Способ расслаивания эмульсий нефти типа "вода в масле Советский патент 1986 года по МПК C10G33/04 

f

Изобретение относится к расслаиванию эмульсий нефти типа вода в масле,

Целью изобретения является повышение глубины расслаивания.

Поставленная цель достигается использованием нового эффективного деэмульгатора, в качестве которого используется продукт взаимодействия блоксополимера окиси пропилена и окиси этилена со средней мол.м. 1900-3800, содержащего 10-30 мас.% окиси этилена и 70-90 мас.% окиси пропилена, полученного присоединением к полипропиленгликолю окиси этилена в присутствии щелочного катализатора (компонент а), окси- этилированной или оксиэтилированной и оксипропилированной алкилфенолфор- мальдегидной смолы, полученной взаимодействием пара- и/или ортогшкил- фенола с атомами углерода в ал- кильной группе с формальдегидом, взятых в молярном соотношении 1S : (1-1,3),, в присутствии кислотного катализатора при 100-160 С с последующим зтоксилированием или этокси- лированием и пропоксилированием в присутствии щелочного катализатора при 100-160 С 2-32,6 молями эпок- сида на одну фенольную гидроксиль- ную группу (компонент б), а также формальдегида при массовом соотношении компонентов а к б, равном (9,8-40):1, и количестве формальдегида, 0,8-1,3-кратном стехио- метрическому, в расчете на общее количество гидроксильных групп и б при проведении процесса вза- имодействия в присутствии кислотного катализатора при 100-160 С (компонент в). Деэмульгатор добавляют к эмульсии 10-100 мае.ч. на 1 млн. мае,ч. эмульсии.

Пример 1. Продукт блочной полимеризации (компонент а),

Полипропиленгликоль, имеющий среднюю мол.м. 2000, подвергают реакции обмена известным образом в присутствии щелочного катализатора с настолько большим количеством окиси этилена чтобы получить аддукт с содержанием окиси этилена 20 мас.% в окончательном продукте (гидроксильное число 46)

Алкилфенол-альдегидная смола (компонент б).

Ее получают конденсацией при 115- 160 С в присутствии каталитического

254922

количества додецилбекзолсульфокисло- ть И--нонилфенола с эквивалентным количеством раствора формаля (35мас.%), освобож,цают реакционную смесь от во5 ды посредством отгонки с ксилолом и нейтрализуют.

Затем после добавления каталитического количества щелочки полученную смолу подвергают реакции при

to 120-160 С с таким количеством окиси этилена, чтобы на 1 экв. смолЫ;, т.е. на одну гидроксильную группу в составе фенола, приходилось 5 моль окиси этилена. У 20%-ного по массе

15 ксилольного раствора гидроксильное число равно 24. Этот раствор представляет компонент б.

Продукт, соответствующий деэкуль- гатору по изобретению.

20 280 г компонента а 79 г компонента б (что соответствует массово-

му соотношению а к б в пересчете на 100%-ные компоненты 181) и 280 г ди-Н--бутилфор маля помещают в колбу„

скабженную мешалкой и насадкой для отгонки воды, совместно с г 35%-ного по массе водного раствора формалина (которьш содержит 11, г формальдегида - компонент в, что

соответствует стехиометрическому его количеству, считая на гидроксильные группы,.содержащиеся в компонентах а и б). При перемешивании добавляют 2,4 г концентрированной серной кислоты (соответствует 0,6 мас,% серной кислоты, считая на массовое количество ) и температуру реакции медленно повьшают до 160 С при одновременной отгонке воды. Приблизительно через 6 ч проведения реакции охлаждают приблизительно до 50 с и отгоняют ди-н-бутилформаль в вакууме, создаваемом водоструйным насосом (около 2000 Па), при повторном повьшении температуры в нижней части до 160 С. После охлаждения до 100 С нейтрализуют 10 г 30%-ного раствора метилата натрия . Получают коричневый вязкий продукт, растворимый

в органических растворителях (например, в ксилоле).

