專利名稱：一種乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種破乳劑的制備方法，具體地說是一種乙二胺型聚醚類破乳劑的制 備方法。
背景技術：
石油開采過程中經常混入水分，在原油輸送之前要先經過脫水，以降低運輸成本。 原油中的游離水很容易分離脫除，而脫除原油中的乳化水一般則需要加入破乳劑來進行， 目前國內使用的以聚醚類破乳劑為主，該類破乳劑大都是以含活潑氫化合物為起始劑，在 堿金屬催化劑作用下與氧化烯烴進行陰離子開環聚合反應，制得聚氧乙烯聚氧丙烯醚類破 乳劑。這種工藝在制備較高分子量聚醚時副反應較多，制得的聚醚分子量比較低，破乳劑脫 水效果不理想，對不同原油油品的廣譜適應性差。
發明內容
為了克服現有聚醚類破乳劑存在的問題，本發明的目的在于提供一種乙二胺型聚 醚類破乳劑的制備方法，本發明在制備出聚醚類破乳劑的基礎上，再將制備的聚醚類破乳 劑采用多元羧酸進行酯化交聯反應，然后再將制得的產物用甲苯二異氰酸酯與聚醚型破乳 劑反應制得。得到的破乳劑是一種相對分子量較高、脫水效果理想、廣譜性好的高性能破乳 劑。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟首先制備聚醚類破乳劑A。以乙二胺為起始劑，在堿性催化劑的存在下首先與氧化 丙烯進行第一階段反應；然后通入氧化乙烯進行充分反應；再通入氧化丙烯進行第二階段 反應，制得聚醚類破乳劑A ；其中重量比例為，以乙二胺、氧化丙烯和氧化乙烯作為總量計， 乙二胺占總量的0. 2-1%，氧化丙烯占總量的49-79. 8%，氧化乙烯占總量的20-50%，堿性 催化劑用量為總量的0.2-2%;第一階段氧化丙烯與第二階段氧化丙烯的重量比是1 3 5:1;催化劑為一甲胺、二甲胺、三甲胺、氫氧化鉀、氫氧化鈉的一種或幾種混合物，最佳 是氫氧化鉀，為方便于應用，也可以將催化劑溶解于水中制成液體催化劑。然后制得產物B。在催化劑作用下采用多元羧酸將聚醚類破乳劑A進行自交聯反 應，制得產物B。其中催化劑可以是十二烷基苯磺酸或對甲基苯磺酸，優選對甲基苯磺酸。 多元羧酸可以是草酸、丁二酸或己二酸，優選丁二酸。最后在溶劑中將聚醚類破乳劑A和產物B采用甲苯二異氰酸酯進行自交聯反應， 制得最終產物乙二胺型聚醚類破乳劑。其中溶劑可以是甲苯、二甲苯或煤油，優選二甲苯。制備聚醚類破乳劑A具體步驟如下將乙二胺和堿性催化劑加入反應器中，加熱升溫，通入氧化丙烯，控制溫度在 115 165°C，壓力維持在0. 6MPa以下，并使其進行第一階段充分反應，真空1小時，再通入氧化乙烯，控制溫度在115 165°C，壓力維持在0. 3MPa以下，并使其進行充分反應，真空1 小時，再通入氧化丙烯，控制溫度在115 165°C，壓力維持在0. 3MPa以下，并使其進行第 二階段充分反應，制得聚醚類破乳劑A。其中重量比例為，以乙二胺、氧化丙烯和氧化乙烯 作為總量計，乙二胺占總量的0. 2-1%，氧化丙烯占總量的49-79. 8%，氧化乙烯占總量的 20-50%，以總量計，堿性催化劑用量為0. 2-2%，堿性催化劑優選氫氧化鉀。第一階段氧化 丙烯與第二階段氧化丙烯的重量比可以是13 51之間。制備產物B具體步驟如下將上述制備的聚醚類破乳劑A加入反應器中，加入催化劑，加熱升溫，控制溫度在 85 115°C，常壓下加入多元羧酸，反應2小時，真空1小時，過程控制溫度在85 115°C， 經過濾后制得產物B。其中重量比例為，以聚醚類破乳劑A和多元羧酸作為總量，聚醚類破 乳劑A占總量的97-99.5%，多元羧酸占總量的0.5-3%，多元羧酸優選丁二酸。以總量計， 催化劑用量為400-4000ppm，催化劑優選對甲基苯磺酸。制備最終產物高性能破乳劑具體步驟如下將制備的聚醚類破乳劑A和制備的產物B加入反應器中，加入溶劑，加熱升溫，控 制溫度在75 85°C，常壓下滴加甲苯二異氰酸酯，過程控制溫度在75 85°C，滴加結束維 持75 85°C 1小時使其進行充分反應，經過濾后制得目的產物乙二胺型聚醚類破乳劑。其 中重量比例為，以聚醚類破乳劑A和產物B作為總量，聚醚類破乳劑A占總量的20-40%， 產物B占總量的60-80%，溶劑用量為總量的0. 3-3倍，甲苯二異氰酸酯用量為總量的 0. 5-6%。本發明首先分兩階段合成聚醚類破乳劑，然后采用多元羧酸酯化自交聯，再將聚 醚類破乳劑和采用多元羧酸酯化自交聯得到的產物共同溶于溶劑中，采用甲苯二異氰酸酯 交聯反應，得到油田破乳劑，制得的高性能的乙二胺型聚醚類破乳劑，相對分子量較高，廣 譜性好，能夠使原油迅速破乳脫水，脫出水質清，脫水效果理想。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明進一步說明，但是實施例不是對本發明的限制。一種乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法，包括以下步驟①聚醚類破乳劑A的合成50克乙二胺和35克氫氧化鉀加入反應器中，加熱升 溫，通入5063克氧化丙烯，控制溫度在115 165°C，壓力維持在0. 6MPa以下，并使其進行 第一階段充分反應，真空1小時。