Состав для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий
Изобретение относится к области подготовки и переработки нефти и может быть использовано для разделения водонефтяной эмульсии. Изобретение касается состава для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяной эмульсии, включающего блоксополимер этилен- и пропиленоксидов, растворитель, в качестве блоксополимера этилен- и пропиленоксидов он содержит простой полиэфир, получаемый полимеризацией окиси пропилена с глицерином или гликолем при последующей сополимеризации с окисью этилена, с молекулярной массой 4000-6000, и дополнительно полиоксипропиленполиол с молекулярной массой 50000-300000, а в качестве растворителя состав содержит либо спирт C1-С3 либо ароматический углеводород при следующем соотношении компонентов, мас.%: простой полиэфир 5-50; полиоксипропиленполиол 3-40; растворитель - остальное. Данный состав обладает высокой деэмульгирующей активностью в широком интервале температур. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области подготовки и переработки нефти, а именно к средствам для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий, и может быть использовано для обезвоживания нефти.
Известен деэмульгатор на основе смеси двух блоксополимеров - оксиэтилированного и оксипропилированного пропиленгликоля или этиленгликоля и оксипропилированного и оксиэтилированного спирта (Постоянный технологический регламент производства Реапон-4 В, ТУ 6-5554-91).
Известен деэмульгатор, включающий блоксополимер пропилен- и этиленоксидов на основе гликолей, получаемый в присутствии щелочного катализатора при нагревании (Патент РФ №2078095, C10G 33/04, 1997 г.)
Известен деэмульгатор, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом звеньев окиси этилена 1-40 и окиси пропилена 60-140, с молекулярной массой 4000-10000 у.е., которые получают известным способом, путем взаимодействия в присутствии щелочного катализатора и при нагревании (Патент США №3699051, МКИ В01 17/04, 1974 г.; Н.Шенфельд «Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена», Москва, Химия, 1982, 752 с.)
Известные деэмульгаторы проявляют хорошую деэмульгирующую эффективность, однако используются при высоких температурах и длительном времени отстоя.
Наиболее близким по химической сущности является деэмульгатор для разрушения водонефтяной эмульсии, содержащий блоксополимер, получаемый оксиалкилированием этилендиамина окисью этилена и окисью пропилена в присутствии щелочного катализатора при нагревании (А.С. СССР №171065, C10G 33/04, 1965 г.), имеющий торговое название «Дипроксамин-157». Используется Дипроксамин-157 в виде 65% метанольного раствора и имеет товарное название «Дипроксамин 157-65М» (ТУ 6-14-19-675-86). Деэмульгатор Дипроксамин-157 принят нами в качестве прототипа, так как он получается при последовательной полимеризации этилендиамина сначала окисью этилена и лишь затем окисью пропилена в отличие от большинства промышленно выпускаемых блоксополимеров.
Задачей заявляемого изобретения является разработка деэмульгатора, способствующего разрушению высокообводненных нефтяных эмульсий при низких температурах (0-15°С) и глубокому обезвоживанию и обессоливанию нефтей в условиях подготовки (20-60°С).
Поставленная задача решается тем, что состав для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий, содержащий блоксополимер этилен- и пропиленоксидов и растворитель, в качестве блоксополимера этилен- и пропиленоксидов содержит простой полиэфир, полученный полимеризацией окиси пропилена с глицерином или гликолем, при последующей сополимеризации с окисью этилена, с молекулярной массой 4000-6000, и дополнительно полиоксипропиленполиол, с молекулярной массой 50000-300000, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| простой полиэфир | 5-50; |
| полиоксипропиленполиол | 3-40; |
| растворитель | остальное. |
В варианте состава по п.1 дополнительно содержит аминоксиалкилат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| простой полиэфир | 5-50; |
| полиоксипропиленполиол | 3-40; |
| аминоксиалкилат | 0,5-20; |
| растворитель | остальное. |
В качестве простых полиэфиров могут быть использованы, например, полимеры этилен- и пропиленоксидов на основе гликолей и глицерина либо их смеси:
Полиэфир 4202-2Б-30 (ТУ 2226-039-05766801-95) - простой полиэфир, получаемый полимеризацией окиси пропилена и гликоля с последующей блоксополимеризацией окисью этилена.
Лапрол 5003-2Б10 (ТУ 2226-023-104В8057-95) - простой полиэфир, получаемый полимеризацией окиси пропилена и глицерина с последующей блоксополимеризацией окисью этилена.
Лапрол 5003-2-15 (ТУ 2226-006-10488057-94) - блоксополимер, получаемый алкоголятной полимеризацией окисей пропилена и этилена с глицерином.
Лапрол 6003-2Б-18 (ТУ 2226-020-10488057-94) - простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией глицерина с окисью пропилена с последующей блоксополимеризацией с окисью этилена.
Лапрол 4503 - простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси пропилена с глицерином, молекулярной массой 4500.
В качестве растворителя могут быть использованы спирты, например метиловый (ГОСТ 2222-95), этиловый (ГОСТ 18300-87), изопропиловый (ГОСТ 9805-84) или их смеси с водой; ароматические растворители: толуол (ГОСТ 5789-78), этиленбензольная фракция (ТУ 6-01-10-37-78), бутилбензольная фракция (ТУ-2411-034-05757601-94), нефрас АР 120/200 (ТУ 38-101809-90) и нефрас АР 130/150 (ГОСТ 10214-78), ксилольную фракцию (ГОСТ 9410-78 по ксилолу); моноэтиловый эфир этиленгликоля (ТУ 6-09-3222-79), моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (ТУ 6-01-575783-6-89), монобутиловый эфир этиленгликоля или их смеси и смеси с водой.
