СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЭМУЛЬГАТОРА Российский патент 1996 года по МПК C08G65/32 

Изобретение относится к способу получения деэмульгатора ингибитора коррозии, который может быть использован для обезвоживания нефти с одновременной защитой нефтепромыслового оборудования от коррозии.

Известен способ получения деэмульгатора диалкилгексаэтиленгликолевого эфира фосфорной кислоты путем фосфорилирования оксиэтилированных жирных спиртов хлорокисью фосфора.

Способ проводят смешением исходных реагентов при Т 80-90^oC с последующей отдувкой хлористого водорода азотом и гидролизом водой [ТУ 6-02-1148-78 Оксифос КД-6. Технологический регламент ТР-1-11.02-37-77] [2]
Однако деэмульгатор, полученный по этому способу, проявляет низкую деэмульгирующую эффективность и не обладает антикоррозионным действием.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения деэмульгатора путем взаимодействия блок-сополимеров этилен- и пропиленоксидов (БС) с фосфорилирующим агентом (ФА) при молярном соотношении БС и ФА 1:0,5-3 [2]
Однако деэмульгатор, полученный по этому способу, хотя и проявляет достаточно хорошую деэмульгирующую эффективность, обладает слабым ингибирующим коррозию действием.

Целью изобретения является разработка способа получения эффективного деэмульгатора, одновременно проявляющего более высокое антикоррозионное действие.

Цель достигается предлагаемым способом получения деэмульгатора - ингибитора коррозии путем взаимодействия блок-сополимера этилен- и пропиленоксидов с фосфорилирующим агентом, причем продукт взаимодействия дополнительно подвергают при нагревании аминированию при молярном соотношении блок-сополимера этилен- и пропиленоксидов, фосфорилирующего и аминирующего агентов 1: 1-2:1-2 соответственно. Деэмульгатор ингибитор коррозии дополнительно растворяют в смеси моно С₂-C₄-алкиловый эфир этилен- или диэтиленгликоля метанол вода при их соотношении 1:6,6-73:2,2-26 соответственно, причем деэмульгатор ингибитор коррозии и растворитель берут в следующем массовом соотношении, мас. деэмульгатор - ингибитор коррозии 45-55, растворитель остальное.

Новая совокупность заявляемых существенных признаков позволит получить эффективные деэмульгаторы ингибиторы коррозии для обезвоживания нефти, одновременно проявляющие антикоррозионные действия.

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, обладающего заявленной совокупностью признаков и которые бы приводили к достижению более высокого технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "Новизна" и "Изобретательский уровень".

В качестве блок-сополимеров (БС) этилен- и пропиленоксидов используют БС этилен- и пропиленоксидов на основе этилендиамина с молекулярной массой около 5000 формулы I Дипроксамин-157 [ТУ 6-14-61476]
(I)
где 4m 60-61
4n 27-28
или БС этилен- и пропиленоксидов на основе этилендиамина с молекулярной массой около 7000 формулы II (Левченко Д.Н. и др. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. М. Химия, 1967, с. 121).

(II)
4m 64-65
4n 85-86
являющийся активной основой Проксамина 385-50 (ТУ 6-14-19-675-86) или БС этилен- и пропиленоксидов с молекулярной массой около 6000 формулы III (Левченко Д. Н. и др. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. М. Химия, 1967, с. 118).

(III)
где 2m 68-69
2n 50-51
являются активной основой Проксанола 305-50 (ТУ 6-214-19-676-86) или смесь двух блок-сополимеров оксиэтилированного и оксипропилированного пропиленгликоля или этиленгликоля и оксиэтилированного и оксипропилированного спирта ф-лы IV Лапрол 4202-2Б-30 (Постоянный тех. регламент опытно-промышленного производства Реапон-4В).

IV
m' 24, n' 14
R' -CH₃, -CH₂-CH=CH₂
являющийся активной основой Реапона-4В (ТУ 6-55-54-91) или блок-сополимер этилен- и пропиленоксидов на основе этилен- или пропиленгликоля (БС) формулы V, получаемой по известному способу (Д.Н.Левченко и др. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. М. Химия, 1967, с. 115).

