Способ получения деэмульгатора для обезвоживания и обессоливания нефти

 

Сущность изобретения: неионогенный деэмульгатор, представляющий собой блок-сополимер этилен- и пропиленоксидов или оксиэтилированный продукт конденсации изононилфенола с высококипящими продуктами синтеза 4,4-диметилдиоксана-1,3 из формальдегида и изобутилена, подвергают взаимодействию с фосфорилирующим агентом, выбранным из диметил- или диэтилфосфита, фосфорного ангидрида, фосфорной или фосфористой кислоты, хлорокиси фосфора, при молярном соотношении неионогенного деэмульгатора и фосфорилирующего агента 1 : 0,5 - 3. Полученный деэмульгатор затем растворяют в растворителе - смеси метанола с водой с массовым соотношением метанола и воды 3 : 1, предпочтительно соотношение деэмульгатора и растворителя в таком растворе следующее, мас. % : деэмульгатор 45 - 55; растворитель - до 100. 2 з. п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к способу получения деэмульгаторов, которые могут быть использованы для обезвоживания и обессоливания нефти.

Известен способ получения деэмульгатора путем фосфорилирования гидроксилсодержащего соединения (ГС), где в качестве ГС используют спирты или оксиэтилированные спирты, а в качестве фосфорилирующего агента (ФА) - пятиокись фосфора [1] .

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения деэмульгатора, которым является продукт фосфорилирования оксиэтилированных жирных спиртов хлорокисью фосфора - диалкилгексаэтиленгликолевого эфира фосфорной кислоты [2] . Способ проводят смешением исходных реагентов при 80-90^оС с последующей отдувкой хлористого водорода азотом и гидролизом водой.

Целью изобретения является способ получения эффективного деэмульгатора для обезвоживания и обессоливания нефти путем взаимодействия гидроксилсодержащего неионогенного поверхностно-активного вещества (ГС НПАВ) с фосфорилирующим агентом при нагревании, причем в качестве ГС НПАВ используют неионогенный деэмульгатор типа блок-сополимеров этилен- и пропиленоксидов или оксиэтилированный продукт конденсации изононилфенола с высококипящими побочными продуктами (ВПП) синтеза 4,4-диметилдиоксана-1,3 из формальдегида и изобутилена, а в качестве фосфорилирующего агента - диметилфосфит или диэтилфосфит, или фосфорный ангидрид, или фосфорную кислоту, фосфористую кислоту или хлорокись фосфора при молярном соотношении неионогенного деэмульгатора и фосфорилирующего агента 1 : (0,5-3).

Деэмульгатор растворяют в смеси метанол-вода при их массовом соотношении 3: 1, причем деэмульгатор и растворитель берут при следующем соотношении, мас. % : деэмульгатор 45-55; растворитель - остальное.

Новая совокупность заявляемых существенных признаков позволит получить реагенты, эффективно разрушающие водонефтяные эмульсии тяжелых нефтей.

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, обладающего заявленной совокупностью признаков и которые бы приводили к достижению более высокого технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "изобретательский уровень".

В качестве неионогенного деэмульгатора используют: неионогенный деэмульгатор типа блок-сополимера (БС) этилен- и пропиленоксидов - деэмульгатор типа БС этилен- и пропиленоксидов на основе этилендиамина с мол. м. около 5000.

Продукт имеет товарное название - Дипроксамин-157 (ТУ 6-14-614-76) - активная основа Дипроксамина-157-65М (ТУ 38-401-292-84) или деэмульгатор типа блок-сополимера этилен- и пропиленоксидов на основе этилендиамна с мол. м. около 7000.

Продукт имеет товарное название - Проксамин-385 [3] или деэмульгатор типа блок-сополимера этилен- и пропиленоксидов на основе пропиленгликоля или этиленгликоля с мол. м. около 6000.

