Состав деэмульгатора

Оп ИСАКИЕИЗОБРЕТЕК ИЯК ПАТЕНТУ Союз СветсмикСфцииелистическикРеспублик 1 1988195Опубликовано 07,01. 83,Бюллетень 53 Дата опубликован описания 07.01 ИностранцыРоланд Бем и Иартин Хилл (ФРГ) 2) Авторы изобретен ВИностранна(54) СОСТАВ ДЕЭИУЛЬГАТОРА Изобретение относится к подготов" ке нефти, а именно к составам, используемым для разделения водосодер-: жащих нефтяных эмульсий.Эмульсии нефти типа "вода в масле" 5 резрашуют добавлением небольших количеств поверхностно-активных веществ.Чтобы достигнуть оптимального разделения, т.е, чтобы получить при то условиях каждого конкретного случая за максимально короткое время полное разделение Фаз при самом низком содержании соли и воды в масле, а также самое низкое содержание масла т 5 в воде для различных составов нефтей и их различных условий добычи требуется применение различных поверхностно.-активных веществ в качестве деэмульгирующих агентов. 10Известно использование деэмульгирующих составов на основе блоки сополимеров окисей алкиленов, например оксиалкилированного, в том числе оксиэтилированного, полипропиленгликоля 1 1,Однако известный деэмульгаторобладает недостаточной деэмульгирующей способностью,Известен также состав деэмульгатора, содержащий продукты взаимодействия диизоцианатов с оксиалкилированной, например оксиэтилированной и оксипропилированной алкилфенолформальдегидной смолой и оксиэтилированным полиалкиленгликолем2 ,Недостатком деэмульгатора указанного состава является его неудовлетворительная деэмульгирующая способность. Цель изобретения " повышение деэмульгирующей способности состава.Поставленная цель достигается тем, что состав деэмульгатора для разделения водосодержащих нефтяных эмульсий или масляного шлама, содер жащий неиногенный деэмульгатор типа блокполимеров окисей этилена и988195 пропилена, дополнительно содержитнейтральную поверхностно-активнуюсоль сульфокислоты Формулы 1 О где В - СН, С Нили первичной или вторичной алкансульфокислоты С 1 Н 2 ОН - СНВОЗН или сульфокислоты олефинового ряда С 1 НЯОЗН - С 1 НБОЗН и оксиэтилированного .алкйламина формулы(СНО) 1где В - алкил С,1 С, /алкенил С,8а+и+х=5-15, а,п,х равны 0-15 при следующем соотношении компонентов Зо вес,:Неионогенный деэмульгатортипа блокполимеров окисейэтилена и пропилена . 50-90Нейтральная поверхностноактивная соль До 100Добавка солей содействует улучше,. . нию разделения эмульсий тяжелых, легко склонных к образованию шлама сырых нефтей и делают возможным деэмульгирование водосодержащих масляных. шламов из процессов рафинирования, промышленных процессов, а также процессов утилизации старых масел.145 Получение предлагаемых нейтральных поверхностно-активных солей осуществляют известным способом, преимущественно путем медленного перемешивания эквивалентных колицеств обоих компонентов, сульфокислот и оксиэтилированных аминов, полученных при взаимодействии окиси этилена с аминами. При этом обычно без существенного влияния на деэмульгирующие свойства можно при 45 менять один компонент в незначительном избытке, в частности, сульфокислоту, Как в случае сульфокислот, так 4и в случае оксиэтилированных аминов могут использоваться индивидуальные соединения, а также смеси продуктов,.э соответствующих формулам 1, 1 и 11.При нейтрализации необходимо об-. разующуюся теплоту отводить путем подходящего охлаждения.Добавку предлагаемого состава деэмульгатора к разделяемым масляным эмульсиям следует осуществлять таким образом, цтобы обеспечивалось по возможности хорошее и быстрое перемешивание, Для достижения лучшего перемешивания добавку эмульгатора целесообразно осуществлять в форме раст вора в воде или в подходящем органическом растворителе, например низшем спирте, бензоле, толуоле, ксилоле,. бензине или смесях ароматических углеводородов.