V
где R H, CH₃
m 30-32
n 17-19
В качестве фосфорилирующих агентов могут быть использованы:
диметилфосфит (ДМФ) (ТУ 6-00-5763445-11-89 или ТУ 6-36-5763445-6-88)
диэтилфосфит (ДЭФ)
фосфорная кислота H₃PO₄ (ТУ 09-26-200-75)
фосфористая кислота H₃PO₃ (ТУ 6-09-4023-75)
фосфорный ангидрид P₂O₅ (ТУ 6-09-4173-76 или ТУ 6-09-5173-76)
хлорокись фосфора POCl₃
В качестве аминирующего агента могут быть использованы первичные и вторичные амины и диамины ароматического и жирного рядов: Химия. Справочное руководство. Химия: Ленинград, 1975.

С₁₂H₂₅NH₂ додециламин
C₁₂H₂₅NH(CH₂)₃NH₂ - додецилпpопилдиамин
(C₁₂H₂₅)₂NH дидодециламин
С₁₄H₂₉NH₂ тетрадециламин
C₁₇H₃₅NH₂ гептадециламин
этилендиамин (ЭДА)
Агидол АФ-2 смесь 2-этилендиаминометилфенола и 2,6-диэтилендиаминометилфенола производится по ТУ 38.30340-83
Полиэтиленполиамины (ПЭПА) продукт производства этилендиамина выпускается в соответствии с ТУ 6-02-594-85.

ПЭПА состоит из диэтилентриамина (30-40%) β-аминоэтилпиперазина (30-45%) и смеси триэтилентетрамина с тетраэтиленпентамином (15-40%)
Кубовые остатки производства морфолина (КМ) продукт производства морфолина и включает в себя аминосодержащую смолу (40-70%) и диэтиленгликоль (30-60%). КМ выпускается в промышленности под товарным названием, "Высококипящая фракция" в соответствии с ТУ 6-14-10-210-87.

Кубовые остатки производства анилина (КА) СТП 6-14-10-92-86.

а также алканоламины:
моноэтаноламин;
диэтаноламин;
триэтаноламин.

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость" приводим описания конкретных примеров способа получения и таблицы.

Процесс фосфорилирования БС этилен- и пропиленоксидов осуществляют при Т^o 100-125^oC в течение 4 ч.

Процесс аминирования фосфорилированных БС этилен- и пропиленоксидов осуществляют при Т 60-90^oC в течение 2-4 ч.

Пример 1 (по заявленному способу) табл. 1.

К 43 г (0,01 М) Лапрола 4202-2Б-30 на этиленгликоле (Лапрол на ЭГ) добавляют 2,2 г (0,02 М) диметилфосфита (ДМФ) и перемешивают при 100^oC в течение 4 ч. К полученному продукту добавляют 1,2 г (0,02 М) этилендиамина и перемешивают при 60^oC в течение 4 ч.

Пример 2 (по заявленному способу) табл. 1.

К 43 г (0,01 М) Лапрола 4202-2Б-30 на пропиленгликоле (Лапрол на ПГ) добавляют 1,1 г (0,01 М) ДМФ и перемешивают при 125^oC в течение 4 ч. К полученному продукту добавляют 0,6 г (0,01 М) этилендиамина и перемешивают при 90^oC в течение 2 ч.

Примеры 3-88 осуществляют аналогично описанному в примерах 1-2. Изменяя при этом БС этилен- и пропиленоксидов, фосфорилирующий агент и амин соответственно примерам в табл. 1. Мольное соотношение исходных реагентов варьируют в заявленных пределах 1:1-2:1-2 соответственно примерам в табл. 1.

Пример 89 (по прототипу)
К 43 г Лапрола 4202-2Б-30 на этиленгликоле добавляют 1,1 г ДМФ и перемешивают при 110^oC в течение 4 ч.

Полученные образцы представляют собой вязкие масла от желтого до светло-коричневого цвета. На их основе (активная основа) готовят товарные формы деэмульгатора путем растворения в смеси моно С₂-C₄-алкиловый эфир этиленгликоля или диэтиленгликоля метанол вода в соотношении 1:6,6-73,0:2,2-26,0.

