Способ разрушения нефтяной эмульсии
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ147734 Союз Советских Социалистических Республик(б 1) Зависимый от патента -(33) ФРГОпубликовано 25.05.75. Бюлле 04 51) М. 1 хл. С 5076/ 1839234/23-420 13820.9 Гасударственный комитеСовета Министров СССР по делам изобретений.066.6(088,8 снь Лв и открыт ата опубликования описания 15.04.7) Агвторы изобретен Иностранцыерт Либольд,ер и Карл Мат(ФРГ) дольф Моат Кнут Оппенлендер, Г Эгон БюттнИностранная фирма БАСФ АГ(54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ НЕФ Й ЭМУЛЪС, - А) и 1Изобретение относится к области разрушения нефтяных эмульсий, температура застывания которых не менее, чем на 10 С, ниже температуры добычи нефти, и может быть использовано в процессах подготовки 5 нефти.Известен способ разрушения указанных эмульсий путем введения в них цеионогенцых демульгаторов, таких как блок-сополимеры окисей этилена и пропилена, оксиалкилиро ванных фенолформальдегидных смол с последующим отстаиванием эмульсии.Однако указанные деэмульгаторы хорошо действуют только при температурах 40 - 80 С. что приводит к необходимости нагрева добы той нефти.Для понижения температуры процесса и обеспечения возможности разрушения эмуль. сий при температуре добычи нефти, т. е. около 10 - 40 С, при осуществлении предложен ного способа в качестве деэмульгатора используют смесь 25 - 75 вес. о/о оксиэтилированного и/или оксипропилированного алифатиче. ского полиоксисоединения С 2 - С 1 содержащего 30 - 150 оксиалкильных единиц на каж дую функциональную группу, или алифатической дикарбоновой кислоты С; - Сго, содержащей 30 - 150 оксиалкильных единиц на каждую функциональную группу (компонент А), с 75 - 25 вес. % эфира канифоли или моно-,ди-, триэфира малеопимаровой кислоты с оксиэтилированной и/или оксипропилироваццой алифатической дикарбоновой кислотой С, - С, содержащей 30 - 150 оксиалкильных единиц на каждую функциональную группу, или алифатическим полиоксисоелинснием С. - Св, содержащим 30 - 150 оксиалкильцых елини., ца каждую функциональную группу.Используемые лля приготовления леэмульгатора (компонент А) полифуцкциональныс сксиалкилироваццые соединения соответствуют формуле 1 в которои А - радикал - (О - СН, - СН,), В - радикал - (О - СН - СН(СН;, - , Х - д-валентцый раликал соединения с несколькими одинаковыми функциональными Групими, /, и - целые числа от 5 ло 90, пг - цслое число от 0 ло б 0 и, кроме того, лва из индексов /, пг, п могут также быть равцы нуло, причем , п олинаковы или различны и д означает целое число от 2 ло 10;и прелпочтительно олинаковы и означают целые числа от 10 до 50, ьч - предпочтительно целые числа от 15 ло 50.На кажлую функциональную группу пр ходится от 30 ло 150, предпочтительно от 35 до 100 единиц окиси алкилена.Х озцачает грддикдлы полифункцпональцыхсоелиггений, среди которых можно использовать алифатцческис полцоксисоелпцецпя с 2 -О, прелпочтцтельцо 2 - 6 атомами углеродд,такие как этиленгликоль, пропплснглпколь,цеопецтилгликоль, бутантрцол, трцметилпропац, глпцерш 1, пентаэрцтрит, тетраметцлолциклогсксдцол цли сорбит. Кроме того, могутбыть использованы дикарбоновые кислоты с4 - 20, предпочтительно 6 - 20 атомами угле 10роля, такие как алиппцовяя илп Гептдлекднликарбоновая кислота, под которыми полразумевается 1,8- или 1,9-гептадекапликарбоцовая кислота цлц смеси этих двух кислот.10Особенно пригодные радикалы Х процзволятся от бифункциопдльных соединений, пзкоторых предпочцта 1 от соответствующие соеЛинения Ликдрбоновых кисЛОТ, как ад 1 шшювдя и гептдлекацдикарбоновая.