В качестве полиоксипропиленполиола используют полиоксипропиленполиолы с молекулярной массой 50000-300000 на основе этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина, сорбита, сахароз (мальтозы, лактозы, сахарозы).
Для получение полиоксипропиленполиола в качестве стартовой системы используют гликоль, полигликоль, сорбит или сахара (мальтозу, лактозу, сахарозу) и в условиях щелочного катализа проводят оксипропилирование при температуре 90-100°С, получаемый при этом первоначальный аддукт с молекулярной массой 1000-5000 в зависимости от исходных, в дальнейшем оксипропилируют с добавлением катализатора при температуре 60-80°С до полного срабатывания окиси пропилена и получения молекулярной массы 50000-300000.
Продукты взаимодействия представляют собой высоковязкие жидкости и стекла от бесцветного до коричневого цвета, смешивающиеся с органическими растворителями в любых пропорциях, слабо диспергируются в воде.
В качестве аминоксиалкилата состав содержит Dissolvan 5022-1 (Паспорт фирмы "Clariant" Германия).
Составы для разрушения водонефтяных эмульсий готовят простым смешением компонентов при температуре 20-40°С.
Пример 1
К 37,5 г Лапрола 4202-2Б-30Щ добавляют 12,5 г полиоксипропиленполиола на основе этиленгликоля с молекулярной массой 50000 и 50 г метилового спирта. Тщательно перемешивают при температуре 20-40°С до однородного состояния.
Примеры 2 и 3 готовят аналогично примеру 1.
Пример 4
К 35 г Лапрола 6003-2Б-18 добавляют 10 г полиоксипропиленполиола на основе этиленгликоля с молекулярной массой 50000, 5 г аминоксиалкилата и 50 г метилового спирта. Тщательно перемешивают при температуре 30-40°С до однородного состояния.
Приготовление остальных образцов осуществляют аналогично примеру 1 и 4 (см. таблицу 1).
Полученные составы представляют собой жидкости от светло-желтого до светло-коричневого цвета.
Деэмульгирующую активность реагентов испытывали на реальной эмульсии девонской нефти 75% обводненности, отобранной с Ромашкинского месторождения. Определение содержания остаточной воды в нефти проводили в соответствии с ГОСТ 14870-77 методом Дина-Старка. Результаты испытаний представлены в таблице 2.
Как видно из представленных в таблице 2 данных, предлагаемый состав обладает высокой деэмульгирующей активностью в широком интервале температур.
| Таблица 2. | ||||||
| п/п | Примеры из Таб.1 и реагент сравнения | Динамика отстоя воды, % | Остаточная вода, % | |||
| 60 мин, 5°С | 120 мин, 10°С | 180 мин, 30°С | 240 мин, 40°С | |||
| 1. | 1 | 53 | 86 | 94 | 99 | 0,06 |
| 2. | 4 | 58 | 88 | 95 | 98 | 0,18 |
| 3. | 9 | 46 | 76 | 91 | 98 | 0,12 |
| 4. | 12 | 56 | 84 | 93 | 99 | 0,06 |
| 5. | 15 | 48 | 78 | 95 | 98 | 0,21 |
| 6. | 17 | 46 | 77 | 94 | 99 | 0,06 |
| 7. | 23 | 44 | 73 | 96 | 99 | 0,09 |
| 8. | 25 | 45 | 76 | 94 | 98 | 0,12 |
| 9. | 29 | 55 | 86 | 92 | 98 | 0,18 |
| 10. | 33 | 56 | 87 | 91 | 98 | 0,21 |
| 11. | 35 | 56 | 86 | 93 | 99 | 0,06 |
| 12. | 37 | 54 | 83 | 94 | 99 | 0,09 |
| 13. | 41 | 49 | 80 | 96 | 98 | 0,12 |
| 14. | 43 | 35 | 89 | 98 | 99 | 0,09 |
| 15. | 45 | 50 | 81 | 94 | 99 | 0,06 |
| 16. | 49 | 51 | 83 | 88 | 98 | 0,15 |
| 17. | 52 | 53 | 84 | 86 | 99 | 0,06 |
| 18. | 58 | 45 | 55 | 98 | 99 | 0,06 |
| 19. | 60 | 61 | 89 | 84 | 98 | 0,60 |
| 20. | Дипроксамин-157 | 38 | 48 | 70 | 89 | 11,60 |
1. Состав для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяной эмульсии, включающий блоксополимер этилен- и пропиленоксидов, растворитель, отличающийся тем, что в качестве блоксополимера этилен и пропиленоксидов он содержит простой полиэфир, получаемый полимеризацией окиси пропилена с глицерином или гликолем при последующей сополимеризации с окисью этилена, с молекулярной массой 4000-6000 и дополнительно полиоксипропиленполиол с молекулярной массой 50000-300000, а в качестве растворителя состав содержит либо спирт C1-С3, либо ароматический углеводород при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| простой полиэфир | 5-50 |
| полиоксипропиленполиол | 3-40 |
| растворитель | остальное |
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аминоксиалкилат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| простой полиэфир | 5-50 |
| полиоксипропиленполиол | 3-40 |
| аминоксиалкилат | 0,5-20 |
| растворитель | остальное |
