Способ деэмульгирования

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ае а» сЮ4 С 10 С 33 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕЙНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРОЮ (21) 3547575/23-04 (22) 28.01.83 (31): 343782 (32) 29.01.82 (33) US (46) 23. 11. 85. Бюл. У 43 (71) Дзе Дау Кемикал Компани (US) (72) Джордж Роберт Киллат и Джерри Р. Конклин (US). (53) 665.622.43.065.6(088.8) (56) Патент США 9 33440833 кл. 252-344, опублик. 1967.

Патент США В 3528928, кл. 252-341, опублик. 1970. (54)(57) СПОСОБ ДЕЭМУЛЬГИРОВАНИЯ эмульсии типа масло в воде путем контактирования ее с деэмульгатором, взятым в количестве, достаточном для разделения фаз, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения расхода деэмульгатора, в качестве последнего используют водорастворимый аддукт линейного полиамидоамина, полученного. взаимодействием этилендиамина и метилметакрилата и имеющего мол.м. 1500-15000, и 2-окси-3-хлорпропилтриметиламмонийхлорида, содержащий амидные и аминные участки в основной цепи и боковые четвертичные аммониевые участки и имеющий от 0,1 до 1 эквивалента четвертичного аммониевого участка на эквивалент аминного азота полиамидоамина.

1 1194283 2

Изобретение относится к разруше- ем 10 моль этилендиамина и !О молей нию эмульсий, в частности деэмульги- метилметакрилата при перемешивании рованию эмульсий типа масло в воде, и нагревании в. атмосфере азота с обО и может быть использовано для разру- ратным холодильником при 90-100 С шения такого типа эмульсий нефти в течение 8 дн. Получают линейный или ее фракций, образующихся при до. — ПАИАИ, имеющий мол.м. (ИИ), равную быче, переработке и очистке, хране- . 15000. нии нефти.

Другие такие эмульсии масло в во- Â 250-миллилитровую трехгорлую, де включают в себя эмульсии парового 19 круглодонную.колбу, снабженную терцилиндра, эмульсии воск-гексан-вода, моме-.ром, мешалкой, обратным холоэмульсии бутадиена и гудрона в воде, дильником и нагревательной обмоткой, эмупьсии стирола в воде и эмульсии загружают 27,61 r 50 -ного раствора синтетического латекса в воде. Во 2-окси-3-хлор-пропилтриметиламмонийвсех случаях, как правило, разлагают ig хлорида в воде и 73,1 r 35 -ного эмульсию для того, чтобы было можно раствора указанного линейного IIAMAM отделить масляную фазу от водной. в метаноле. Эту результирующую смесь

О

Цель изобретения - сокращение рас- выдерживают при 50 С в течение хода деэмульгатора за счет использо- 7 дн. ИК-анализ результирующего вания более эффективного реагента. 2п продукта показывает, что это частичПример 1. Линейный полиамидо. но кватернизованный ПАИАИ, соответамин (ПАИАИ) получают взаимодействи- ствующий следующей формуле;

СЦ сн о

1 И у+сн -сн-с-жн-сн -сн-я++си;си — c-ън-си,-cnyH+v

Il

2 с (Г

0 СИу

НΠ— СН

СНу

081

С1 %аз)3 де Y — первоначальная группа, такая Для сравнения испытывают таким как ИН СН СН ИН-1 . же образом в качестве деэмульгатоЧ вЂ” концевая груйпа, такая как

35 ров некватернизованные полиамидоами водород, ны при различных концентрациях.

q u r - числа, указывающие степень Образцы С„ и С в табл. 1 предкватернизации, а ставляют собой лийейные ПАИАИ, отлиr+q =115. чающиеся только по молекулярному веК 10 г эмульсии масло в воде, 40 с.у. Образцы 1 - 3 являются предла-. содержащей 10 мас. сырой нефти гаемыми кватернизованными ИАИАИ, и имеющей удельную массу 0,8 г/мп, синтезированными из указанных обраэприбавляют указанный кватерниэован- цов С или С в соответствии с целе2 ный ПАИАИ. Затем эмульсию встряхива- вым молекулярным весом. ют на цапфовом встряхивателе в те45 .Как следует из табл. 1, кватерчение 5 мин, для эффективного дис- низованные ПАИАИ более эффективно пергирования кватернизованного IIAMAM деэмульгируют естественно образуюв эмульсии. Затем эмульсию оставляют щиеся эмульсии промысловой нефти стоять в течение 1 мин, визуально типа масло в воде. Как правило, оценивают и оставляют стоять в тече- оптимальные результаты получаются ние 24 ч, после чего снова визуаль- при использовании половинной конно оценивают. центрации по отношению к концентраРезультаты визуальных оценок ции, требуемой в случае некватернии результаты испытаний кватернизован- зованных ПАИАИ. ного ПАИАИ, полученного на основе Кроме того, повышение эффекпродукта конденсации этилендиамина тивности деэмульгирования в резульи метилметакрилата, с MM=1500 тате кватернизации очевидно, так как приведены в табл, 1. отличное разложение через 1 мин

Т а б л н ц а 1

Образец MM

Кватернизованный полиамидоамин* Эффективность** через

Мольное отношение Концентрация, кватернизованных ч./млн. групп к аминогруп, пам

24 ч

1 мин

15000 1: 2

2,4

7,4

1:2

1:2

12,2

1:2

24,5

15000

2,4

12,2

24,5

С***

1 15000

О:1

7 4

0:1

12,2

0:1

24,5

0:1

3 11 не достигается при любых концентрациях в случае использования некватернизованного полимера с ИМ 1500.