Добавляемое к масляной эмульсии колицество деэмульгаторов может быть оцень различным, оно прежде всего зависит,от вида и состава разделяемой масляной эмульсии и физических условий при деэмульгировании (температура и турбулентность масляной эмульсии ). Поэтому добавляемое к эмульсии количество деэмульгаторов должно периодически уточняться в опыте. Применяемое количество деэмульгаторов составляет примерно 2-500 г в особенности 5-50 г/т разделяемой эмульсии. Исследование деэмульгирующей способности составов осуществляют следующим образом,Конические колиброванные стаканы для разделения наполняют каждый раз по 100 см подлежащей разделению масляной эмульсии и прибавляют к ним применяемое количество испытуемых деэмульгаторов. Затем пробы для тщательного распределения деэмульгаторов в эмульсии интенсивно встряхивают в течение 5 мин и непосредственно после этого для установления указанной температуры деэмульгирования помещают в водяную баню, сохраняющую постоянную температуру. Сбор отделившегося колицества воды осуществляет через определенные промежутки времени. Ниже приводятся составы известных, использованных в опытах по деэмульгированию, деэмульгаторов (обозначения А, В, С и О).Дезмульгатор Время раз- Прозрачнаяделения, сырая нефтьмин об. . Промежуточныйслой шлама,об,Ф Водафобе 10 98 Холостой опыт 96,5 60 120 95,0 5,0 0 10 30 0 60 12 86 120 10 А+ И 33 30 60 53 120 4,5 39,0 56,5 9881А. Блок-полимер, полученный путемприсоединения 27 моль окиси этиленак 1 моль пропилегликоля со средниммолекулярным весом 1900.В. Блок-полимер, полученный путемприсоединения 32 моль окиси этиленак 1 моль полипропиленгликоля с молекулярным весом 1900.С. Продукт, полученный путем сшив-ки 235 вес.ч. оксиэтилированной нонилфенолформальдегидной смолы, которую получают путем взаимодействияп-нонилфенола с несколько большим,чем зквимолярное количество Формальдегида, и присоединения 5 моль окиси 5этилена к 1 моль смолы, которая имеет молекулярный вес, соответствую"щий примерно 5-кратной нонилфенолФормальдегидной единице с 300 вес.ч.блоксополимера А и .125 вес.ч. обычМого толуилендиизоцианата при 140170 С в течение 1 ч(прототип),О. Расщепитель смолы, полученныйпутем взаимодействия и-нонилфенолас несколько большим, чем эквимолярное 25количество Формальдегида, в присутствии гидроокиси натрия и последующимприсоединением 10 моль окиси пропилена и 2.моль окиси этилена к 1 моль95 4нонилфенолформальдегидной смолы, молекулярный вес которой соответствуетпримерно 5-кратной единице нонилфенилформальдегида,П р и м е р 1, Для опытов по дезмульгированию используют сырую нефть( месторождение Брунейсодержащую40.об.3 воды,Осуществляют сравнительные испытания деэмульгирующегодействия следующих деэмульгаторовпри 45 ЦС.Нейтральная поверхностно-активнаясоль (ц) - соль додецилбензолсульфокислоты и продукта присоединения8 моль окиси этилена к 1 моль олеиламина (25 вес,Ф)+ дезмульгатор А(75 вес.Ж).Дезмульгаторы применяют каждый вколичестве 350 млн, дол, в виде653-ный растворов в метаноле. Дезмуль .гирующее действие каждый раз послевремени разделения 10, 30, 60 и120 мин оценивают путем измерения. отделившейся части воды, промежуточно"го слоя шлама и прозрачного масла.Одновременно проводят холостой опытбез добавки дезмульгатора. Результаты сравнительных испытаний приведены в таба,1,Т а б.л и ц а 1"+ "3 13,0В+Ч. 13,8В+Ч 2 13,4В+ 3 . 10,5П р и м е р 3. Опыты по деэмульгированию проводят таким же образом, как указано в примере 2, но с приме 45 нением деэмульгаторов Д, В, С и смесей этих деэмульгаторов с нейтральными поверхностно-активными солями 91, Ч, Яз в весовом соотношении 4: 1 где Ч 1- соль додецилбензолсульфокислоты и продукта присоединения 15 моль окиси этилена к 1 моль стеариламина;14- соль додецилбензолсульфокислоты и продукта присоединения 20 моль окиси этилена к 1 моль стеариламина;14- соль додецилбензолсульфокислоты и продукта присоединения 25 моль окиси этилена к 1 моль стеариламина. 