Окспдлкцлированцые полифункциональцьгесоединения получают или путем прямого взаимолсйствия соответствующего полиэтплеци, или пропилегггликоля с полифункциональным соединением цли тем, что полифункциоцяльпое соединение подвергают взаимодсцствцю с окисью этилена и/или окисью пропилена (прп необходимости последовательно несколькими стадиями) при давлении 2 - 12 ати,предпочтительно 3 - 8 ати, и температуре120 в 1 С, предпочтительно 120 в 1 С. Например, этерифицированную адцпиновую кислоту получают путем этерификацип с блоксополимером из окиси этилена ц окиси ппопилена.Второй компонент (Б) смеси представляет собой продукты этерификации канифоли,яоиетиновой кислоты, тритерпена или получаемой из последнего путем реакции присоединения по нильсу и Альдеру с малеиновымангидридом малеопимаровой кислоты. Производные малеопимаровой кислоты осооеццопригодны потому, что эта кислота трифункцпональна, т. е. может быть этерцфпцированд потрем карбоксильным группам,Спиртовыми компонентами этерифцкацци 4 зявляются оксиалкилпрованные соединенияформулы 1, которые согласно приведенномуопределению представляют собой оксиалкилцрованцые полифункциональныс соединения.Кроме того, в качестве компонентов этерцфикации следует указать оксиалкцлирозанныеполиалкиленгликоли формулы 2НО - Аг - В, - А - ОН,в которой А, В 1, ггг, гг иеют указанное зцд.чение,Наряду с оксиалкилированными полпфункциоцальными соединениями формулы 2, кдк,например, сложный полиалкиленгликолевый 60эфир адипиновой или гептадекдцдикарбоцовой кислоты, мож 11 о использовать н олци полиалкцлецгликоли, соответствугощие формуле 2. Из цих следует назвать полиоксцалкцлированные полипропиленгликоли, у которых 65ю и одинаковые и озндчагот предпочтительно целое число от 10 до 50, ог - целое число от 15 ло 50.Абсолютное количество елцциц окиси полцалкцленд в продуктах этерифцкации огрдцичсно. Прп полпфункциоцдльных соединениях формул 1 и 2 в качестве основного вегцства лля компонента этерификации оно составляет 30 в 1, предпочтительно 35 в 1 на каждую функциональную группу. Прп изоалкцлфецолформдльлегилных смолах ца кджлое фецольпое ядро приходится 4 - 50 елпццц окиси длкцлеца. Следовательно, максимальное количество единиц окиси алкилена зависит от количества фенольных ядер.Компонент Б смеси можно получать различным образом.1. Канифоль или мдлеопимаровую кислоту этерпфпцируют с одним из указанных пролуктов оксиалкилировацпя, например полиоксцэтцлпровацць;м полипроглгленгликолем, в соотношении 1: 1 цли 1: 1 - 1: 3 с добавкой кислоты, например серной л-толуолсульфоноВой плР 1 ООРцой кислоты.2. В щелочной среде к канифоли или аоиетпцовой кислоте 11 лиалеоппмаровой кислоте вводят поЛ давлением последовательно окись этилена и/или пропилена и таким образом получают сложные полигликолевые эфиры.3. Канифоль