bnt和aftnc系列破乳劑的合成及性能測(cè)試

1、BNT和AFTNC系列破乳劑的合成及性能測(cè)試摘要：以伯胺為起始劑，氫氧化鉀為催化劑合成了BNT系列環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷多嵌段聚醚和AFTNC系列環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷多嵌段季銨鹽型破乳劑。在一定溫度下對(duì)陜北子長(zhǎng)和河莊坪原油進(jìn)行脫水實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)BNT2020脫水速度快、脫水率高、脫出水清、界面較齊。關(guān)鍵詞：伯胺；原油；破乳劑；乳狀液；乳化水；環(huán)氧丙烷；環(huán)氧乙烷SynthesisperfmancetestingofBNTAFTNCDemuls

2、ifiersAbstract:TostartwithprimaryamineagentpotassiumhydroxideasacatalystoftheBNTseriesofpropyleneoxideethyleneoxidemultiblockpolyetherAFTNCseriesofpropyleneoxidethemultiblockquaternaryepichlohydrinDemulsifier.Undercertai

3、ntemperaturetheZiChanginnthernShaanxiHeZhuangPingcrudeoilfdehydrationexperiment.ItwasfoundthatBNT2020dehydrationspeedhighrateofdehydrationemergewaterclearnessinterfacemehomogeneous.Keywd:PrimaryAminecrudeoilDemulsifierem

4、ulsionemulsifiedwaterpropyleneoxideethyleneoxide前言破乳劑是當(dāng)今油田和煉油廠必不可少的化學(xué)試劑之一，隨著石油化工的發(fā)展，破乳劑的需求量增加，對(duì)其性能要求也更為苛刻，為此，國(guó)內(nèi)外的科研工作者投入了大量的時(shí)間和精力進(jìn)行研究，使破乳劑的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)暫時(shí)的階段。原油中所含的水分是以乳化狀態(tài)存在的水和油之間形成了穩(wěn)定的乳化液，其中的水很難自動(dòng)沉降下來(lái)，為了破壞它們這種穩(wěn)定的乳化狀態(tài)，在脫水工藝中采

5、用了加入原油破乳劑的方法。原油開(kāi)采過(guò)程中，由于存在油水兩相間的劇烈攪動(dòng)，采出的原油多以乳化水的形式存在，目前世界上開(kāi)采出的原油有近80%是以原油乳狀液形式存在。由于原油乳狀液含水會(huì)增加泵、管線(xiàn)和儲(chǔ)罐的負(fù)荷，引起金屬表面腐蝕和結(jié)垢，因此原油乳狀液在外運(yùn)之前都要破乳脫水。原油破乳脫水的方法很多，比如超聲波法、微孔過(guò)濾法、微生物法、超濾法、研磨法等，其中熱化學(xué)方法是最常用的方法之一。其基本方法是在一定溫度下向原油乳狀液中添加破乳劑，破壞其乳化

6、狀態(tài)，使油水分離成兩層將水分離除去。目前破乳劑的研究有兩個(gè)方面：一是合成或?qū)ふ胰陆Y(jié)構(gòu)的單劑破乳劑，二是用現(xiàn)有破乳劑及其添加劑按不同比例進(jìn)行混合搭配組成復(fù)配破乳劑。破乳劑的研究方法，因目前理論指導(dǎo)有限，主要通過(guò)大量嘗試性實(shí)驗(yàn)篩選。破乳劑的研究目標(biāo)是：1.用量少、價(jià)格低、經(jīng)濟(jì)效益好。2.脫水率高、脫水速度快、脫水后油凈水清。3.無(wú)污染、無(wú)毒害、無(wú)腐蝕作用[1]。我國(guó)油田使用效果較好的破乳劑是以聚醚為主體的破乳劑，按引發(fā)劑不同環(huán)氧乙烷、環(huán)氧

