Способ получения эмульгатора нефти Советский патент 1992 года по МПК C07C305/12 C07C43/10 B01F17/40 

Изобретение относится к получению эмульгатора нефти, представляющего собой неионогенные поверхностно-акт тивных вещертва (НПАВ) типа аддуктов окиси этилена с апкилфенолами, содержащих в составе молекулы не менее 7 моль окиси этилена. Оксиэтилирован- ные алкилфенолы находят применение в целом ряде отраслей народного хозяй- 1 ства.

Целью изобретения является полу- Iчение эмульгатора нефти на основе оксиэтилированных алкилфеналов с по ; вишенной температурой помутн ения И пониженной температурой застывания, что Iпозволяет расширить температурный предел его практического испольаова- кия. .

Способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. 1 моль (738,0 г) оксиэтилированного (12 моль ОЭ) изо- нонилфенола с Tjoci 19 С и с Тпом 72, при 30-5()i: перемешивают с 22,0 г анионного ПАВ - изо-нонилфе- нолэтокси (12 моль ОЭ) сульфата-нат- риевой сопью, содержащей 0,025 моль (21,0 г) собственно АПАВ и 1,0 г примесей непрореагиройавшего НПАВ. Затем добавляют 0,3 моль (18,0 г) изо- щ/опанола и 140,4 г водопроводной воды, количество которой рассчитывают, исходя из содержания атомов кислорода в молекуле оксиэтилированнрго ал- килфенола:

18 X 13-0,6 140,4,

де 18 - нес мппя РОДЫ;

13 - число молей атомов кислорода молекуле IIIIAR (АФ 9-12);

0,6 - количестпе молей воды на

1 моль кислородного атома.

11осле перемепмвания образуется днородная жидкость с температурой астывания - 3() с, Водный раствор (1%-ный) кипит без помутнения.ю

П р и м е р 2, R условиях примера 1 в 1 моль (738,0 г) оксизтилирован- ого 12 моль окиси зтштена изо-нонил- енола с Т, 18, и Тр ри и переме11гива1П1и добавляют 15 26,0 г натриеваой соли изо-нонилфенол- этокси (12 моль ОЭ) сульфата, содеращего 25,2 моль анионного ПАВ (0,3 моль) и 0,9 г примесей - несуль- атпрованного исходного продукта. За- 20 тем добавляют 15 г 96%-ного этилового спирта, содержащего 0,3 моль собственно зтан11ла и 117,0 г воды, количество которой рассчитывают, исходя из содержания атомов кислорода в мо- 25 екуле оксиэтилированно 1 о (12 моль ОЭ) ллкилфенола:

18 X 134),5 1 17,0,

где 18 и 13 - то же, что в примеРе 1;30

0,5 - количество молей воды на 1 моль кислородного атома в молекуле HI1AB, взятого д.чя модификации.

После перемешивания образуется однородная шфасслаивающаяся жидкость 35 Т,ос1 -32 (:. Водный раствор (1%- ный) кипит без помутнения.

П р и м е р 3. В условиях примера 1 в 1 мс1ль (650 г) оТ сиэтилирован- ного на К) моль изо-нонилфенола с40

и Тпс,„ 68, в расплав- денном состоянии и при перемешивании добавляют 21, г анионного ПАВ - ал- килфенолэтокси (8 моль ОЭ) сульфата триэтлноламина, содержащего 0,3 моль 45 основного вещества (20,0 г), затем О,А моль (24,0 г) изо-пропилового спиртл и 9У,0 г водопроводной воды, капичестпо FtOTopoA рассчитывают, исходя из содержания атомов кислорода Q в молекуле НПЛВ (АФ 9-10): 18 .11.0,5 99,0,

где 18 - вес моля воды; 1 - число молей атомов кислорода в мапекуле АФ 9-10;ее

0,5 - количес1во молей воды на 1 моль кислоролпого лтома,

Получают о/июродную нерасслаиваю-

ЦУЮСЯ жидкость с Tjqr, - i 8°C, ВОДHbrfj раствор KOTOpol) кипит без .помутнения.