Пример 2. 540 г компонента по примеру 1 и 30 г п -нонилфенол- формальдегидной смолы, этоксилиро- ванной окисью этилена, в количестве 5 моль, аналогичной компоненту б в примере 1 в форме 90%-ного по массе раствора в ксилоле, имеющей гид3

роксильное число 107 (массовое отношение а к б составляет 20:1) смешивают с 20 г .35%-ного водного раствора формалина (20 г соответствуют 1,1-кратному количеству формал дегида по отношению к гидроксильным группам, присутствующим в а и б После добавления 3,3 г концентрированной серной кислоты (что соответствует 0,6 мае.% серкой кислоты от- носительно ) перемешиваю

3ч при 100 С, затем подогревают до 140 С и по достижении этой температ ры создают вакуум посредством водоструйного насоса. После 6-часового периода конденсации при 140 С охлаждают и нейтрализуют раствором мети- лата натрия, как указано в примере Получают коричневый вязкий продукт, растворимый в органических раствори телях.

Пример 3. 150 г компонента а по примеру 1 и 8,5 мае.ч. ti - н нилфенолформальдегидной смолы, эток сированной окисью этилена в количес ве 5 моль ( по массе в ксилоле, гидроксильное число 107) по примеру 2 в качестве компонента б, перемешивают в колбе, снабженной мешалкой, совместно с 2,5 г парафор мальдегида, что соответствует 1,1- кратному стехиометрическому количесву формальдегида (компонент в) по отношению к гидроксильным группам в а и б, массовое соотношение а к б составляет 19,6: 1. После добавления 0,88 г (0,55 мас.%) кон- центрированиой серной кислоты реакционную смесь медленно подогревают при перемешивании до 140 С и допол- нительно перемешивают 1 ч при этой температуре. Создают вакуум водоструйным насосом и вьщерживают еще

4ч при 140 С. После такого периода конденсации смесь охлаждают и нейт- рализуют раствором метилата натрия, как указано в примере 1. Получают темнокоричневый вязкий продукт, расворимый в органических растворителя

Пример4. 150 г компонента а по примеру 1 и 1.7 г и -нонилфенол формальдегида, этоксилированного окисью этилена в количестве 5 моль (90%-ный по массе в ксилоле, гидроксильное число 107) по примеру 2 в качестве.компонента б (соответствует массовому отношению а к б в пересчете на 100%-ные компоненты

9,8:1), перемешивают в колбе, снабженной мешалкой, совместно с 7,2 г 35%-ного по массе водного раствора формалина (соответствует 1,1-кратному стехиометрическому количеству формальдегида относительно гидро- ксильных групп а и б). После добавления 0,8 г (0,6 мас.%) концентрированной серной кислоты перемешивают 2 ч при 100 С, после чего подогревают до 140 С и вьщерживают при этой температуре 1,5 ч. Создают вакуум водоструйным насосом и нагревают еще 6 ч при 140 С. После охлаждения и нейтрализации раствором метилата натрия получают темнокоричневый вязкий продукт, растворимый в органических растворителях.

П р и м е р 5. 250 г компонента а по примеру 1 и 9,8 гп- трет -бутилфе- нолформальдегидной ч|р5|рлы, полученной конденсацией п -трет -бутилфенола и формальдегида аналонично смоле по примеру 1, но при температу- ре 100-145 С с последующим этоксили- рованием при 130-160 С окисью этилена в количестве 2 моль, аналогично получению компонента б по примеру 1, в качестве компонента б (в виде 65%-ного по массе раствора в ксилоле) при массовом соотношении а к б, равном 40:1, смешивают совместно в колбе, снабженной мешалкой, с 10,8 г 35%-ного по массе водного раствора формалина (10,8 г соответствует 1,1-кратному стехиометрическому количеству формальдегида, считая на Г1адроксильные группы, присутствующие в ). При перемешивании прибавляют По каплям 1,5 г (0,6 мас.% концентрированной серной кислоты, затем, после 2-часового перемешивания смеси при 100 С, выдерживают 1 ч при 140 С. После создания вакуума водоструйным насосом реакционную смесь перемешиваю еще 3 ч при 140 С, После охлаждения нейтрализуют раствором метилата натрия. Продукт реакции представляет красновато-коричневую вязкую массу, растворимую в органических растворителях.