7、丙烷的加成數(shù)及比例的不同可得到不同的聚醚破乳劑[23]。我國(guó)對(duì)于非離子型聚氧乙烯嵌段聚合物的研究思路可以概括為“改頭、換尾、加骨、交聚、復(fù)配”10個(gè)字[4]。中國(guó)原油貯量豐富，由其是陜北原油，開(kāi)采歷史悠久，每年需要上千百萬(wàn)噸破乳劑，價(jià)值數(shù)千萬(wàn)。但是，針對(duì)陜北原油破乳劑的理論和試驗(yàn)研究卻很少，不僅現(xiàn)有破乳劑不是自己合成，而且就是買(mǎi)回的破乳劑哪些對(duì)陜北原油更有效更合適等問(wèn)題上無(wú)解答。本課題主要是測(cè)試我們自己合成的破乳劑篩選出對(duì)陜北原油破乳脫

8、水效果較好的破乳劑，以便解決陜北乃至全國(guó)原油破乳劑的破乳脫水效果差的問(wèn)題[5]。試劑。(5)破乳劑：YT100—長(zhǎng)慶油田現(xiàn)在使用的破乳劑2.3儀器反應(yīng)釜：威海祥威化工機(jī)械廠制造；JJ2組織搗碎勻漿機(jī)：最大轉(zhuǎn)速8000rmin，常州國(guó)華儀器廠；HY6雙層多用振蕩器：最大振蕩頻率250rmin，往復(fù)振蕩振幅40mm，常州國(guó)華儀器廠；761型玻璃恒溫水浴：300mm300mm，上海標(biāo)本模型廠；具塞量筒：容積100mL，其分度值為1mL；N2；

9、2XZ－2型旋片真空泵；501A型超級(jí)恒溫器：上海儀器有限公司；981C型數(shù)字控溫電熱套：天津市泰斯特儀器有限公司；JJ1精密電動(dòng)攪拌器:國(guó)華儀器廠；電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司。3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3.1破乳劑的合成[67](1)親油頭制備將起始劑和催化劑加入0.5升高壓反應(yīng)釜中用N2充分吹掃管路及釜攪拌并升溫至90℃抽真空并繼續(xù)升溫至120℃時(shí)(約0.5小時(shí))停止抽真空滴加PO在1355℃、≤0.4MPa下反應(yīng)直到起始劑與PO之比達(dá)

10、到1∶(180—240)得到親油頭。(2)嵌段聚醚制備將親油頭和催化劑投入高壓反應(yīng)釜按制備親油頭的相同操作步驟升溫至120℃停止抽真空后滴加EO在1255℃、≤0.3MPa下反應(yīng)加完EO后在1255℃再反應(yīng)0.5小時(shí)冷卻、出料得到二嵌段聚醚。重復(fù)上述反應(yīng)得到三嵌段、多嵌段聚醚?！?下為BNT系列聚醚／362435()()()mnpCHOCHOCHOH??R—N﹨362435()()()mnpCHOCHOCHOH??下為AFTNC的加聚物

11、223()NClCHCHOH??︱／3635()()mnCHOCHOH?R—N﹨3635()()mnCHOCHOH?︱223()NClCHCHOH??3.2天然原油中乳化水的測(cè)定[8]從油井直接取原油樣品裝在洗凈的塑料桶中。帶回實(shí)驗(yàn)室后將其充分搖勻然后將原油傾倒入燒杯中加蓋室溫下靜置讓游離水和原油乳狀液充分分離將上層原油分出后置于另一干燥燒杯中攪勻。然后用容積為100mL的注射器從燒杯中吸取100mL原油乳狀液注入洗凈干燥的普通磨口蒸餾

12、裝置的圓底燒瓶中注入50mL已用無(wú)水氯化鈣干燥過(guò)的97#汽油再加入幾粒沸石搖勻。蒸餾裝置用套管式直形冷凝器。加熱蒸餾到120℃時(shí)停止加熱。等到裝置冷卻后拆開(kāi)蒸餾裝置將直形冷凝管和彎頭中的殘留水全部收集到與彎頭連接的錐形瓶中，靜置后將錐形瓶中上層大部分汽油倒出將剩余汽油和下層水倒入帶精細(xì)刻度的玻璃量器(如水分測(cè)定器的接受器)中測(cè)量水的體積(下層水和上層汽油界面清晰可辨)。因?yàn)樵腿闋钜簶悠敷w積為100mL所以所得水的體積即為原油乳狀液中乳