Полиоксиэтилен-полиоксипропилен- @ , @ -тетра-(2-оксипропил)-1,3-диаминопропанол-2 для обезвоживания и обессоливания нефти Советский патент 1987 года по МПК C08G65/26 C10G33/04 

113051592

Изобретение относится к химии по- лиоксиэтиленполиоксипропилен-К, верхностно-активных соединений, а -тетра(оксипропил)-1,3-диаминопропа- именно к новому деэмульгатору - по- нолу-2 общей формулы

А-оШг(НзСМС

A-OCH-ziH OHC

N-CH -CH-CHT,он

Zt/e A-(CH2CH OV{CH-CH20 H

CH-i

n 3-5 и m 15-20, мол.массы 1324- 1702, который может быть использован в качестве деэмульгатора для обезвоживания и обессоливания нефти.

Цель изобретения - синтез соединения, обладающего высокой эффектив- ностью при обезвоживании и обессоли- вании нефти в условиях повышенного солевого фона водной фазы водо-нефтяной эмульсии,

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 9 г 1,3-ди- аминопропанола72 и 50 мл метанола. Охлаждают при перемешивании до 5 С и при этой температуре прикапывают 23,2 г окиси пропилена с такой скоростью, чтобы температура реакции не превьшала 10 С. Смесь перемешивают в течение 2 ч, затем к ней прикапывают 52,8 г окиси этилена, 10 г 20%-но го метанольного раствора едкого натра и продолжают перемешивание 4 ч. Далее к реакционной смеси прикапыва- ют 348 г окиси пропилена, 50 г 20%- ного метанояьного раствора едкого натра и окончательно вьщерживают при перемешивании в течение 8 ч при температуре, не превышающей 25 С. После вьщержки из реакционной массы отгоняют метанол и следы непрореагировавших исходных веществ при пониженном давлении (в вакууме водоструйного насоса). Оставшееся маслообразное вещество экстрагируют бензолом, бензол отгоняют при пониженном давлении получают 311,7 г целевого продукта, что составляет 75% от теоретического выхода. Данные элементного анализа П олностью подтверждают состав полученного соединения (п 3, m 15).

Вычислено, %: С 60,69, Н 10,20, N 0,64.

jCH(CH CH20-A

CH-CHT,он

СН1СН)СНгО-А

o

5

0

5

0 5 0 5 0

Найдено, %: С 60,75, Н 10,31, N. 0,70.

Пример 2.К 250 г эмульсии типа вода в нефти добавляют раствор деэмульгатора (из расчета 3Q г/т нефти) и перемешивают с эмульсией в течение 10 мин со скоростью мешалки 60 об/мин, после чего обработанную нефть оставляют в течение 2 ч при 40 С. Отделившуюся воду удаляют и определяют в нефти остаточное содержание воды и солей.

Результаты приведены в таблицах 1-3.

Пример З.В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 9 г 1,3-ди- аминопропанола-2 и 30 мл метанола. Охлаждают при перемешивании до 5°С и при этой температуре прикапывают 23,2 г окиси пропилена с такой скоростью, чтобы температура реакции не превышала 10 С, Смесь перемешивают в течение 2 ч, затем к ней прикапывают 17,6 г окиси этилена 3,5 г 20%-ного метанольного раствора едкого натра и продолжают перемешивание 4 ч. Далее к реакционной смеси прикапывают 348 г окиси пропилена, 50 г 20%-ного метанольного раствора щелочи и окончательно выдерживают ее при перемешивании в течение 8 ч при температуре, не превышающей 25-30 С. После выдержки из реакционной массы отгоняют метанол и следы непрореагировавших исходных веществ при пониженном давлении. Оставшееся маслообразное вещество экстрагируют бензолом, бензол отгоняют, получают 290 г продукта, что составляет 73% от теории (п 1, ш 15).

Вычислено, %: С 61,29; Н 10,21; N 0,70

Найдено, %: С 61,45; Н 10,Oi; N 0,71.