П р и м е р 4. И условиях примера 1,в 1 моль (560 г) оксиэтилнрованно- го на В моль с 2 и темпе1 а- турой помутнения 8 С изо-нонилфеиола в жидком состоянии и при перемешивани добавляют 28 г анионного ПАВ алкилфе- нилэтокси (10 моль ОЭ) сульфата-нат- риевой соли, содержащего 0,04 моль (26,0 г) основного вещества, 0,5 моль (30,0 г) изо-пропилового спирта и 81,0 г воды по расчету: ,5 81,0, Получают однородную нерасслаивающуюся жидкость с Т гаст - , водный раствор которой имеет температуру помутнения 98-100°С.

I

П р и н е р 5. 1,03 моль (760 г)

изо-ионилэтоксифенола АФ 9-12 подвергают неглубокому сульфатированию газообразным серным ангидридом, разбавленным сухим воздухом до 3,5-6,0 об.% в пленочном реакторе при 45-50. Расход серног о ангидрида 2,6 г (0,0325 моль Сульфатированный продукт с кислотным числом 3-5 мг-КОН/Г нейтрализуют при 40-50 с 30%-ным водным раствором едкого натрия К11и G5%-HbiM техническим триэтаноламином до рН 7,0-8,0. Затем в нейтрализованный продукт при перемешивании добавляют водный раствор изо-пропаната в кoличectвe 1,58,4 г, содержащий воды 140,4 г и 0,3 моль (18,0 г) изо-пропанола. Получают однородную прозрачную жидкость с температурой застывания - 3()С, 1%-ный водный раствор кипит без помутнения.

Примерб. В условиях примера 4 1,05 моль (682,5 г) оксизти;п рован- ного на 10 моль изо-нонилфенола подвергают сульфатированию с 3,2 г (0,04 моль) серного ангидрида. Кислый продукт нейтрализуют 40%-ным водньм раствором едкого натра до рН 8,0 и затем в нейтрализованный продукт при перемешивазши добавляют 0,33 моль (20,0 г) изо-пропнлового спирта и 118,0 г поды. Получают однородную нерассеивающуюся жидкость с Tjg(. водный 1%-ный раствор которой кипит без помутнения.

П р и м е р 7. В условиях примера 1 в 1 моль (725 г) оксизти;п1рованно- го ноиилфенола (12 моль 03, R -оле- фИны-(;«-С,о) с Тза,т и Тпои 74°С nepeMKMinafuiH добавляют 20,8 г (0,025 моль) нонилфинолэтокси

(12 MCJib 013) сульфата или 21,U г (0,025 моль) иэо-цонилфенолэтокси (12 моль ОЭ) сульфата, либо нот1лфо- иолэтокси (6 моль 03) сульфата в ко- личестпе 20,8 г (0,ОЬ моль) либо 28,5 г (0,03 моль) иэо-нонУ1лэтокси (6 маль ОЭ) сульфата. Затем добавляю 0,5 маль (30,0 г) изо-пропилового спирта и 0,55 моль (128,7 г) воды. f

После перемеш вания образуется однородная жидкость (композиционная систему). Водный раствор (1%-ный) кипит без помутнения, температура застывания - 31°С.

Примерб. В условиях примера 1 в 1 моль (552 г) оксиэтилирован- ные на 8 моль нонилфенола (К о -олефиНЫ Cj- ) с Т5асГ и Тпол--

при перемешивании добавляют 0,5 маль .(28,0 г) нонилфенола или изо-нонил- I фенола сульфата с 6 моль окиси этилена, 0,65 моль (27,3 г) этанола и воды в количестве 0,6 моль в расчете на 1 моль кислородного атома в окси этилированном (8 моль ОЭ) нонилфелоле что составляет 97,2 г. Получают однородную нерасслаивающуюся жидкость с TjacJ -26°C и TfloM .

Пример 9.В условиях примера 1 в 1 моль (73,0 г) оксиэтилирован- ного 12 моль окиси этилена изо-нонил- фенола добавляют 0,05 моль (2,8 г) сульфата оксиэтилированного, (4 моль ОЭ) изо-ношшфенола - натриевую соль, 0,6 моль (36,0 г) изопропанола, 104,4 г воды.

