下步骤。(1)在起始剂和碱的存在下，两步聚合环氧丙烷、环氧乙烷，得到两嵌段的聚醚，或多步聚合得到多嵌段的聚醚；(2)将步骤(1)所得聚醚与不饱和酸、溶剂、酯化催化剂和阻聚剂加入反应釜中，升高温度到120~140°C，回流反应，得到酯化产物；(3)加入不饱和酸、苯乙烯和引发剂，在65~95°C聚合反应，蒸出溶剂后即得产品。种类不同的起始剂可以得到不同结构的聚醚，其用量还起到调节聚醚分子量的作用。步骤(1)中的起始剂为醇、胺、酚、羧酸、酰胺、烷基酚醛树脂、烷基酚胺树脂或多乙烯多胺。步骤(1)中的起始剂与环氧乙烷、环氧丙烷总量的摩尔比为1:10~700。环氧乙烷、环氧丙烷一般可用如下的催化体系进行聚合。碱催化的阴离子聚合，这类催化剂有Na、K、L1、K0H、Na0H，生产上用得最多的是KOH和NaOH ;路易氏酸催化的阳离子聚合，这类型催化剂有BF3、AlCl3等；配位阳离子聚合，催化剂为金属氧键化合物和碱土金属化合物等。步骤(1)可采用上述三类催化剂，优选为碱类催化剂，更优选为碱金属氢氧化物， 其用量为环氧乙烷和环氧丙烷总质量的0.1~2%。可将步骤(1)所得聚醚中的一种或几种用于步骤(2)，优选为一元醇、二元醇、烷基酚醛树脂、烷基酚胺树脂或多乙烯多胺为起始剂所得的聚醚的一种或几种。更优选为分别以一元醇、烷基酚醛树脂、多乙烯多胺为起始剂所得聚醚的混合物，三种聚醚的质量比为 1:0.05 ~20:0.05 ~40，优选为 1:0.2 ~5:0.2 ~10。本领域技术人员清楚地知道如何选择进行酯化反应的溶剂。步骤(2)中的酯化反应有副产物水产生，不利于反应彻底，需要在反应过程中采用常规的手段除水。本专利技术步骤(2)中的溶剂可以为苯、甲苯、二甲苯、己烷或环己烷，优选为甲苯；溶剂用量为反应物总质量的50%~200%，优选80%~150%。步骤(2)中的酯化催化剂为酸催化剂，优选为硫酸、磷酸或对甲苯磺酸，更优选为对甲苯磺酸。酸催化剂的用量为反应物总质量的0.1%~8%，优选为0.4%~1.5%。步骤(2)中的阻聚剂为自由基聚合阻聚剂，优选对苯二酚或对羟基苯甲醚；阻聚剂用量为不饱和酸质量的0.1%~1%，优选0.2~0.6%。步骤(2)的反应时间为2~24h，优选4~10h。步骤(2)和(3)的聚醚、不饱和酸总量、苯乙烯三者的质量比为I~200:1~10:1，优选为10~120:1~5:1。步骤(2)与步骤(3)的不饱和酸用量比为1:1~40。步骤(3)中的引发剂为过氧化物类引发剂或偶氮类引发剂，优选过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰；引发剂用量为不饱和酸、苯乙烯总质量的2%~45%，优选20%~35%。步骤(3)中的反应温度为65~95°C，优选80~90°C。步骤(3)中的反应时间4~24h，优选6~10h。[0031 ] 本专利技术还提供了上述复合脱盐剂的应用。一种烃油的破乳方法，包括:将烃油、注水和上述的复合脱盐剂混合，在热和/或电场作用下破乳脱水；以烃油的质量为基准，复合脱盐剂的用量为100~5000ppm，注水量为烃油质量的2~50%。以烃油的质量为基准，复合脱盐剂的用量优选为150~3000ppm。将烃油、注水和复合脱盐剂混合时，烃油的温度优选为60~1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合脱盐剂，该复合脱盐剂为聚合物和醛的水溶液，以复合脱盐剂的总质量为基准，含有1～50％的聚合物和10～30%的醛；所述的聚合物的分子链由苯乙烯与不饱和酸共聚而成的链段和聚醚链段构成，两种链段通过酯键相联，制备聚合物所用的聚醚、不饱和酸、苯乙烯三者的质量比为1～200:1～10:1；所述不饱和酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、马来酸和富马酸中的一种或几种，所述聚醚为?CH2CH2O?与?CH2CH(CH3)O?构成的嵌段共聚物，聚醚的数均分子量为500～30000，聚醚中?CH2CH2O?与?CH2CH(CH3)O?的质量比为0.1～10:1。
【技术特征摘要】
1.一种复合脱盐剂，该复合脱盐剂为聚合物和醛的水溶液，以复合脱盐剂的总质量为基准，含有I~50%的聚合物和10~30%的醛；所述的聚合物的分子链由苯乙烯与不饱和酸共聚而成的链段和聚醚链段构成，两种链段通过酯键相联，制备聚合物所用的聚醚、不饱和酸、苯乙烯三者的质量比为I~200:1~10:1 ;所述不饱和酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、马来酸和富马酸中的一种或几种，所述聚醚为-CH2CH2O-与-CH2CH(CH3) 0-构成的嵌段共聚物，聚醚的数均分子量为500~30000，聚醚中-CH2CH2O-与-CH2CH(CH3)O-的质量比为 0.1 ~10:1。2.按照权利要求1所述的复合脱盐剂，其特征在于，所述的醛为甲醛、乙醛、丙醛、乙二醛、戊二醛和多聚甲醛中的一种或几种。3.按照权利要求1所述的复合脱盐剂，其特征在于，所述聚醚的数均分子量为800~ 25000。4.按照权利要求1所述的复合脱盐剂，其特征在于，所述聚醚中-CH2CH2O-与-CH2CH2 (CH3)0-的质量比为 0.25 ~2.5:1。5.按照权利要求1所述的复合脱盐剂，其特征在于，所述聚醚为用醇、胺、酚、羧...
【专利技术属性】
技术研发人员：王振宇，沈明欢，于丽，谭丽，李本高，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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