再通入3200克氧化乙烯，控制溫度在115 165°C，壓力 維持在0. 3MPa以下，并使其進行充分反應，真空1小時。再通入1687氧化丙烯，控制溫度 在115 165°C，壓力維持在0. 3MPa以下，并使其進行第二階段充分反應，制得聚醚類破乳 劑A，備用。催化劑為一甲胺、二甲胺、三甲胺、氫氧化鉀、氫氧化鈉的一種或幾種混合物，優 選氫氧化鉀，為方便于應用，也可以將催化劑溶解于水中制成液體催化劑。本實施例采用 氫氧化鉀。其中重量比例為，以乙二胺、氧化丙烯和氧化乙烯作為總量計，乙二胺占總量的 0. 2-1 %，氧化丙烯占總量的49-79. 8 %，氧化乙烯占總量的20-50 %。第一段氧化丙烯與第 二段氧化丙烯的重量比可以是1 3 5 1之間，本實施例采用3 1。②將①制備的聚醚類破乳劑A990克加入反應器中，加入丁二酸10克，對甲基苯磺酸1. 2克，加熱升溫，控制溫度在85 115°C，反應2小時，真空1小時，過程控制溫度在 85 115°C，經過濾后制得產物B，備用。其中催化劑可以是十二烷基苯磺酸或對甲基苯磺酸，本實施例采用對甲基苯磺 酸。多元羧酸可以是草酸、丁二酸或己二酸，本實施例采用丁二酸。其中重量比例為，以聚 醚類破乳劑A和多元羧酸作為總量，聚醚類破乳劑A占總量的97-99. 5%，多元羧酸占總量 的 0. 5-3%。③高性能破乳劑的合成將①制備的聚醚類破乳劑A300克和②制備的產物B700可加入反應器中，加入二 甲苯1000克，加熱升溫，控制溫度在75 85°C，緩緩滴加甲苯二異氰酸酯20克，滴加結束 維持75 85°C 1小時使其進行充分反應，經過濾后制得目的產物高性能乙二胺型聚醚類破 乳劑。溶劑是甲苯、二甲苯或煤油，本實施例采用二甲苯。其中重量比例為，以聚醚類破 乳劑A和產物B作為總量，聚醚類破乳劑A占總量的20-40%，產物B占總量的60-80%，溶 劑用量為總量的0. 3-3倍，甲苯二異氰酸酯用量為總量的0. 5-6%。制得的乙二胺型聚醚類破乳劑，相對分子量較高，廣譜性好，能夠使原油迅速破乳 脫水，脫出水質清，脫水效果理想。
權利要求
1.一種乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)以乙二胺為起始劑，在堿性催化劑的存在下首先與氧化丙烯進行第一階段反應 ’然 后通入氧化乙烯進行充分反應；再通入氧化丙烯進行第二階段反應，制得聚醚類破乳劑A ； 其中重量比例為，以乙二胺、氧化丙烯和氧化乙烯作為總量計，乙二胺占總量的0. 2-1%, 氧化丙烯占總量的49-79. 8 %，氧化乙烯占總量的20-50 %，堿性催化劑用量為總量的 0.2-2% ；第一階段氧化丙烯與第二階段氧化丙烯的重量比是1 3 5 1;2)在催化劑作用下采用多元羧酸將聚醚類破乳劑A進行自交聯反應，得到產物B；其中 重量比例為，以聚醚類破乳劑A和多元羧酸作為總量，聚醚類破乳劑A占總量的97-99. 5%, 多元羧酸占總量的0. 5-3%，以總量計催化劑用量為400-4000ppm ；3)在溶劑中將聚醚類破乳劑A和產物B采用甲苯二異氰酸酯進行自交聯反應，得到最 終產物乙二胺型聚醚類破乳劑；其中重量比例為，以聚醚類破乳劑A和產物B作為總量，聚 醚類破乳劑A占總量的20-40 %，產物B占總量的60-80 %，溶劑用量為總量的0. 3-3倍，甲 苯二異氰酸酯用量為總量的0. 5-6%。
2.根據權利要求1所述的乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法，其特征在于步驟1) 中，堿性催化劑為一甲胺、二甲胺、三甲胺、氫氧化鉀、氫氧化鈉中的一種或幾種混合物。
3.根據權利要求2所述的乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法，其特征在于催化劑是 溶解于水中制成的液體催化劑。
4.根據權利要求1所述的乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法，其特征在于步驟2) 中，催化劑是十二烷基苯磺酸或對甲基苯磺酸；多元羧酸是草酸、丁二酸或己二酸。
5.根據權利要求1所述的乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法，其特征在于步驟3) 中，溶劑是甲苯、二甲苯或煤油。
全文摘要
本發明公開了一種乙二胺型聚醚類破乳劑的制備方法，該方法以乙二胺為原料，通過與環氧乙烷、環氧丙烷反應后交聯改性制得。首先以乙二胺為起始劑，在堿性催化劑的存在下分兩階段與氧化丙烯和氧化乙烯反應制得聚醚類破乳劑A。然后在催化劑作用下采用多元羧酸將聚醚類破乳劑A進行自交聯反應，制得產物B。最后在溶劑中將聚醚類破乳劑A和產物B采用甲苯二異氰酸酯進行自交聯反應，制得最終產物乙二胺型聚醚類破乳劑。本發明制得的破乳劑，相對分子量較高、脫水效果理想、廣譜性好，可適用于油田原油的破乳脫水，脫出水質清、用量少。
文檔編號C10G33/04GK102060971SQ20101054846
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者應軍, 應玨, 翟洪金 申請人:句容寧武高新技術發展有限公司