После смешения образуется композиция с f.7,-чый раствор) , при охлаждении которой до жидкость мутнеет. Tjacr - 24 С; ПримерЮ.В условиях приме- :ра 1 в 1 моль (738,0 г) сульфата окси этилированного (3 моль ОЭ) изо- нонилфенола-натриевую соль добавляют I 0,6 моль (36,0 г) изопропанола и 140,4 г воды.

После перемешивания образуется

т

-. ,

5244416

При о;:ляждснми до - . тично происходит рг сслоеиие нидо Ь.-ч-тх хлопье.

сКолпчестпо лыпеляющег осл хлоикообрязного осядка -1-2Z от суммы Л11ЛВ и ИПЛВ,

П р и м е р 12. В услоииях примера 1 1моль оксиэтилигояанного изо- 10 но1тилфснола (12 моль ОЭ) смешивают с 0,6 моль воды. После гомогенизации образуется Ж1адкость с Т5,асЛ - , Тпом (1%-ный раствор) - 72,.

Пример 13. В условиях приме- 15 ра Ч-: смешивают 1 моль оксиэтилированного изо-нонилфенола (12 моль ОЭ) JC 2 моль изо-пропанола. Образуется /жидкость с TnoN 1%-ного раствора 72 с.

Наблюдается расслоение при мину- 20 совых теьшературах и застывание при (-10)-(-12)°С.

Пример 14 (прототип). 1 моль (738 г) оксиэтилированного (12 моль ОЭ) изо-нонилфенола с Тьиат18, и 25, с 7t)°C нагревают до ЗО-бО С и при перемешивании вносят 0,05 моль (17,0 г) порошкообразного размельченного додецилбензолсульфоната натрия. Перемешивание ведут до получения го- 30 могеннот О модифицированного продукта, Tj,a,T которого 14,5 С. Tf,(,(( 1Х-НЫЙ ВОДН1-1Й раствор) .

П р е р 15 (прототип). 1 моль (738 г) оксиэтилированного (12 мол1, ас|ОЭ) изо-нонилфенола нагревают до

и при перемешивании вносят 0,03 моль (2,91 г) тщатепьно измельченной суль- фa п нoвoй кислоты (САК), нагревают до 12() С и контактируют порошок САК с 40 НПАВ при 125 С в течение Т ч. Продукт jреакции представляет собой вязкую I коричневую жидкость с Т,д 13,, 1т ПОЛ .

Пример 16. В условиях приме- 45 ра 1 1 моль (736 г) оксиэтилированного (12 моль ОЭ) изо-нонилфенола (АФ |9-12) модифицируют 0,03 моль (22,5 г) натриевой соли сульфата оксиэтилиро- Bairnoro (10 моль ОЭ) изо-нонилфенола.

Изобретение касается производных фенолов, я частности получения эмульгатора нефти. Процесс ведут модификацией оксиэтилированных алкилфенолов (с числом оксиэтилированных групп 7-14) за счет введения добавок анионных поверхностно-активны:; веществ, водорастворимых С -С4 спиртов или глицерина, или этиленгликоля, а также воды в количествах 0,025-0,05, 0,2- 0,6 и 0,5-0,6 моль на 1 моль оксиэти- лированного фенола. Кроме того, водорастворимые спирты и воду можно вяо- дить в предпарительно сульфатироваи- иый ЗОз и нейтрализованный щелочными агентами оксиэтилированный алкнл- феноп (глубина сульфатирования 0,025- 0,05 мольн.долей). Аналогично можно брать сульфаты оксиэтплированных алкилфенолов, содержа1ци; 6-12 моль окк- си этилена. Эти добавки распмряют температурный диапазон применения эмульгатора, т.е. понижают темпярату- ру застывания и повышают температуру/ помутнения. 1 табл. (П

композиция с - 20 С, (1%-но-JQ 0,6 моль (45,0 г) изо-бутилового опирго раствора) . При температуре ниже - компози,1у1я становится мутной.

