專(zhuān)利名稱：：一種復(fù)合破乳劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種復(fù)合破乳劑及其使用方法，更具體的說(shuō)涉及一種適用于高瀝青質(zhì)稠油的復(fù)合破乳劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
：原油采出液中含有大量的水和無(wú)機(jī)鹽，給油氣集輸和原油煉制帶來(lái)極大的困難，因此必須進(jìn)行脫水、脫鹽。原油采出液中的無(wú)機(jī)鹽包括鉀、鈉、f丐、鎂的氯鹽，硫酸鹽，碳酸鹽等。這些溶解鹽類(lèi)在高溫下(340°C)會(huì)發(fā)生水解，生成HC1，H2S等無(wú)機(jī)酸，造成設(shè)備的腐蝕，所以這些無(wú)機(jī)鹽必須在電脫鹽階段除去。在煉廠的電脫鹽過(guò)程中，通過(guò)注入新鮮水，使原油和新鮮水充分混合，原油中的無(wú)機(jī)鹽進(jìn)入水相，在熱和電場(chǎng)的作用下，油水分離，從而脫除原油中的無(wú)機(jī)鹽。油水分離的程度是決定脫鹽效率的至關(guān)重要的因素，為了保證電脫鹽的效率，需要加入破乳劑。原油中含有天然的乳化劑，如瀝青質(zhì)，膠質(zhì)，這些界面活性物質(zhì)包裹在水滴的表面，形成剛性的膜，增加了油水分離的難度。稠油中的瀝青質(zhì)含量非常高，破乳脫水的難度大，常規(guī)的破乳劑不能解決其油水分離問(wèn)題。稠油是中國(guó)非常重要的資源，一方面是因?yàn)槌Ｒ?guī)石油資源在不斷的開(kāi)采和消耗，另一方面中國(guó)是一個(gè)稠油資源十分豐富的國(guó)家，其稠油產(chǎn)量占全國(guó)原油總產(chǎn)量的10%。開(kāi)發(fā)利用資源必須首先解決稠油的破乳脫水問(wèn)題，途徑之一是研發(fā)針對(duì)于稠油的新型高效破乳劑，二是要利用現(xiàn)有的破乳劑，通過(guò)破乳助劑與破乳劑復(fù)配來(lái)提高破乳脫水的效率。一些專(zhuān)利提到用瀝青質(zhì)分散劑與破乳劑復(fù)配來(lái)提高脫鹽、脫水的效果，如USP6，120，678提供了一種用烷基酚醛樹(shù)脂為瀝青質(zhì)分散劑來(lái)提高破乳效果的方法，但其提供的含瀝青質(zhì)分散劑的破乳劑在較低用量時(shí)對(duì)高瀝青質(zhì)稠油的破乳效果還不夠理想。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中，苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物是作為油溶性降粘劑來(lái)使用的，本發(fā)明通過(guò)將苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物與破乳劑復(fù)配后用于高瀝青質(zhì)稠油的破乳脫水，取得了預(yù)料不到的效果
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種用量少、脫水、脫鹽效果好、適用于高瀝青質(zhì)稠油的復(fù)合破乳劑。本發(fā)明所提供復(fù)合破乳劑包括苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙垸嵌段共聚物。苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯中，垸基的碳數(shù)為636，優(yōu)選為1230。苯乙烯與馬來(lái)酸酐的摩爾比為0.25:1，優(yōu)選為0.52:1。苯乙烯與馬來(lái)酸酐共聚物的分子量為50030000，優(yōu)選為100015000。苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯中，苯乙烯與馬來(lái)酸酐共聚物的酯化度為50100%，優(yōu)選70100%(酯化度為共聚物中酸酐被酯化的百分?jǐn)?shù))。所述環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物為用醇、胺、酚、羧酸、酰胺、酚醛樹(shù)脂、酚胺樹(shù)脂或多乙烯多胺為起始劑所得的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，也可為以上共聚物經(jīng)擴(kuò)鏈劑改性過(guò)的產(chǎn)品，優(yōu)選為以下種類(lèi)的商品劑以脂肪醇為起始劑的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙垸嵌段共聚物，如SP169;以乙二胺為起始劑的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙院嵌段共聚物；以丙二醇為起始劑的環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，如BP系列(BP169、BP199、BP2040等)、BE系列、6200、Y-270、N-22064;以丙三醇為起始劑的分支型環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物如GP315;以多乙烯多胺為起始劑的分支型環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，如AE系列(AE121、AE6952、AE1910、AE8051、AE7921、AE9901、AE10071等)、AP系列(AP221、AP136、AP7041等)；以酚醛樹(shù)酯，酚胺樹(shù)酯為起始劑的分支型環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，如F3111、AR36、AR46、TA1031、ST14;以甲苯二異氰酸酯為擴(kuò)鏈劑的交聯(lián)型環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙垸嵌段共聚物，如BC01912、P0I2420、SD-903、M-501。本發(fā)明的復(fù)合破乳劑中，苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的垸基酯和環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的質(zhì)量比為O.110:1，優(yōu)選0.55:1。苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物按常規(guī)方法制備，以芳烴如苯、甲苯、二甲苯為溶劑，在引發(fā)劑作用下，進(jìn)行聚合反應(yīng)，產(chǎn)物以細(xì)小的白色顆粒物從溶液中析出，過(guò)濾除去溶劑可得苯乙烯一馬來(lái)酸酐共聚物。所用的苯乙烯在使用前需經(jīng)過(guò)預(yù)處理，除去阻聚劑，常用的方法是用NaOH水溶液洗滌，干燥后，減壓蒸餾得到純凈的苯乙烯。所用的引發(fā)劑為常規(guī)的過(guò)氧化物類(lèi)引發(fā)劑或偶氮類(lèi)引發(fā)劑，如過(guò)氧化苯甲酰(BP0)，偶氮二異丁氰，引發(fā)劑的用量為單體總質(zhì)量的0.15%，優(yōu)選0.81.5%。聚合中可使用分子量調(diào)節(jié)劑，通常為硫醇類(lèi)化合物，如十二垸基硫醇等。苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯按以下方法制備，以芳烴為溶劑，在酸催化劑的作用下，將苯乙烯一馬來(lái)酸酐共聚物與一元脂肪醇在回流溫度下，反應(yīng)0.510h。酸催化劑為硫酸，磷酸，對(duì)甲苯磺酸等；芳烴類(lèi)溶劑為苯、甲苯、二甲苯等，一元脂肪醇的碳數(shù)為636，優(yōu)選為1230。本發(fā)明的復(fù)合破乳劑適用于烴油的破乳脫水，特別適用于高瀝青質(zhì)稠油的破乳脫水。本發(fā)明提供了一種所述復(fù)合破乳劑的使用方法，將破乳劑(用量為20400ppm)、注水(烴油質(zhì)量的250%)和預(yù)熱到50120°C的烴油充分混合后，在加熱和/或電場(chǎng)的條件下破乳。本發(fā)明的復(fù)合破乳劑包括苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯和環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙垸嵌段共聚物，其也可含有其他破乳劑。本發(fā)明通過(guò)以苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物作為破乳助劑，顯著增強(qiáng)了破乳脫水效果。具體實(shí)施例方式向三口瓶中加入9.8g馬來(lái)酸酐、60ml甲苯，6(TC下溶解后，加入10.3g苯乙烯和0.2g十二垸基硫醇，在809(TC下，滴加溶有0.24gBPO的40ml甲苯溶液，反應(yīng)6h后過(guò)濾，產(chǎn)品在8(TC下真空干燥4h，得到苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)。向三口瓶中加入100ml甲苯，加入SMA64g(0.032mol)，十八醇8.6g，對(duì)甲苯磺酸0.5g，回流下反應(yīng)lh后，裝上分水器，回流分水6h，得到酯化度為90%苯乙烯_馬來(lái)酸酐共聚物十八酯(A)。實(shí)施例2其他條件同實(shí)施例l，加入十八醇7g，得到酯化度為72%的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物十八酯(B)。實(shí)施例3其他條件同實(shí)施例l，加入正己醇3.3g，得到苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物正己酯(C)。實(shí)施例4其他條件同實(shí)施例1，加入十四醇6.86g，得到苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物十四酯(D)。實(shí)施例5其他條件同實(shí)施例1，加入三十醇14.0g，得到苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物三十酯(E)。實(shí)施例6將塔河油(密度0.9498g/cm3，瀝青質(zhì)含量11.0%，膠質(zhì)含量13.4%)用20-30倍體積的正戊垸抽提瀝青質(zhì)，將瀝青質(zhì)用甲苯和癸烷(甲苯和癸烷的體積比為3:7)配成瀝青質(zhì)濃度3mg/ml的模型油。按如下方法配制模型油乳狀液取模型油70ml，蒸餾水30ml在5(TC烘箱中預(yù)熱lh，用BME-100LX乳化機(jī)在3000r/min的轉(zhuǎn)速下，乳化3min。以模型油乳狀液為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，按如下方法評(píng)價(jià)破乳劑的破乳效果將乳狀液倒入8個(gè)10ml試管，加入破乳劑，手搖100次，置于5(TC烘箱中，定時(shí)觀察分水量，計(jì)算脫水率，結(jié)果見(jiàn)表l。從表中數(shù)據(jù)可以看出，單純加入苯乙烯馬來(lái)酸酐十八酯對(duì)瀝青質(zhì)模型油乳狀液可以產(chǎn)生一定的破乳作用，但這種作用是有限的，常規(guī)破乳劑6200有破乳的作用，但隨著破乳劑加量的增加，在200ppm逐漸達(dá)到平臺(tái)，兩者復(fù)配則可以大大提高破乳的效果。表1破乳助劑和破乳劑復(fù)配對(duì)瀝青質(zhì)模型油的破乳效果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>A為苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物十八酯。6200為丙二醇引發(fā)的嵌段聚醚，BASF公司生產(chǎn)。實(shí)施例7實(shí)驗(yàn)用油為塔河原油，先將原料油預(yù)熱到10(TC，與破乳助劑、破乳劑和注水(注水率10%)混合后，置于90。C烘箱中，定時(shí)觀察分出的水量，計(jì)算分水率，結(jié)果見(jiàn)表2。從表中數(shù)據(jù)可以看出，三種常規(guī)破乳劑TA1031、AE7921、6200對(duì)塔河油有一定的破乳效果，但三種破乳劑的最佳加量分別為50卯m，100ppm和100ppm，超過(guò)最佳加量時(shí)，破乳效果保持不變或下降，與瀝青質(zhì)分散劑苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物十八酯復(fù)配后，在100250w)m的用量下，破乳效果大幅度提高。