Продукт имеет товарное название - Проксанол-305 или деэмульгатор, представляющий собой смесь блок-сополимеров этилен- и пропиленоксидов на основе этиленгликоля (ЭГ) или пропиленгликоля (ПГ) с мол. м. около 4200 - Лапрол 4202-2Б-30 - являющийся активной основой Реапана-4В (ТУ 6-55-54-91), а также оксиэтилированный продукт конденсации изононилфенола с высокоеипящими побочными продуктами синтеза 4,4-диметилдиоксана-1,3 из формальдегида и изобутилена (ОЭ ИФ с ВПП), который является активной основой Диферона [4] .

В качестве фосфорилирующих агентов используют: диметилфосфит (ТУ 6-00-5763445-11-89 или ТУ 6-36-5763445-6-88), диэтилфосфит, фосфорную кислоту (ТУ 6-09-26-200-75), фосфористую кислоту (ТУ 6-09-4023-75), фосфорный ангидрид (ТУ 6-09-4173-76 или ТУ 6-09-5173-76), хлорокись фосфора [5] .

Процесс фосфорилирования деэмульгатора типа БС этилен- или пропиленоксидов или ОЭ ИФ с ВПП диметилфосфитом (ДМФ) или диэтилфосфитом (ДЭФ) осуществляют при 110-125^оС.

П р и м е р 1. К 58 г (11,610^-3 м) Дипроксамина-157 добавляют 1.28 г (1,1510^-2м) ДМФ и перемешивают при 110^оС в течение 4 ч.

П р и м е р ы 2-12 осуществляют аналогично примеру 1 табл. 1, изменяя неионогенный деэмульгатор и молярное соотношение ДМФ и неионогенного деэмульгатора от 1: 1 до 3: 1 соответственно примерам в таблице. В качестве неионогенного деэмульгатора используют Проксамин-385 или Проксанол-305, или Лапрол на ЭГ или Лапрол на ПГ или ОЭ ИФ с ВПП.

П р и м е р ы 13-24 осуществляются аналогично примеру 1 табл. 1, в качестве фосфорилирующего агента берут ДЭФ.

Процесс фосфорилирования деэмульгатора типа блок-сополимера этилен- и пропиленоксидов или ОЭ ИФ с ВПП фосфорным ангнидридом (Р₂О₅) осуществляют при 100-110^оС.

П р и м е р 25. К 7 г (1,410^-3 м) Дипроксамина-157 добавляют 0,1 г (0,710^-3 м) Р₂О₅ и перемешивают при 100^оС 2 ч.

П р и м е р ы 26-36 осуществляют аналогично примеру 25, изменяя неионогенный деэмульгатор и молярное соотношение фосфорного ангидрида и неионогенного деэмульгатора от 0,5: 1 до 1: 1 соответственно примерам табл. 1.

Процесс фосфорилирования деэмульгатора типа блок-сополимера этилен- и пропиленоксидов или ОЭ ИФ с ВПП фосфорной (Н₃РО₄) или фосфористой (Н₃РО₃) кислотами осуществляют при 110-120^оС.

П р и м е р 37. К 17 г (3,410^-3 м) Дипроксамина-157 добавляют 0,17 г (1,710^-3 м) Н₃РО₄ и перемешивают при 110^оС в течение 6 ч.

П р и м е р ы 38-48 осуществляют аналогично примеру 37, изменяя неионогенный деэмульгатор и молярное соотношение Н₃РО₄ и неионогенного деэмульгатора от 0,5: 1 до 2: 1 соответственно примерам табл. 1.

П р и м е р 49. К 17 г (3,410^-3 м) Дипроксамина-157 добавляют 0,09 г (1,710^-3 м) Н₃РО₃ и перемешивают при 120^оС в течение 4 ч.

П р и м е р ы 50-60 осуществляют аналогично примеру 49, изменяя неионогенный деэмульгатор и молярное соотношение Н₃РО₃ и неионогенного деэмульгатора от 0,5: 1 до 2: 1 соответственно примерам табл. 1.

П р и м е р 61. К 17 г (3,410^-3 м) Дипроксамина-157 прибавляют при перемешивании 0,27 г (1,710^-3) хлорокиси фосфора, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 60-80^оС. После завершения дозирования хлорокиси фосфора поднимают температуру реакционной массы до 100^оС и перемешивают в течение 1 ч. Далее реакционную массу охлаждают до 50^оС и добавляют 0,04 г воды, перемешивают при 100^оС 2 ч с отдувкой HCl.