или малеопцмдровую кислоту окспялкплируют кяк во втором примере и зятем подвергают уже пригодное в качестве компонента смеси соединение взаимодействи 1 о с олццм пз пригодных для этого полифункциональцых соединений, например с адипицовой кислотой в кислой среде.4. Сначала канифоль этерифицируют аналогично первому примеру. Получаемый при этом продукт, имеющий от 1 ло 3 своболных гидроксильных групп, подвергают затем дополнительно взаимодействию с полифупкциоцалг,ным соеди:1 ением, таким как адипицовдя или гептадекандикарбоновая кислота.5, Смсшивают канифоль, малеиновый ацгидрил и окись этилена и/пли пропилена или одно цз применяемых оксиалкилировд нных соелпненцй и подвергагст их как исходные смеси в автокляве взаимодействшо друг с другом.Полученггые сложные эфиры (Б) смешивают с компонентом А смеси в весовом соотношении 1: 3 - 3: 1. Предпочтительное соотношение 1: 1.Отлельные продукты характеризуются та кими показателями, как числом омыления, кислотцьгм числом, гидроксильным числом и т. д, Получаемые хрупкие вещества в большинстве случаев окрашены в светло- (до средне-коричневых) иногда темно-коричневые тона.Целесообразно смеси приготовлять в виде растворов, в которых они содержатся в количестве 50 вес.",. Для этого годятся органические растворители, особенно ароматические углезолороды, кдк ксилол или толуол, а тдк 471734же смеси из ароматических углеволородов испиртов с количеством углеродных атомовот 1 до 4, Эти растворы характеризуютсявязкостью.Деэмульгаторы нефтяных эмульсий могут 5использоваться лля холодного леэмульгирова.ния эмульсий волы в масле, солержащих приблизительно 1,0 - 90 всс. о/о волы или соленойводы и образующихся при добыче нефти. (е.эмулы аторы применяются в виле 50,";, -ного г 0раствора или в более разбавленной форме(минимально 0,5 оо) и предпочтительно вво.дятся в скважины (в нефтяном поле). Температура добываемых эмульсий воды в маследостаточна для того, чтобы реакция расслоения цроисхолила со скоростью, при которойэмульсия может быть разрушена уже по путина завод. В соответствующем неооогрсваемомсепараторе можно потом сразу отлелять сьцрую нефть от соленой воды (в случае необходимости с применением электрического поля). В подобных сепараторах лаже в оченьсложных случая отделяется самая большаячасть соленой волы.,дальнейшую обработкуможно потом при повышенных температурахзавершать в химических и электрохимическихустановках (очистительных аппаратах любоготипа). Преимущество используемых согласиеизобретению деэмулы аторов лля нефтяныхэмульсий заключается в том, что самая большая часть воды отделяется перел обработкойв очистительных аппаратах любого типа ибольше не должна нагреваться, чтоввиду высокой по сравнению с нефтью(С, = 0,5 кал/г .С) удельной теплоемкостиводы (С, = 1 кал/г . С) имеет большое значение для экоцомии энергии.Температура застывания сортов нефти, которые могут быть обработаны согласно предложснцому способу, должна быть по меньшеймере ца 10 С ниже температуры лобычи, Этисорта нефти различного происхождения и до.