Пример 11. В условиях примера 1, но в качестве добавки анионно го ПАВ используют 0,05 моль на 1 моль НПАВ сульфата оксиэтилированного ал- килфенола (14 моль ОЭ), Образуется

жидкость с TnON ,

та либо тем же количеством н-бутанола и 140,4 г воды (0,6 моль на 1 моль атомов кислорода в АФ 9-12). После переме1Ш1вания образуется однородная ее прозрачная жидкость, которая имеет Тзаст - 34°С. Водный 1%-ный раствор кипит баз помутнения.

Пример 17. В условиях примера 1 1 моль АФ 9-12 модифицируют

та либо тем же количеством н-бутанола и 140,4 г воды (0,6 моль на 1 моль атомов кислорода в АФ 9-12). После переме1Ш1вания образуется однородная прозрачная жидкость, которая имеет Тзаст - 34°С. Водный 1%-ный раствор кипит баз помутнения.

Пример 17. В условиях примера 1 1 моль АФ 9-12 модифицируют

0,5 M(vtib ( t6,0 г) глицерин (к.ч.), Ко,4 г поды (0,6 моль) и 0,03 моль атимшого 11ЛВ - ЛФ 9-12-СН. Получают однородную прозрачную жидкость, вод- Hbrfi 1%-лый растрчор которой кипит бе1

помутнения. Т,,аст 1В С. При температурах ниже (-18) - (-ZU)C наб- ;тю1дается частичное осаждение НПЛВ в виде хлопьевидного осадка.

Пример 18. В .условиях примера 1 1 моль оксиэтилированного иэо- ноюшфенола АФ 9-10 модифицируют 0,04 моль анионного ПАВ - АФ 9-10-СН, 0,6 моль ( г) зтиленгликапя и

118,8 г воды (0,6 моль на 1 моль атомов кислорода АФ 9-10). Получают однородную прозрачную жид-ость. Тпон 1%- ного водного раствора . модифицированного продук а - .

Полученные данные сведены в таблицу. .

Увеличен 1е или снижение содержания воды в системе НПАВ - добавка АПАВ - вода - спирт повышает Tjoor модифици- рованного продукта до О С и выше.

В диапазоне добавок воды в количестве 1-5 .моль на 1 моль атомов кислорода в молекуле НПАВ модифициро- 1злнный продукт представляет собой

тие:;дый гель с 1 «ьас.т О - .

При пведении 0,6 моль спиртов НПАБ осаждается частично в виде хлопьев при Т 0. Введение 9,2 мол водорастворимого спирта позволяет

снизить Т BcicT только до (-12) - (-14)°С.

Добавки анионного ПАВ более О,Ob моль не способствуют достижению цели по Т.асГ модифицированного НПАв

При Гшльпсм г.од фжании анионных доба- иодифициропанный продукт расслаивается при хранении и (трименении.. ,

Таким образом использование, предлагаемого способа позволяет получать НПАВ с пониженной температурой засты- Т ния и попьренной температурой помут . При i.TOM улучтлкпт.я потребительские свойства НПАВ, а а счет экономии обогревгяемых емкостей Ш1С- терн электроэнергии в процессе транспортировки и хранении НПАВ может быть получен высокий экономический эффетст.

Формула изобретения

Способ получения эмульгатора нефти модификацией оксиэтилированных алкилфенолов с числом оксиэтильных групп соединениями, отличающийся тем, что, г. целью расширения темперйтурных диапазонов примаГ нения, оксиэтилированные алкилфенолы предварительно сульфируют серным ан- ндридом с последующей нейтрализацией щелочными агентами до глубины сульфа- тиропания 0,025-0,95 мольных долей или вводят в них сульфаты оксиэтилированных алкилфенолов, содержащих 6-12 моль окиаи этиле1га в количестве 0,025-0,05 моль на 1 моль оксиэтилированного алкилфенола, а затем вводят водорастворимые спирты С,- С или глицерин, или этиленгликоль и воду соответственно в количестве 0,2-0,6 и 0,5-0,6 моль на 1 моль оксиэтилированного фенола.