Пример6.150г компонента а по примеру 1 и 8,4 г и-нонилфе- нолформальдегидной смолы, полученной из п-нонилфенола и формальдегида конденсацией при 100-145 С, как в примере 1, которую подвергают реакции

с 22,6 моль окиси пропилена, затем с 10 моль окиси этилена, как в примере 1, но при 100-160°С (96%-ный в ксилоле, гидроксильное число 53,8) в качестве компонента б (соответствует массовому отношению а к б в пересчете на 100%-ные компоненты 18,6:1), перемешивают с 6,2 г 35%-но- го по массе водного раствора формали- на в колбе, снабженной мешалкой (6,2 г соответствуют 1,1-кратному стехиометрическому количеству формальдегида относительно гидроксиль- ных групп у ). После добавле- ния 0,8 г (0,5 мас.%) концентрированной серной кислоты проводят конденсацию 2 ч при , затем ч при 140 С, После этого создают вакуум посредством водоструйного насоса и дополнительно выдерживают 10 ч при . Вслед за нейтрализацией раствором метилата натрия получают темный вязкий продукт, растворимый в ор

ганических растворителях,

Пример. Полипропиленгли- коль со средней мол. м. 1700 подвергают реакции обмена известным образом в присутствии щелочного катализатора с настолько большим количест- вом окиси этилена, чтобы получить аддукт с содержанием окиси этилена 27 мас.% в целевом продукте. Этот продукт представляет компонент а. Проводят реакцию 230 г и-нонилфенола в присутствии ката1литического количества гидрата окиси натрия с 43 г 91%-ного по массе параформальдегкда (что составляет количество, в 1,3 раза превышающее стехиометрическое) при 120-160°С. Параформальдегид добавляют отдельными порциями. К кон- Цу образующуюся в ходе реакции воду удаляют отгонкой с ксилолом, причем нагревают до температуры не выше 160°С.

Полученную смолу без дополните.т1ь ного подщелачивания подвергают реакции известным образом при 00-160 С с настолько большими количествами окиси этилена и окиси пропилена, чтобы для проведения реакции приходг-: лось последовательно 6,7 моль окиси этилена и 6,0 моль окиси пропилена на фенольную гидроксильную группу. Получаюпдайся 90%-ньш ксилольньй раствор блочного полимера, образованного смолой и окисью этилена (окисью

5 C 5 Ci

5

0 5 0 5

0 5

пропилена) имеет гидроксильное 4Hv ло 66,4 и представляет компонент б. Далее 150 г компонента а и 8,5 г компонента б (что соответствует массовому соотношению 100%-ных компонентов а к б 20:1) смешивают с 6,5 г 35%-ного по массе водного раствора формалина (6,5 г соответствуют 1,07-кратному стехиометрическому количеству, считая на имеющиеся гид роксильные группы) . После добавления 0,9 г (0,6 мас.%) концентриро- - ванной серной кислоты перемешивают 2 ч при 100 С, затем нагревают до 140 С и создают вакуум водоструйным насосом., После конденсации в течение 6 ч при 140 С в вакууме смесь охлаждают и нейтрализуют раствором этила- та натрия. Полученный продукт представляет коричневую вязкую раство- .римую в ксилоле жидкость.

Примерь 8-10. Получают соединения, аналогичные описанным выше. В табл. I представлены характеристики компонентов а и б и условия получения соединений.

Следукнцие примеры иллюстрируют расслаинание нефтяньгх эмульсий типа вода в масле путем добавления в качестве деэмульгатора продуктов, полученных по примерам 1-10.

П р и м е р 11. Сырая нефть из Приальпийского района.

Влагосодержание 50,50 мас.%.

Засоленность 0,49 мас.%.

Температура деэмульгирования 50 С.

Результаты представлены в табл.2.

Пример 12. Эмульсия сырой нефти из месторождения в районе Южной Германии.

Влагосодержание 51,50 мас.%.

Засоленность 0,76 мас.%.

Температура деэмульгирования 50 С.

Результаты представлены в табл. 3.

Пример 13. Обрабатывали эмульсию сырой нефти, представляющую сырую нефть из Предальпийской области, с влагосодержанием 50 и засоленностью 0,25 мас.%.

Результаты представлены в табл. 4.

Пример 14, Эмульсия сырой нефти из Саудовской Аравии,

Влагосодержание 17,5 мае.%.

Засоленность 12,2 мас.%.

Температура деэмульгирования 70 С.

Результаты даны в табл. 5. «

Пример 15, Эмульсия сырой нефти из СССР, тип Раевская.

Влагосодержание 66 мас.%.

Засоленность 18 мас.%.