40 П р и м е р 2. В опытах по де" эмульгированию сырую нефть ( месторождение Кувейт с содержанием воды 20 об, смешивают с деэмульгаторами А, В и со смесями этих деэмульгаторов 5 с нейтральными поверхностно-активными солями Ч, Ч 2 и ргде Ч 1 - соль й-толуолсульфокислоты и оксиэтилированного амина коксового масла общей формулы 11, где 81- 10 алкилы СВ- СВ, а +и =5;Ч - соль и-толуолсульфокислоты иоксиэтилированного амина И, где К,1- алкилы СВ- С 1 В, щ+пв 8 (оксиэтилированный амин кокосового масла);15Ч - соль и-толуолсульфокислоты и оксиэтилированного амина 1, где К 1- алкил СВ- С 1 В, а+и 10 (оксиэтилированный амин кокосового масла).В случае смесей деэмульгаторов ве- щ совое соотношение блок-полимера к нейтральной поверхностно-активной соли каждый раз составляет 4: 1. В каждом опыте по деэмульгированию деэмульгаторы или смеси деэмульгаторов 25 применяютв количестве 50 млн дол. ,в виде 50-ных растворов в бутаноле. Температура деэмульгирования состав-. .ляет 60 С. Мерой деэмульгирующей спо:собности служит количество воды, отделившейся через 3 ц: Результаты представлены ниже.Деэмульгатор Отделившееся количество воды, см Результаты этих опытов пр"веденыниже,Деэмульгатор Отделившееся количест.во воды, см Зд 0В 3,5С 014,62д+ч 9,8В+и 112,2, 9+И 184.,В+ИЗ 18 ОС+Ч 4,611,6С+У 5 12,8П р и м е р 4. Соответственнопримеру 2 проводят опыты по деэмульгированию сырой нефти содержащей15 об.3 воды (месторождение Египет).При этом осуществляют сравнительноеиспытание разделяющего действия известных деэмульгаторов Д и В, атакже смесей этих известных деэмульгаторов с нейтральными поверхностноактивными солями Х 1, Х 2, ХЗи Х 4.где Х - соль вторичной алкансульфокислоты фракции С Н ЯОН-С Н 50 Ни оксиэтилированного амина фракции,содержащей насыщенные амины С 2- Си ненасыщенный амин С 4 В, для которого в формулещ+п=5 (оксиэтилированный жирный амин сака);. Х 2- соль вторичной алкансульфокислоты С Н 5 ОЗН - СДОН и оксиэтилированного жирного амина сала,как и в составе соли Х, но в+п=10;Хз- аналогична соли Х , но щ+п=15Х 4- аналогична соли Х,но в+п=20Весовое соотношение блок-полимеровД и В и нейтральных .поверхностно-активных солей в этих смесях составляеттакже 4; 1. Деэмульгаторы применяюттакже в количестве 50 млн,дол. в виде 50-ных растворов в изобутиаовомспирте. Мерой деэмульгирующей способности служит количество воды, отделившееся через 3 ч при температуредеэмульгирования 65 С. Результаты опытов представлены ниже.Деэмульгатор Отделившееся количество воды, смфд 2,5В. 3,8д+Х, 6,7д+х 2 9,5Д+ХЗ 13,8А+Х 4 14,0.проводят сравнительное испытание деэмульгирующего действия блокполимера ( деэмульгатора А ), а также смесей этого известного деэмульгатора 26 с различными количествами нейтральныхповерхностно-активных солей издоде"цилбензолсульфокислоты и оксиэтилированного олеиламина (деэмульгатор О ),Весовое соотношение деэмульгаторов А и В и солей в составе 4.1,25Результаты этих испытаний приведены ниже,Деэмульгатор Отделившееся количествоводы, смА 2 5В 3,830А+у 5,5А+У 9,2313,0В+У. 6,0в+у 11,8 35В+У 5 13,2П р и м е р 6. На сырой, нефти,содержащей 24 об. воды (месторожде- .ние ФРГ Ге 14 НоЬпе), испытывают деэмульгирующую способность расщепителя смолы (деэмульгатор О), а такжесмесей этого деэмульгатора с различными количествами нейтральной поверхностно-активной соли 2 из додеципбензолсульфокислоты и оксиэтилированного амина 11, где й-алкил С- С,18и алкенил С 8, в+п=15 (жирный аминкокосового масла), Для исследованийприменяют смеси с 10, 20,:40 и50 вес.3 нейтральной поверхностно-активной соли. Примененное колицестводеэмульгатора составляет каждый раз50 млн.