бываются, например, из месторождений в Ханкецсоютеле, Берккеперне, Штеймбке, Штелле 45(нижняя Саксония), Ландау (долина Верхнего Рейна), Арлесриде (предгорья Альпов),Парантизе, Мимизане (Юго-Западная Франция) и Барейне (Ближний Восток), а такжев Нигерии и Австрии.50П р и м е р 1. Получение малеопимаровойкислоты,453 вес. ч, (1,5 эквивалента) канифолирасплавляют при 160 С под азотом и сушат втечение 4 час при уменьшенном давлении 55(1,5 эквивалента) малеинового ангидрида (враспыленном виде) при 180 - 190 С и нагревают эту смесь в течение 5 час при 200 С.Получают малеопимаровую кислоту с выходом 600 г, кислотное число 280.П р и м е р 2, Получение сложного эфираполиэтиленгликольдикарбоновой кислоть;.300 вес. ч. (0,15 эквивалента) соединенияНО (С 2 Н 40) ы (СзНгО) 4 з (С 2 Н 40) 4 Н (пгдрок сильное число 42,5) подвергают в течение 3 час при 155 С при размешивании в азотной атмосфере взаимолействшо с 1 вес. ч, 0,075 эквивалента) адппиновой кислоты и 3 вес, ч, а-толуолсульфоцовой кислоты. Для удаления реакционной воды дополнительно размешивают в течение 3 час при 120 С/20,я.я рт. ст. Выход 310 г; п 1 лроксильцое число 23; число омыления 25; кислотное число 7.П р и м е р 3. 151 вес, ч, (Ос 5 эквивалента) канифоли и 1.5 вес. ч. (1 вес. 5 ) едкого патра в виде 50 О/о-ного волного раствора и 46,4 вес. ч, (0,8 эквивалента) окиси пропилеца смешивают в автоклаве с мешалкой (емкость 2 г), нагревают до 130 С и нагревают дальше ло лостижеция постоянного лавлсцпя. Выход составляет 197 вес, ч.; кислотное число 1,7; число омыления 21; гилроксильцое число 213; карбонильное число 10,0; йоловолоролнос число 141.Затем полают 39,5 вес. ч, (0,1 эквивалента) указанного пролукта в 100 вес. ч. лиоксана с 0,38 вес. ч. ( - 1 вес. ") метцлата натрия в автоклав с мешалкой (емкость 2 л), После этого напрессовывают 136,5 вес. ч. (3.1 эквивалента) окиси этилена при 125=С и потом 180 вес, ч. (3,1 эквивалента) окиси пропилена при 135" С. Выход 354 г; гплроксильнос число 49.П р и м е р 4. 180 вес. ч. (0,06 эквивалента) соединенияНО ( СзН 40) ы (СзНзО) 4 д (СзН 40) 14 Н(гидрокспльное число 37,4, мол, вес. 3000), 1,8 вес. ч. (1 вес. %) а-толуолсульфоцовой кислоты и 36,24 вес. ч, (1.10 эквивалента) канифоли смешивают и разхгешпвают в течение 3 час при 150 С/20 лл рт. ст. пол инертным газом. Получают жидкий коричневый пролукт с выолом 215 вес. ч., что соответствует 99,9" от теоретического; кислотное число 27; число омыления 31; гилроксцльное число 18; кароонцльное число 14,0,П р и м е р 5. 210 вес. ч, (0,1 эквивалента) соединенияНО (СзН 40) 11 (СзН 60) зб (СзН 40) 11 Ь(гидроксильцое число 55,7, мол, вес. 2100) и 2,1 вес. ч. (1 вес. ,1) а-толуолсульфоновой кислоты и 30,2 вес. ч, (0.1 эквивалента) канифоли смешивают и размешивают в течение 3 час при 150 С/20 ял рт. ст. под азотом. Выход 240 г; кислотное число 20; число омыления 23; гидроксильное число 40.Пример 6.1. Оксиалкплирование. 604 вес. ч. (0.2 эквивалента) канифоли и 0,604 вес. ч. (1 вес. ,/О) метилата натрия смешивают в автоклавс с мешалкой (емкость 2 .г). Затем порциями напрессовывают послеловательно 80 вес. ч. (1,8 эквивалента) окиси этилена при 125 С, 417 вес. ч. (7,2 эквивалента) окиси пропиле 471734на при 135" С и 80 вес, ч. (1,8 эквивалента) окиси этилена при 125" С. Выход 639 г; кислотное число 2,2; число омылеиия 4,8; гидроксильное число 50.2. Зтерификация. 