В качестве моно-С₂-C₄-алкилового эфира этилен- или диэтиленгликоля используют моноэтиловый эфир этиленгликоля (этилцеллозольв) согласно ГОСТ 8313-88 или монобутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллозольв) согласно ТУ 6-01-646-84, или моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (этилкарбитол) согласно ТУ 6-01-5757583-6-89, или монобутиловый эфир диэтиленгликоля (бутилкарбитол) согласно ТУ 6-05-10-50-86. Они представляют собой бесцветные жидкости.

Растворение деэмульгатора (активной основы) осуществляют следующим образом.

К 55 г активной основы (образец N 1 табл. 2) при комнатной температуре добавляют 45 г смеси моноэтилового эфира этиленгликоля (МЭЭ ЭГ)/метанол/вода, взятых в соотношении 1:67,0:22,0 соответственно и перемешивают в течение 15 мин.

Приготовленные таким образом образцы с различным соотношением деэмульгатора ингибитора коррозии (активной основы) и растворителя представлены в табл. 2.

Полученные образцы испытывают на деэмульгирующую и антикоррозиционную активность.

Испытания деэмульгирующей активности проводят как на искусственной эмульсии, так и на реальной.

Искусственную эмульсию 30% -ной обводненности готовят на безводной угленосной нефти "Ромашкинского месторождения" и модели пластовой воды. Безводная нефть плотностью 0,869 г/см³ отобрана с устья скважины 14753. Минерализация модели пластовой воды, используемой для приготовления эмульсии, составляет 200 г/л, плотность 1,12 г/см³.

В качестве естественной эмульсии используют эмульсию угленосной нефти Ромашкинского месторождения НГДУ "Бавлынефть" ПО "Татнефть".

Реагенты дозируют в эмульсию в виде 1%-ного раствора смеси толуола и изопропинола, взятых в соотношении 3:1.

Проведение испытаний
В водо-нефтяную эмульсию дозируют испытываемый деэмульгатор и встряхивают на лабораторном встряхивателе Вагнера в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем термостатируют при 40^oC в течение 2 ч и измеряют количество свободно выделившейся воды.

Определение содержания остаточной воды в нефти проводят в соответствии с ГОСТ 14870-77 методом Дина-Старка.

Антикоррозионную активность деэмульгатора, полученного предлагаемым способом, оценивают гравиметрическим методом на стандартной модели пластовой воды минерализации 190 г/л, плотность 1,122 г/см³, содержание H₂S 100-200 мг/л. Испытания проводят в течение 6 ч на лабораторной установке типа "колесо" в закрытой системе со скоростью движения испытуемой среды 0,4 м/с, а также в герметично закрытых ячейках циркуляционного типа по ГОСТ 9.506.87. Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах.

Результаты испытаний на деэмульгирующую и антикоррозионную активность образцов приведены в табл. 1, 2.

Из представленных в таблицах данных видно, что заявленный способ получения деэмульгатора ингибитора коррозии по сравнению с прототипом позволяет получить реагенты, эффективно разрушающие водонефтяные эмульсии и обладающие высоким антикоррозионным действием.

Использование: для обезвоживания нефти, с одновременной защитой нефтепромыслового оборудования от коррозии. Сущность изобретения: деэмульгатор получают взаимодействием полиэтилен пропилен оксидного блок-сополимера с фосфорилирующим агентом, затем с амином при массовом соотношении реагентов 1:1-2:1-2 соответственно. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ получения диэмульгатора взаимодействием полиэтиленпропиленоксидного блоксополимера с фосфорилирующим агентом, отличающийся тем, что продукт взаимодействия обрабатывают аминами и реагенты берут в массовом соотношении блоксополимер: фосфорилирующий агент амин 1 (1 2) (1 2) соответственно. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деэмульгатор дополнительно растворяют в смеси моно-C₂ C₄-алкилового эфира этилен- или диэтиленгликоля, метанола, воды, взятых в соотношении 1 (6,6 -7 3) (2,2 - 2,6) соответственно, при содержании деэмульгатора в растворе 45 55 мас.