Пример 4. К смеси 9 г 1,3- -диаминопропаната-2 и 23,2 г окиси пропилена, обработанной аналогично

31

примеру 3, прикапывают последовательно 88,0 г окиси этилена и 348 г окиси пропилена согласно условиям, описанным в примере 3. После выдержки, вьщеления и очистки (как и в преды- дущем опыте) получают 346 г продукта

(74% от теории) (п 5, m 15).

Вычислено, %: С 60,28j Н 10,04-,. N 0,59.

Найдено, %: С 60,37; Н 10,32;

N 0,60.

Пример 5.К смеси 9 г 1,3- -диаМинопропанола-2 и 23,2 г окиси пропилена, обработанной аналогично примеру 3, прикапывают последователь но 52,8 г окиси этилена и 232 г окиси пропилена согласно условиям, описанным в примере 3. После выдержки, вьщеления и очистки по описанному методу получают 240 г продукта, что составляет 76% от теоретического выхода (п 3, m 10).

Вычислено, %: С 60,26; Н 10,32; N 0,88.

Найдено, %: С 60,41; Н 10,01;

N 0,86.

Приме, р 6. К смеси 9 г 1,3- -диаминопропанола-2 и 23,2 г окиси пропилена, обработанной аналогично примеру 3, прикапывают последователь но 52,8 г (киси этилена и 464 г окиси пропилена согласно описанным условиям. После вьщержки, вьщеления и очистки по методу примера 3 получают 395 г продукта, что составляет 75% от Теории (п 3, m 20).

Вычислено, %: С 60,98; Н 10,04;

N 0,51.

Найдено, %: С 60,75i Н 10,31;

N 0,54.

Пример 7. К смеси 9 г 1,3- -диаминопропанола-2 и 23,2 г окиси пропилена, обработанной аналогично примеру 3, прикапьшают последовательно 17,6 г окиси этилена и 240 г окиси пропилена согласно описанным условиям. После вьщержки, вьщеления и очистки по описанной методике папу- чают 208 г продукта (74% от теории) (п 1, m 10).

Вычислено, %: С 60,98; Н 10,16, N 0,99.

Найдено, %: С 60,77 Н 10,20;

N 0,94.

Пример 8.К смеси 9 г 1,3- -диаминопропанола-2 и 23,2 г окиси пропилена, обработанной аналогично

594

примеру 3, прикапывают последовательно 88,0 г окиси этилена и 464 г окиси пропилена согласно описанным условиям. После вьщержки, вьщеления и очистки по методу примера 3 получают 426 г продукта (73% от теории) (п 5, m 20).

Вычислено, %: С 60,63; Н 10,10; N 0,47.

Найдено, %: С 60,47; Н 10,24; N 0,44.

Пример 9.К9г 1,3-диамино- пропанола-2 и 50 мп метанола прикапывают 23,2 г окиси пропилена согласно примеру 1. Смесь перемешивают 2 ч, затем к ней прибавляют 123 г окиси этилена, 23 г 20%-ного метанольного раствора едкого натра и продолжают перемешивание 4 ч Далее к реакционной смеси прикапывают 578 г окиси пропилена, 83 г 20%-ного метанольного раствора едкого натра и окончательно вьщ.ерживают при перемешивании в течение 8 ч при температуре, не пре- вьшающей 25 С. После очистки и выделения конечного продукта в условиях, идентичных примеру 1, получают 542 г целевого продукта, .что составляет 74% от теории. Данные элементного анализа подтверждают состав полученного соединения.

Вычислено, %: С 60,0; Н 10,0} N 1,2

Найдено, %: С 59,7; Н 10,2; N 0,9.

Во всех случаях строение соединений подтверждается данными ПМР- и ИК- пектроскопии.

Строение центральной группировки атомов 1,3-диаминопропанола-2 подтверждается наличием в ПМР-спектрах ультиплётных сигналов, один из коорых в интервале 8 2,4-3,1 м.д., относится к метиленовым () проонам, второй - к метиновому протону

н--) он

5 3,9 м.д.

В ИК-спектрах полученных продуктов, снятых в вазелиновом масле в области 400-4000 , наблюдаются характерные полосы поглощения -N ii при 1348 см , что обусловлено наличием полного замещения азотов алкок- сигруппами.