表2破乳助劑和破乳劑復(fù)配對(duì)塔河原油的破乳效果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>TA1031為酚胺樹(shù)脂作引發(fā)劑的嵌段聚醚。AE7921為四乙烯五胺作引發(fā)劑的嵌段聚醚。6200為丙二醇為起始劑所得的嵌段聚醚，BASF公司生產(chǎn)。A為苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物十八酯。實(shí)施例8實(shí)驗(yàn)方法同實(shí)施例7，苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物垸基酯用量為200ppm，破乳劑6200用量為50ppm。表3為不同酯化度和不同垸基的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物烷基酯對(duì)塔河原油乳狀液的破乳效果對(duì)比。表中可以看出苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物烷基酯的烷基碳數(shù)為1418時(shí)，破乳效果最佳。表3不同酯化度和酯基鏈長(zhǎng)的SMA垸基酯與6200復(fù)配的破乳效果<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>60min分水率對(duì)比例實(shí)驗(yàn)用油為塔河原油，先將原料油預(yù)熱到IO(TC，與破乳劑和注水(注水率10%)混合后，置于9(TC烘箱中，定時(shí)觀察分出的水量，計(jì)算分水率。烷基酚醛樹(shù)脂和垸基芳磺酸與破乳劑復(fù)配的破乳效果見(jiàn)表4。表4可以看出，這兩種瀝青質(zhì)分散劑雖然對(duì)破乳也有增效的作用，但在200ppm的加量下，作用不明顯，只有在5000ppm，甚至更高的加量下才有較好的效果。表4市售的瀝青質(zhì)分散劑與破乳劑復(fù)配對(duì)塔河原油的破乳效果<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>S為辛基酚醛樹(shù)脂(分子量6000)。W為十六烷基萘磺酸。權(quán)利要求1.一種復(fù)合破乳劑，包括苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。2.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合破乳劑，其特征在于所述垸基的碳數(shù)為636。3.按照權(quán)利要求2所述的復(fù)合破乳劑，其特征在于所述浣基的碳數(shù)為1230。4.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合破乳劑摩爾比為0.25:1。5.按照權(quán)利要求4所述的復(fù)合破乳劑摩爾比為0.52:1。6.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合破乳劑聚物的分子量為50030000。7.按照權(quán)利要求6所述的復(fù)合破乳劑聚物的分子量為100015000。8.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合破乳劑聚物的酯化度為50100%。9.按照權(quán)利要求8所述的復(fù)合破乳劑聚物的酯化度為70100%。10.按照權(quán)利要求l所述的復(fù)合破乳劑，其特征在于環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物是以醇、胺、酚、羧酸、酰胺、酚醛樹(shù)脂、酚胺樹(shù)脂或多乙烯多胺為起始劑所得到的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。11.按照權(quán)利要求10所述的復(fù)合破乳劑，其特征在于環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙垸嵌段共聚物為經(jīng)擴(kuò)鏈劑改性過(guò)的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。12.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合破乳劑，其特征在于苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯和環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙垸嵌段共聚物的質(zhì)量比為0.110:1。13.按照權(quán)利要求12所述的復(fù)合破乳劑，其特征在于苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯和環(huán)氧乙垸-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的質(zhì)量比為0.55:1。14.權(quán)利要求1所述復(fù)合破乳劑的使用方法，包括將破乳劑、注水和烴油充分混合后，在加熱和/或電場(chǎng)的條件下破乳。，其特征在于苯乙烯與馬來(lái)酸酐的，其特征在于苯乙烯與馬來(lái)酸酐的，其特征在于苯乙烯與馬來(lái)酸酐共，其特征在于苯乙烯與馬來(lái)酸酐共，其特征在于苯乙烯與馬來(lái)酸酐共，其特征在于苯乙烯與馬來(lái)酸酐共全文摘要本發(fā)明涉及一種復(fù)合破乳劑及其使用方法。復(fù)合破乳劑包括苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，二者質(zhì)量比為0.1～10∶1。本發(fā)明通過(guò)苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物復(fù)合使用，可以達(dá)到更好的破乳效果，其特別適用于高瀝青質(zhì)稠油的破乳脫水。文檔編號(hào)B01D17/05GK101352666SQ20071011955公開(kāi)日2009年1月28日申請(qǐng)日期2007年7月26日優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日發(fā)明者徐振洪,李本高,汪燮卿,王振宇申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院