Спосіб розділення водомістких нафтових емульсій

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОДОСОДЕР:ЖАЩИХ НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ путем смешивания их с деэмульгатором, содержащим алкиленоксидные блоки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени разделения, в качестве деэмульгатора, содержащего алкиленоксидные блоки, используют продукт присоединения блок-полимера окиси этилена и окиси пропилена общей формулы но-(сн 2 -сн 2 о) т -(сн 2 -сно) р -(сн 2 -сн 2 о) ь н СН д где р = 27,6-60, т+п - такие, чтобы доля оксиэтильных групп составляла 10-80% от молекуляр- S ной массы блокполимера, к бисглицидиловому эфиру общей формулы О) С -осн 2 - сн-сн2 где а = 0-6, оксиалкилированный окисью пропилена или окисью бутилена или окисью этилена и окисью пропилена до содержа ния оксипропиленовых или оксибутиленовьгх групп 17,7-75% и оксиэтиленовых групп 13,5-46,5% от молекулярной 1 массы, в количестве 20-50 млн" . 1097201 воды в нефти или содержания нефти в воде дает значительные преимущества в экономическом отношении. Большую группу деэмульгаторов представляют собой блочные полимеры и сополимеры, получаемые из окиси пропилена и окиси этилена. Известен способ разрушения водонефтяных эмульсий путем добавления к ним блокполимера окиси этилена и пропилена на основе двухатомных спиртов, например диэтиленгликолй [ 1]. Очень распространенным является деэмульгирование нефти продуктами взаимодействия алкиленоксидов с алкилфенолформальдегидными смолами. Известен способ разделения водосодержащнх нефтяных эмульсий путем добавления в качестве деэмульгатора шинстве случаев это осуществляют посредством добавления незначительно- 2° оксиэтилированной нонилфенолформальдегидной смолы [2J. го количества поверхностно-активных Недостатком данных способов яввеществ, называемых деэмульгаторами ляется недостаточно высокая степень или разрушителями эмульсии, причем разрушения. большей частью нефть нагревают. Хорошие деэмульгаторы понижают до требуеЦель изобретения - повышение стемых значений содержание воды в нефти, пени разделения водосодержащих нефсодержание масла в отделенной воде и тяных эмульсий. содержание солей и золы в нефти при Поставленная цель достигается возможно наименьшей применяемой кон- 30 способом разделения водосодержащих центрации и низкой температуре, а так нефтяных эмульсий путем смешивания же за короткое время. Добываемая в их с деэмульгатором - продуктом приразличных частях Земли нефть сильно соединения блокполимера окиси этилеотличается одна от другой, поэтому на и окиси пропилена общей формулы для достижения оптимального эффекта деэмульгирования применяют разрушите- 35 HO-(CH2-CH2O)^-(CH2-CII0)p-(CH2-CH2O)hH' 2 O)^ ли эмульсии самых различных типов. В случае больших количеств добываеСН мой и подлежащей обработке нефтяной где р = 27,6-60, эмульсии большой интерес представляет применение обладающих улучшенными 40 rn+п - такие, чтобы доля оксиэтильных свойствами деэмульгаторов, поскольку групп составляла 10-80% от молекуляруже небольшое понижение температуры ной массы блокполимера, к бис-глици— при обработке, содержания солей и диловому эфиру общей формулы Изобретение относится к способам разделения водосодержащих нефтяных эмульсий. Большая часть добываемой нефти 5 представляет собой эмульсию типа "вода в масле". Лишь в начальной стадии эксплуатации нефтяного месторождения добывается практически чистая нефть. Через некоторое время 10 содержание воды в нефти повышается, причем это явление преимущественным образом начинает проявляться в скважинах, расположенных на краю (нефтяного месторождения. Перед 15 транспортировкой вода должна быть удалена из нефти, или ее концентрация должна быть уменьшена по крайней мере до допустимой концентрации. В боль CH 2 -CH-CH 2 -0 где а = 0-6, В качестве блочных полимеров, пооксиалкилированный окисью пропилена лучаемых из окиси этилена и окиси или окисью бутилена или окисью этилепропилена, применяют такие продукты, на и окисью пропилена до содержания которые получают посредством оксиэтиоксипропиленовых или оксибутиленовых 55 лирования полиоксипропилена с молегрупп 17,7-75£ оксиэтиленовых групп кулярным весом 1600-3500. Количество 13,6-46,5% от молекулярной массы, этиленоксидных групп во всей молеку1 в количестве 20-50 млн~ . ле блочного полимера выбирают таким j 1097201 образом, чтобы оно составляло преимущественно применяют окись про10-80 вес.