В этой эмульсии конкретного типа образец 1 более эффективен, чем образец 2, что свидетельствует о предпочтительности частичной ква-. тернизации.

Пример 2. Три различных эмуль сии масло в .воде получают по следующим методикам.

1. Масляную композицию (100 г) получают смешением 42,5 r минерального масла, 37,6 г олеиновой кислоты и 19,9 г алкиларилового полиэфира (неионогенное поверхностно-активное соединение, имеющее значение НЬВ, равное 14, продающегося, как Triton

IL

CF=10. Часть этой композиции весом

2,5 г диспергируют в литре водопро-. водной воды и встряхивают с образованием эмульсии, стабильной при стоянии в течение 4 дн.

2. Масляную композицию получают из 0,94 r ..олеиновой кислоты и 1,06 г минерального масла. Эту композицию эмульгируют в литре водопроводной воды перемешиванием с помощью мешал94283 4 ки Waring Blendor при высокой скорости в течение 2 мин, фазы этой эмульсии начинают разделяться при стоянии в течение 12 ч.

3. Водный раствор 1,02 r олеата натрия в 21,6 мл дистиллированной воды смешивают с 1,06 г минерального масла. После этого эту композицию ,масло/вода разбавляют до 1 л добав1п лением водопроводной воды и перемешивают на мешалке Waring Blendor с высокой скоростью в течение 2 мин.

Фазы результирующей эмульсии начинают разделяться после стояния в течение 3 дн.

Несколько химических деэмульгаторов, включающих в себя предлагаемые кватернизованные полиамидоамины, а также другие деэмульгаторы прибавляют к отдельным образцам укаэанных эмульсий. Результаты представлены в табл. 2.

Как видно из данных, представленных в табл. 2 предлагаемые кватерни2 зованные ПАИАМ обладают. более высокой активностью при более низких концентрациях, чем некватернизованные ПАИАИ. !

l194283

Продолжение табл. 1

1:2

1500

2,4

1:2

7,4

1:2

12,2

1:2

24,5

2,4

О:1

С"** 1500

0:1

7,4

0:1

12,2

0:1

24,5

Линейный ПАХАМ имеет среднюю NMj определенную малоугловым лазерным светорассеянием.

** Оцениваемая визуально эффективность выражена в баллах, имеющих следующие значения: 1- превосходное разложение эмульсии — прозрачная водная фаза и хорошо различимая граница раздела фаз, прозрачная нефть;

2 - хорошее разложение — слегка мутная водная фаза и хорошо различимая граница раздела фаз; 3 — слабое разложение — мутная водная фаза и плохо различимая граница раздела фаз; 4 — плохое разложение — почти непрозрачная водная фаза и небольшое количество или отсутствие нефтяной фазы и 5 †.отсутствие активности — обработанная эмульсия в основном такая же, как и необработанная.

*** Для сравнения С и С вЂ” ПАИАМ.

Таблица2

М

Образец

Эффективность** через

Деэмульгатор

Эмульсия

Тип и мольное отно- Концентрашение кватернизо- ция, ваннь|х групп ч. /млн. к аминогруппам*

1 мин 2 ч

С"**

IIAMAN (О: 1) 100

НИ

200

НИ

300

НИ

400

НИ

500

НИ

1194?83

Образец

2 ч

1 мин l 00

НИ

200

НИ

250

НИ

300

350

НИ

100

НИ

200

НИ

250

НИ

300

НИ

350

НИ

400

НИ

450

НИ

100

НИ

200

НИ

250

НИ

300

НИ

350

НИ

400

450

НИ

100

НИ

200

НИ

300

НИ

350

НИ

Эмульсия Деэмульгатор

Тип и мольное отношение кватернизованных групп к аминогруппам*

ПАМАМ (1: 10) ПАМАМ (1! 4) ПАМАМ (1: 2) ПАМАМ (Зг 4) Концентрация ч./млн.

Продолжение табл. 2

Эффективность** через

1194283

Эмулъс ив

Обраэец

1 мин

2 ч

НИ

400

НИ

500

ПАМАИ (1: 1) HH

100

150

НИ

НИ

200

НИ

250

НИ

300

НИ

350

400

НИ

500

НИ

ПАМАИ (О:1) 10

С*** 2

50

100

150

250

300

500

IIAMAN (1: 10) 10

100

150

200

500

Деэмулъгатор

Типи молъное отношение кватерниэованных групп к аминогруппам*

КонцентраЦИЯ р ч. /млн.

Продолжение табл. 2 Эффективность** череэ

1194ЫЗ.

ll

Продолкение табл. 2.

Образец

Эмульсия

Эффективность** через

Деэмульгатор

Тип и мольное отно- Концентра шение кватерниэо- ция, ванных групп ч./млн. к аминогруппам*

1 мин

2 ч

ПАИАМ (1: 2) 5 5

50

100

200

250

500

ПАИАИ (1: 1) 10. 25. 100

150

200

300

ПАХАМ (О: 1),,С*** 3 - 4

100

200

ПАИАМ (1:1) 500

100

1

150

250

500.* Отношение, .указанное в скобках, представляет собой отношение количества молей-прореагировавшего 3-хлор-2-оксипропилтриметиламмонийхлорида к количеству молей аминных участков в полиамидоамине или полиэтиленполиамине.

** НИ вЂ” не измерялась.

*** Примеры даны для сравнения.