дол. Деэмульгаторы используютв виде 50-ных растворов в изобутило"вом спирте. Иерой деэмульгирующей 55способности также служит количествоводы, отделившееся через 3 ч при тем",пературе деэмульгирования 30 С. осмз8,014,116,217,818,217,4 100 90 80 70 60 50 10 20 30 40 50 В+Х, 7,3В+Х 2 10,6в+хз 13,5В+Х 4. 13,8.П р и м е р 5. Аналогичным обра- . зом и с такой же сырой нефтью, как указано в примере 4, проводят опыты по деэмульгированию, однако в качестве составных компонентов смеси для известных деэмульгаторов А и В служат нейтральные поверхностно-активные соли из сульфокислот олефинового ряда Фракции С Н ф 0 Н - Н 50 ЗН и оксиэтилированного 1-алкилпропилендиана 111 (пропилендиамины сала) с различным содержанием окиси этилена У 1, Ур, Уз, для У -(в+и+х) 5, К -ал-. килы С - С, и алкенил С;.У -(в+и+к) =10, й - алкилы С - С и алкенил С У-(в+п+х)=15, В-алкилы С 1 СВ и ал" кенил С.1 ц. Результаты исследований представлены ниже,Деэмульгатор, вес.Ф Отделившееся кЛ О личество воды,П р и м е р 8, Отработанное масло, содержащее 12 об,3 воды и остаток отпрокаливания 0,76 вес.3:с помощьюизвестных расщепителей смол можно де"эмульгировать только неудовлетвори"тельно. На этом отработанном маслеиспытывают деэмульгирующее действиеизвестного расщепителя смолы (блокполимер, деэмульгатор В), а такжесмеси этого блок-полимера с нейтральной поверхностно-активной солью 0(весовое соотношение блок-полимераи нейтральной поверхностно-активнойсоли 1: 1) при температуре деэмульги"рования 60 вС. Для опытов по деэмульгированию применяют деэмульгаторы в количестве 100, 500 и,1000 млн, дол. в виде 5 Т-ных растворов в изобутиловом спирте. Отделяющееся количество воды определяют каждый раз церез 10, 30 и 160 мин.11 988195 128 табл. 2 представлены резуль- ся в процентах, в расчете на обтаты этих опытов, причем отделя- щее содержание воды в масле ющееся количество воды указывает- (12).,Таблица 2 Время отделения мин Процент отделения воды при концентрации, млн. дол. Деэмульгатор 100 500 1000 24,6 18,3 11,5 10 41,2 56,3 28,3 30 62,3 48,5 60 33,0 В+И 6,3 58,0 45,0 10 63,0 84,5 72,0 30 86,3 74,0 60 93,2 или сульфокислоты олефинового ряда С Н 50 Н С Н 50 Н и оксиэтили ровайного алкиламина общей формуг лы 11 До 100 информации,ие при эксперти 2674619 ик. 1954. 1642825 блик. 1972 (про, СРчнои или вторичной алканлоты ЪМОН " СР 10 уНВНИИПИ Заказ 10345/Филиал ППП "Патент", г. аж 501 Подписнае Ужгород, ул. Проект Результаты опытов по деэмульгированию показывают предпочтительные разделяющие свойства предлагаемых со-,ставов деэмульгатора по сравнению с известнымй, что особенно ясно проявляются в случае сырых нефтей, которые раньше разделялись с трудом. А применение составов по примеру 8 поэзо воляет в значительной мере решить проблему обезвоживания отработанных масел и эмульсий масляного шлама.Формула изобретения Состав деэмульгатора для разделе-. з 5 ния водосодержащих нефтяных эмульсий или масляного шлама на основе неионогенного деэмульгатора типа блокполимеров окисей этилена и пропилена, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 40 что, с целью увеличения деэмульгирующей способности состава, он дополнительно содержит нейтральную поверхностно-активную соль сульфокислоты общей формулы 45(СН 4 О )Нгде К -алкил С 1,г С.8 алкенил С 8,пмп+х=5-15, щп,х=0-15,при следующем соотношении компонентов, вес.3Неионогенный деэмульгатор типаблокполимеровокисей этиленаи пропилена 50-90Нейтральная по- верхностно-активная сольИсточникипринятые во вниман зе1. Патент США Мкл,. 260-485, опубл2. Патент ФРГ Мкл. 12 с 1/02 опутотип).