%. пилена, окись бутилена или окись проБис-глицидиловый эфир получают изпилена н окись этилена.При этом в вестным способом из соответствующего последнем случае, как известно для бнсфгнола-2,2-бис-(4-оксифенил)про5 случаев подобного смешанного оксиалпана. килирования, можно идти тремя рачлияКроме того, в качестве бис-глициными путями. Так» можно сначала ввесдилового эфира также могут быть прити в реакцию присоединения все колименены эпоксидные смолы, соответстчество окиси пропилена, затем осувующие формуле ( Н ) . J0 ществить оксиалкнлирование окисью Взаимодействие блочного полимеэтилена, или наоборот, сначала прира, полученного из окиси этилена соединить все желаемое количество и окиси пропилена, с бис-глицидилоокиси этилена и лишь после этого вым эфиром осуществляют при темперапроизвести присоединение всего колитуре, лежащей в интервале между 70 (5 чества окиси пропилена. Кроме того, и 160 С, предпочтительно при 80-120 С. существует возможность, заключающая В большинстве случаев реакцию прося в том, что продукт присоединения водят в отсутствие растворителя, в одну стадию оксиалкилируют смесью, однако реакция также может быть осусодержащей желаемые количества окиси ществлена в среде инертного органи- го пропилена и окиси этилена. ческого растворителя. Молярное соотКоличество окиси пропилена или ношение блочного полимера, полученноокиси бутилена соразмеряют таким обго из окиси пропилена и окиси этилеразом, чтобы количество этого алкилеиа, к бисэпоксидному соединению может ноксида, присоединенного на последнаходиться, например, в интервале 25 ней стадии, составляло 17,7-75% в l;0 f 6 - 1:1, причем соотношение 1ї1 расчете на молекулярный вес продукта не должно превышаться, так как в присоединения, подвергнутого оксиалпротивном случае начинает протекать килированию. Если на последней стареакция образования сшивок, вследстдии в реакцию присоединения дополнивие чего образуется желеобразный зо тельно вводят окись этилена, то колипродукт. При этом в некоторых случество окиси этилена может составчаях целесообразно все количество лять 13,5-46,5% (в расчете на молебисэпоксидного соединения прибавлять кулярный вес продукта присоединения, в процессе реакции в две или три включая количество присоединенной порции. Реакцию проводят в присутств конце окиси пропилена). Оксналкивии катализатора, имеющего щелочную 35 лирование во всех случаях осуществреакцию или кислоты Льюиса. Если в ляют в обычных условиях при применеблочном полимере уже содержится в нии щелочи в качестве катализатора. форме нейтральной соли щелочный Эта реакция может быть осуществлена катализатор, примененный при полупри атмосферном давлении или же, чении блочного полимера, то при вза- 40 преимущественным образом, под давлеимодействии с бисфенолом эта соль нием в автоклаве. В последнем случае выполняет роль катализатора. В этом рабочее давление составляет 2-8 бар. случае дополнительное прибавление; Соответствующие изобретению д е катализатора является излишним. Если 45 эмульгаторы в случае различных нефтяблочный полимер, после получения, ных эмульсий приводят при деэмульгисвободен от присутствия катализатора, ровании к получению более хороших то необходимо применение катализатора результатов, чем результаты, достиуказанных типов. Время проведения гаемые при применении известных дереакции зависит от температуры, при 50 эмульгируюцих средств. Особенно важкоторой проводят реакцию. Взаимодейным является преимущество новых д е ствие осуществляют до тех пор, пока эмульгаторов в сравнении с известныэпоксидное число не станет меньше , ми при понижении остаточного содержа*1-2. ния солей в нефти. Деэмульгаторы м о Полученные указанным способом 55 гут быть применены как таковые или же в форме растворов, которые разбавпродукты присоединения непосредстляют до соотношения 1:200 органичесвенно после этого оксиалкилируют алким растворителем. Применяемые конкиленоксидом, в качестве которого 5 центрации деэмульгаторов при разделении нефтяных эмульсий находятся А в интервале 20-50 млн~ . В приведенных, ниже примерах описано получение продуктов присоединения из бис-глицидилового эфира формулы (II) и блочных полимеров окиси этилена и окиси пропилена формулы (]), применяемых в качестве исходных материалов при синтезе соответ- JQ ствующих изобретению оксиалкилированньгх продуктов. П р и м е р 1. В цилиндрический сосуд со шлифами, имеющий емкость 1 л и снабженный якорной мешалкой, встав-. с ленным вовнутрь термометром и холодильником с исключающей доступ влаги трубкой, заполненной хлористым кальцием, помещают 561 вес.