224 вес, ч, (0,07 люль) продукта 1, 2,2 вес. ч. (1 вес. %) и-толуолсульфоновой кислоты и 5,1 вес. ч. (0,035 люль) адипиновой кислоты смешивают и размешивдют потом в течение 3 час при пропускании азота при 150 С и сушат в течение 3 час при 120 С/20 лл. рт. ст. Выход 230 вес. ч.; кислотное число 2,8; число омыления 18; гидроксильное число 64.Пример 7.1. Оксиалкилироваиие. 60,4 вес. ч, (0,2 эквивалентд) канифоли и 1,2 вес. ч. (2 вес, о,",) метилата натрия смешивают в автоклдве с мешалкой (емкость 2,г) и напрсссовывают потом порциямп последовательно с 230 вес. ч. (3,97 эквивалента) окиси пропилена при 135 С, 241 вес. ч. (5,47 люль) окиси этилена при 25 С и 230 вес. ч. 13,97 люль) окиси пропилена при 135 С, Выход 760 г; гидроксильное число 40,0,2. Зтерификация. 225,5 вес, ч. (0,06 эквивалента) продукта 1, 2,25 вес, ч. (1 вес. ",) и-толуолсульфоновой кислоты и 9,84 вес. ч, (0,03 люль) гептадекандикарбоновой кислоты смешивают и размешивают потом в течение 3 час при 150 С под азотом и высушивают в течение 3 час при 120 С/20 люлю рт. ст. Выход 236 вес. ч,; кислотное число 9,0; число омыления 13; гидроксильное число 40.П р и м е р 8. 1260 вес. ч. (0,5 эквивалента) соединенияНО (С 9 Н 40) 14 (С 3 Н "0)(С 2 НО) 14 Н(гидроксильное число 44,3), 12,6 вес. ч. (1 вес. Оо) и-толуолсульфоновой кислоты и 151 вес.ч. (0,5 эквивалеита) канифоли смешиваюти размешивают в течение 3,5 час при 150 С/20 ялг рт. ст. под азотом. Выход 1414 вес. ч., кислотное число 10; число омыления 18,6; гидроксильное число 28. Затем смешивают 648 вес. ч. (0,23 эквивалента) полученного продукта с 3,24 вес. ч. (0,5 вес. %) и-толуолсульфоиовой кислоты и 75,4 вес. ч.(гидроксильное число 48) смешивают с 2,34 вес. ч. (1 вес. 5) гг-толуолсульфоновой кислоты и 40 вес. ч. (0,1 эквивалента) млеопимаровой кислоты и размешивают в течение 3 час при 150 С под азотом. Затем высушивают продукт в течение 3 час при 120 С/20 лш рт. ст. под азотом. В ыход 24 ьсс. ч.; кислотное число 35; число омы; лления 3 Ь; гидроксильнос число 17.П о и м е р 10. 212 вес. и, (0.08 эквивалента)г О (СН,О) ы (СзНсО) А (СН.;0)Н(гидроксильное число 41,5) сплавляют и нагревают потом в течение 9 час под азотом от90 до 290 С. Кислотное число 11,5; числоомыленпя 17; гидроксильное число 16,5.П р и м е р 3. 100000 вес. и. нефтянойэмульсии с р объемньми частями воды придля г0 С сильно перемешивают с а (максимум0,01 вес. ч.) деэмульгаторов согласноизооретеншо или с обычными деэм льгаторами на основе окиси алкилена, послечего оставляют полученную смесь стоять. Через определенные промежутки времени измеряют количество отделившейся воды; причемсимволом /, обозначают время, в течение ко торого отделяется свыше 80% воды, и символом , - время, в течение которого масло ивода, кроме остатка воды в масле, полностьюотделяются друг от друга.