Обезвоживание и обессоливание обводненных нефтей с низкомннерализо513051596

ванной водной фазой (нефть Ромашкине- ях п 3-5 и ш 15-20. Оксиалкили- кого месторождения) полностью происходит при использовании деэмульгато- ров любого типа и в количествах, не превышающих 20 г/т (табл. 3).

рованные производные 1,3-диa a нoпpo панола-2 с меньшими значениями п и m обладают меньшей способностью обе 5 воживать и обессоливать нефти с .высокой степенью минерализации водной фазы. Увеличение значений п 5 и m 20 (пример 9, табл. 3) приводит также к некоторому снижению дезмуль гирующей способности (способности обезвоживать и обессоливать нефть) реагента.

Иная картина наблюдается при обезвоживании и обессоливании обводненных нефтей с высокой степенью минерализации водной фазы. Все известные деэмульгаторы в условиях повьшюнно- го солевого фона в лучшем случае на 50% менее эффективны, чем соединение на основе 1,3-диаминопропанола-2.

Сравнение эффективности деэмуль- гатора с различными значениями п и m показывает, что наиболее эффективные результаты получены при значениА-ОСН2(ИзС)НС А-ОШ2(НзСЖС

-N-CH2-CH-CHrK ОН

гдг A-(

СНз

ях п 3-5 и ш 15-20. Оксиалкили-

рованные производные 1,3-диa a нoпpo- панола-2 с меньшими значениями п и m обладают меньшей способностью обез- воживать и обессоливать нефти с .вы

сокой степенью минерализации водной фазы. Увеличение значений п 5 и m 20 (пример 9, табл. 3) приводит также к некоторому снижению дезмуль- гирующей способности (способности обезвоживать и обессоливать нефть) реагента.

Формула изобретения

Полиоксиэтилен-полиоксипропилен- Ы,к -тетра-(2-оксипропш1)-1,3-диаМи- нопропанол-2 общей формулы

ОТСЩСН О-А

СН(СН 1СН20-А

п 3-5, m 15-20,

мол. м, 1324-1702 у.е. для обезвожи- 30 вания и обессоливания нефти.

Таблица I

Красноярское 40,4 62000 1,8 35 1,6 33 Тархавское39,8 881СЮ 3,0 56 1,7 36

Злглядинское 42,1 91500 3,8 70 2,0 41

Полное обеээоживаяпе и обес с сливание нефти взЫсдается при расходе деэмтпьгатпра ке более 20 г/т

Редактор И,Егорова Закаэ 1382/20

Составитель В.Семенов

Техред А.КравчукКорректор И.Эрдейи

Тираж 438Подписное

ВН1ШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Пронзводственно-папиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

т « f л я

1.734 1,4 30 2,4 55 1,4 30 1,5 33

2.848 1,7 36 4,5 96 1,8 37 1.8 37 3,6 61 2,0 41 5,7 127 2,0 4t :,) 42

ТаблииаЗ

Изобретение относится к новым блок-сополимерам окиси этилена и пропилена общей формулы А-ОН2С(НэС)-НС -N-CH -СН(ОН)-CHg-КГНС(СИ,)CHj O-Al j, где А (CHj-CH,) СсН(СН,)-СН. при п 3-5, m 15-20. которые могут быть использованы в качестве эффективных деэмульгаторов для обезвоживания и обессоливания нефти в условиях повьшенного солевого фона водной фазы водонефтяной эмульсии. При времени отстоя 2 ч и концентрации дезмульгатора 20 г/т достигается 100% степень обезвоживания и обессо- лиййния нефти с содержанием воды 20% и солевым фоном 15000 мг/л,при расходе 30 г/т Достигается 98% степень обезвоживания при остаточном содержании солей 40-47 мг/л для сырой нефти с содержанием воды 39,8-42,1% и солевым фоном 88100-90200 мг/л. Блок-сополимеры указанной формулы получают известным способом присоединения окисей алкиленов к 1,3-ди- аминопропанолу-2 в щелочной и метанол ьной среде. 3 табл. i О)