ч, полученного из окиси этилена и окиси пропилена 2п блочного полимера формулы ( О , где р = 31,1 и 40% полиоксиэтилена во tR1 всей молекуле ("Генапол ПФ 40 ", средний молекулярный вес 2805 рассчитан по гидроксильному числу = 40) 25 и 45,1 вес.ч. бис-глицидилового эфира формулы (11), где а = 0 (бис-глицидиловый эфир бисфенола А, молекулярный вес 376 рассчитан по эпоксидному числу). После перемешивания в 30 течение 1/2 ч при комнатной температуре реакционную смесь нагревают до температуры внутри смеси (в) 80 С. Через 8 ч прибавляют вторую часть бис-глицидилового эфира, равную 18,8 вес.ч. Затем смесь еще раз пе- - 5 ремешивагот в течение 8 ч при тв=8СГС, а также непосредственно после этого еще 8 ч при тв=110°С. Общее время, в течение которого проводят реакцию, 40 составляет 24 ч. Эпоксидное число смеси при этом снижается до значения ниже 1-2, Точка помутнения 64-65°С (в смеси бутилдигликоля и воды до ДИН 53917). П р и м е р 2. а) В сосуд со шлифами емкостью 2 л, снабженный якорной мешалкой, холодильником и вставленным вовнутрь термометром, помещают 623,2 вес.ч. блочного полит мера формулы ( О , где р=32 и 40% по- -^ лиоксиэтилена во всей- молекуле ("Плюриол РЕ 6400^й'"", молекулярный вес 3116 рассчитан по гидроксильному числу) и производят примешивание 0,208 вес.ч. -эфирата трехфтористого -5 > бора, после чего реакционную смесь перемешивают в течение 15 мин при комнатной температуре. Непосредствен но после этого к смеси прибавляют 67,9 вес.ч. бис-глицидилового эфира бисфенола А (молекулярный вес 376) и производят перемешивание смеси в течение 10 ч при 120°С. В результате получают окрашенную в желтый цвет чистую жидкость, имеющую среднюю вязкость, причем ее эпоксидное число составляет около 1. Точка помутнения по ДИН 53917-41°С. б) Если взаимодействие осуществляют при применении вместо эфирата трехфтористого бора 8,2 вес.ч. стеарата натрия при перемешивании в течение 15 ч при 140 С, то получают мутный, окрашенный в красновато-коричневый цвет продукт реакции, который при добавлении 10 вес.ч. "Целита"*'" (кизельгур) можно профильтровать в горячем состоянии с образованием чистой жидкости. Точ~ка помутнения по ДИН 53918=61°С> эпоксидное число менее 1 . П р и м е р 3. Если в примере 2 (а) бис-глицидиловый эфир бисфенола А заменить на 336, 8 вес.ч. эпоксидной смолы формулы (II), где а=5-6 ( с эпоксидным числом 39 и реакционную смесь перемешивают в течение 28 ч при 120°С, то эпоксидное число продукта реакции снизится до 4-5. При еще одноразовом добавлении 0,2 вес.ч. эфирата трехфтористого бора и осуществлении дальнейшего взаимодействия при 120°С в течение 8 ч эпоксидное число становится менее 1. В результате получают окрашенную в желтый цвет жидкость, обладающую высокой вязкостью. Точка помутнения по ДИН 53917 = 45°С. П р и м е р 4. При замене эпоксидной смолы, примененной в примере 3, на 168,4 вес.ч. эпоксидной смолы формулы (II), где а=1-5 (аф = 2,4) с эпоксидным числом"77/78, причем перемешивание осуществляют в течение 28 ч при 120°С, добавляя 0,2 вес.ч. эфирата трехфтористого бора, получают чистую, окрашенную в желтоватый цвет жидкость, имеющую высокую вязкость. Точка помутнения по ДИН 53917 = 45°С. П р и м е р 5. а) В сосуде со шлифами емкостью 2 л (описанном в примере 2а) перемешивают в течение 8 ч при 80 С 975,6 вес.ч. полученного из окиси этилена и окиси пропилена блочного полимера формулы ( О , где р=27,6 и 20% полиоксиэтилена во всей 1097201 R) молекуле ("Генапол ПФ 20l ") и р = 32 и 10% полиоксиэтилена во всей R 89,3 вес.ч. бис-диглицидилового эфимолекуле ("Плюриол НЕ 5100 ") смеjpa бисфенола А (эпоксидное число шивают в аппарате, описанном в приме196). Затем к смеси еще прибавляют ре 2, с 5,4 вес.ч. изостеарата нат37,2 вес.ч, бис-глицидилового эфира 5 рия. Затем к смеси прибавляют 67,0 бисфенола А и реакционную массу еще вес.ч. бис-глицидилового эфира бисраз перемешивают в течение 8 ч при фенола А, после чего реакционную 80°С и 8 ч при температуре 110°С. смесь перемешивают в течение 32 ч Жидкий продукт реакции имеет эпоксид,при 140°С. Эпоксидное число жидкого ное число менее 1. Точка помутнения 10 продукта реакции понижается при по ДИН 53917-51°С. этом до 1. б) Примененный в примере 5 = блоч