В таблице приведены результаты опытов, 50 показывающие разницу между применяемыми и предлагаемыми продуктами. При этомприменены следующие символы;Ъ - полиоксиэтилированный полипропиленгликолевый эфир формулы НО - Л; - В, - 55 - А - ОН;Л - радикал окиси этилена или окисьэтилена;В - радикал окиси пропилена или окисьпропилена;60 Г =,=и=4;гн =40;2=/=и=11(100 о, ")К,з АК, 2 А 100К 1 м 100 ШтеллсХаиксисб;отель 7,5 95 7 5 32 40 Штелле 32 Ханкенсб:отельБарейнНигерияТо же 0,0 25 0,8 10,0 1 5 1 А оО 2 А Оо МР 27 1 О11 3.5 М 1 и00 о Не достижимо. Составитель Е. Крылова Редактор Т. Загребельная Техред 3. Тараненко Корректор В, Гутман Заказ 168/341 Изд.818 Тираж 593 Поьшиснос ЦНИИПИ Государственно"о комитета Совета Мини тров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5Тип. Харьк. фил. пред. Патент Е - канифоль ,М - малеопимаровая кислота ,М 17 - сложный эфир малеопнмароеой кислоты с ;К( - сложный эфир канифоли с Ъ;М 17 А - сложный эфир малеоппмаровой кислоты с 17 А; Пример 14.а. В нефтяном поле в Южной Германии, где дооывают нефтяную эмульсию, содержащую в среднем 28% воды, добавляют 15 ч/мил, обычного деэмульгатора на ос:ове окиси этилена. На заводе нагревают нефтяную эмульсию в термическом очистительном аппарате любого типа до 80 С. В подключенном отстойнике нефть и соленая вода отделяются друг от друга, кроме остатка водыв нефти (0,4%).б. Если вместо окиси алкилена добавляют предлагаемую смесь согласно и. 1 таблицы, то при температуре дооытой нефти (температура в скважине 40 С, температура на заводе 25 С) оез нагревания до 80 С соленая вода может быть отделена до 0,3 о 1,. Следовательно, можно обойтись без терхическоге очистительного аппарата любого типа.В результате деэмульгирования получают готовую к погрузке нефть,Предмет изобретенияСпособ разрушения нефтяной эмульсии,1 О 7 А - сложнь.й эфир канифоли с 7 А;7,А - адппиновая кислота Х - (А,В 4 оА 1)ьэтерифицированнач с помощью Ъп;к - количество отделившейся воды. Сложные моно ди- или тризч 1 иры обознанаготся температура застывания которой ниже температуры добычи нефти не менее, чем на 10 С, О путем введения в эмульсию неионогенногодеэмульгатора с последующим отстаиванием, отличагощийся тем, что, с целью снижения температуры процесса, в качестве деэмульгатора используют смесь 25 - 75 вес. % окси- Б этилированного и/или оксипропилнрованногоалифатического полиоксисоединения С - С 1 о, содержащего 30 - 150 оксиалкильных единиц на каждую функциональную группу, или а,пифатической дикарбоновой кислоты С 4 - Ссо, 20 содержащей 30 - 150 оксиалкильных единицна каждую функциональную группу, с 75 - 25 вес. оо эфира канифоли илн моно-, ди-, триэфира малеопимаровой кислоты с оксиэтилированной иили оксипропилированной алифатпческой дпкарбоновой кислотой С 4 - Сао, содержащей 30 - 150 оксиалкильных единиц на каждую функциональную группу, или алифатическнм полиоксисоединеннем Сз - С,о, содержащим 30 - 150 оксиалкильных единиц на каждую функциональную группу.
СмотретьЗаявка
1839234, 23.03.1971
КНУТ ОППЕНЛЕНДЕР, ГЕРТ ЛИБОЛЬД, РУДОЛЬФ МОР, ЭГОН БЮТТНЕР, КАРЛ МАТШАТ
МПК / Метки
МПК: C10G 33/04
Метки: нефтяной, разрушения, эмульсии
Опубликовано: 25.05.1975
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-471734-sposob-razrusheniya-neftyanojj-ehmulsii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ разрушения нефтяной эмульсии</a>
Предыдущий патент: Способ получения покрытий
Следующий патент: Способ получения тонковолокнистой массы
Случайный патент: Устройство для термообработки железобетонных труб