Температура деэмульгирсвания 40 С.

Результаты даны в табл. 6.

Пример 16. Эмульсия сырой нефти, представляющая сырую нефть месторождения Предальпийской области.

Влагосодержание 50 мас.%.

Засоленность 0,50 мас.%.

Температура деэмульгирования 50 С.

Результаты даны в табл. 7.

Пример 17. Обрабатьшали эмуль

сию неочищенной нефти из области Воралпен.

Блоксополимер (компонент а): средняя мол, м.

Окись этилена, мас.%

о

Оксиалкилированная алкилфенолформаль- дегидная смола (компонент б): алкильная группа алкилф нола

Количество формальдегида на 1 моль алкилфенола, моль

Температура конденсации алкилфенола

и формальдегида в присутствии кислотн

катализатора, с

Количество эпоксида на фенольную гидро- 20 окиси 2 окиси 2 окиси

ксильную группу, моль

Температура оксиалкилирования, С

б и в

массовое соотношение а к б

Продукт конденсации а, б и в

„

Количество формальдегида от стехиометрии 1,0

Q

Температура взаимодействия, С100-16

Влагосодержание 50 мас.%,

Засоленность 0,82 мас.%.

Температура расслаивания 30 С.

Результаты даны в табл. 8.

Пример 18. Обрабатывали эмульсию нефти из Нидерзахсена.

Влагосодержание 44 мас.%.

Засоленность 9,7 мас.%.

Температура расслаивания 30 С,

Результаты даны в табл. 9.

Пример 19. Обрабатывали эмульсию сырой нефти из области Во- ралпан с содержанием воды 50 мас.Х и соли 0,5 мас.%.

Температура расслаивания .

Результаты расслаивания представны в табл. 10.

Таблица 1

3800 15

3200 30

1900 10

(1-НОНШ1 о- и П -До- - Трет-бутил децил

1

t

1,3

100-145 100-160

100-145

этилена этилена этилена

10 окиси пропилена

130-160 100-160

130-160

10:1

К}) ДеэмульЕАТор на основе смолы по 50 патенту США № 2499368 (2) по примеру 1 50

32 76

78 78 80 85

40 98 100 100 100 100

де- ия 30 С

50 50

30 30

20

4

О 1 О

Таблица L

78 78 80 85

0,6

0,1

О

О

36 3840

94 9496

013

18 2022

34 80 96

18,2 0,3

30 . 0,5

О

О О

6276 78 80

3680 90 96

О000

2260 62 64

2056 84 92

1,6

0,4

12,8 0,6

О

О о

о

(1)Деэмульгатор на основе сьюлы, обеспеченной сшитыми молекулярными структурами, по патенту ФРГ

№ 1642825

(2) Сшитьй де- эмульгатор по патенту ФРГ

№ 2445873

(3)По примеру 2

ТаблицаЗ

52

64 68 82 88 2,8

Температура деэмульгярования

(1)Смесь 150 мас.% блочного сополимера а и 8,5 мае.ч. оксиэтилата смолы по примеру 3, минуя обработку форм |Л5Ином

(2)По примеру 3 Контрольный опыт

Температура деэ fyлl гиpoвaния

25°С

1010

0112 .10 16 22 30 44

8 40 68 76 80 86 88 88 90 000 00000 О

(1)Деэмульгатор на основе смолы, обеспеченной (сши тьвчи молекулярными структурами, по п-атенту ФРГ

№ 1642825

(2) Сшитый де- эмульгатор по патенту ФРГ

2445873

Т a б л и ц a 4

Таблица5

10

18

34 36 36

30

52

68

74 80

4,0

на основе смолы, обеспеченной сшитыми молеку- кулярными структурами, по патенПолимер, полученный блочной сопо- лимеризацией по

Таблицаб

Таблица

(1) Сшитый де- эмульгатор по патенту ФРГ

(1) Сшитьй де- эмульгатор по патенту ФРГ

№ 2445873 50

(2)По примеру 9 50

(3)Контрольный

опыт(1)15

(2)15 (3)

010 24 34 70 72 10,0

110 44 78 90 94 0,5

Таблица

Таблица9

Составитель Н.Кириллова Редактор М.Циткина Техред М.Моргеитал Корректор Г.Решетник

Заказ 1972/63 Тираж 482Подписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 11Э035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Таблица 10