П р и м е р ы 62-72 осуществляют аналогично примеру 61, изменяя неионогенный деэмульгатор и молярное соотношение хлорокиси фосфора и неионогенного деэмульгатора от 0,5: 1 до 2: 1 соответственно примерам табл. 1.

Полученные образцы деэмульгаторов представляют собой вязкие масла от желтого до светло-коричневого цвета.

На основе продукта фосфорилирования (активная основа) готовят товарные формы деэмульгатора путем растворения в смеси метанол-вода. Растворение деэмульгатора (активной основы) осуществляют следующим образом.

К 45 г продукта фосфорилирования (образец п. 2) при комнатной температуре добавляют 55 г смеси метанол-вода, взятых в соотношении 3: 1, и перемешивают в течение 15 мин.

Приготовленные таким образом образцы с различным соотношением деэмульгатора (активной основы) и растворителя представлены в табл. 2.

Испытания полученных образцов на деэмульгирующую активность проводят как на искусственной эмульсии, так и на естественной.

Искусственную эмульсию 30% -ной обводненности готовят на безводной угленосной нефти Ромашкинского месторождения и модели пластовой воды. Безводная нефть плотностью 0,868 г/см³ отобрана с устья скважины 14753.

Минерализация модели пластовой воды, используемой для приготовления к эмульсии, составляет 200 г/г, плотность - 1,12 г/см³.

В качестве естественной эмульсии используют вязкую эмульсию нефти НГДУ "Чернушканефть" (плотность 0,913-0,947 г/см³).

Реагенты дозируют в эмульсию в виде 1% -ного раствора в смеси толуола и изопропанола, взятых в соотношениях 3: 1.

Проведено испытаний.

В водо-нефтяную эмульсию дозируют испытываемый деэмульгатор и встяхивают на лабораторном встряхивателя Вагнера в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем термостатируют при 40^оС в течение 2 ч и измеряют количество свободно выделившейся воды.

Определение содержания остаточной воды в нефти проводят в соответствии с ГОСТ 14870-77 методом Дина-Старка.

Результаты испытаний деэмульгирующей активности образцов приведены в табл. 1 и 2.

Из представленных в таблице данных видно, что заявленный способ получения деэмульгатора по сравнению с прототипом позволяет получить реагенты, более эффективно разрушающие водонефтяные эмульсии тяжелых нефтей. (56) 1. Поверностно-активные вещества. Справочник под ред. А. А. Абрамзона и Г. М. Гаевого. Л. : Химия ЛО, 1979, с. 287.

2. Там же, с. 287-288.

3. Там же, с. 315.

4. Диферон ТУ 39-576557-044-87 5. Нифантьев Э. Е. Химия фосфорорганических соединений. МГУ, 1971, р. 51, с. 242-246.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЭМУЛЬГАТОРА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ путем взаимодействия гидроксилсодержащего неионогенного поверхностно-активного вещества с фосфорилирующим агентом, отличающийся тем, что в качестве гидроксилсодержащего неионогенного поверхностно-активного вещества используют неионогенный деэмульгатор - блок-сополимер этилен- и пропиленоксидов или оксиэтилированный продукт конденсации изононилфенола с высококипящими побочными продуктами синтеза 4,4-диметилдиоксана-1,3 из формальдегида и изобутилена, а в качестве фосфорилирующего агента -диметилфосфит или диэтилфосфит, или фосфорный ангидрид, или фосфорную кислоту, или фосфористую кислоту, или хлорокись фосфора при молярном соотношении неионогенного деэмульгатора и фосфорилирующего агента 1 : 0,5 - 3.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деэмульгатор дополнительно растворяют в растворителе - смеси метанола с водой при массовом соотношении в смеси метанола и воды 3 : 1.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что деэмульгатор и растворитель берут в следующем массовом соотношении, мас. % : Деэмульгатор 45 - 55 Растворитель До 100

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4