Способ обработки обводненной нефти
4. л
-I о--503530
O n И C, A Й" И:- Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соаз Советских
Социал исти чески к
Республик
К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 07.08.73 (21) 1957743/23-4 (23) Приоритет (42) 08.08.72 (31) P 2238995.3 (33) ФРГ
P 2238994.2 (43) Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 04.09.78 (51) М.Кл.г С 10 G .33/04
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.066.6 (088.8) (72) Авторы изобретения
Иностранцы
Лоренц Хайс и Мартин Хилле (ФРГ) (71) Заявитель
Иностранная фирма
«Хехст АГ» (ФРГ) (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТИ (С,Н.О) (С,Н,О)т-. (С,НО),Н (С,Н.0)„— 1С,Н,01;(C, 1 (С г140) (СзН 9)У(СгНцО)Н (C,11 0) (С Н О)фС Изобретение относится к области ооработки нефти-сырца, в частности к способам отделения воды путем введения в нефть деэмульгатора, являющегося одновременно ингибитором коррозии. Известны способы обработки нефти для обезвоживания с использованием .В качестве дезмульгаторов .неионотенных поверхностно-активных веществ, на пример окс иэтилированных и/или оксипроп илированных фенолформ альдегидных смол. Кроме двэмульпирующего действия, указанные соединения измвняют условия смагде и — целое число от 1 до 6; X — целое число от 1 до 2; Y — целое число от 0 до 8; Z — целое число от 2 до 10, причем сумма X+Z = Y и предпочтительно ) 4. Когда и = 1, RI алкил, алкенил с 5 — 24 чивания, что приводит к повышению степени коррозии. Для предотвращения коррозии оборудования,в нефть в водят,различные ингибиторы. Однако большинство из них обладает эмульги рующими .свойствами, что обуслов;IHBBåT введение в нвфть повышенных количеств реагентов — деэмульгаторов. В лред10 лаженном способе с целью повышения глубины обез воживания и снижения коррозионности нефти в качестве деэмульгатора используют соединение общей формулы 1 атомами углерода или алкилфенил с 6 — 25 атомами углерода в алкиле. Когда и = 2 — 6, К1 — алкилфенил с 6 — 25 атомами углерода в ал киле; R2— двухвалентный ароматический остаток формулы 503530 ные значения, при повышенной температуре, нредпочт ительно при 70 — «110 С. Гал — СН вЂ” 14 — С Н вЂ” Гал, 15 Затем продукт, реакции отделяют от неорганического гал отенида, а растворитель отгоняют. Полученное соединение привоЛ х ъ в (г ь0Ю дят во,взаимодействие с этиленоксидом з0 или .пропиленоксидом и затем с этиленоксидом, или с этиленокаидом, прапиленоксидом и этиленокоидом, в,присутспвии со,Н О)х-(С Я О -(41404 П ответствующих кислых или основных IKBталиваторов, и получают соединение следуY u Z имеют вышеприведен- 35 ющей формулы. 1G,Н.02;(С,Н,а);(С,Н.O).Í (С,Н,О);(С,Н,О) (C,n„O),Í Я СН, -R,— Са,— ы 1 . (С,НО)-(С,Н О)-Ж Ы4,02,Ц (С Ц„О)„-(С Н ОЭ (C HI0).11 При реакции кватернизации соотношение компонентов,а) и б) оказывает влияние на степень полимеризац ии (п) конечното,про4О дукта — деэмульгатора, для получения которого моно- и би фуниц иональный алкилгалогенметилбензол — компоненты а) и б) целе45 сообразно вносить в мол ярном соотношении СН;Ган а: б = 1: 1О 2: 1, п ри загрузчике 1 моля (C RiNX (С где RI, Х, Полученный оксалкилат кватернизуют смесью соединений а) —:(алкилгалогенметилбензола) .и б) - (алкил-1,3-бис-галогенметилбензола), где сн;г а) б) -В ойсиалкилироBB HHQI третичного амина. СН -Гав Пример 1. Для получения соединения R — алкил с 6 — 25 углеродными атомами. формулы (С,Нц02рН (C,He0) 11 (() y / I () Р-> @Яд М вЂ” СНн СН -К вЂ” GI2H 211 I I (СЙЦФО4Н lC,Í О) Н При п = 1 R3-алкилен или алкенилен с б — 24 атомами углерода,ил и алкил фенилен с 6 — 25 атомами углерода в алкиле; прои п = 2 —,6 Rq-алкилфенилен с 6 — 25 атомами углерода в алкиле; А — хлор или бром. Дл я получения указанного соединения, в .котором RI и R, алифатические остатки, 1 моль бис-галогенметилароматичеокого соедин HHiH формулы Гал — CH — R — СН2 Гал, тде Ян имеет вышеприведенные значения; Гал — галоген Cl или,Вг приводят во взаимодействие с 2 молями пол игликолевого эфира третичного моноалкил- ели алкениламина формулы Реакцию иватерниза ции ведут .в водной 5 среде или B среде инертного органического раствор ителя B течение 6 — 20 ч. Для подучен ия соединения, используемого в качестве деэмульгатора, в котором l0 RI H Rq представляет алкилфенил или алкилфен илен, 1 моль бис-галогенметилароматического соединения формулы где R2 имеет вышеприведенные значения; Гал —,Cl или BI., приводят ео взаимодействие Ic 2 молями диэтаноламина в присутспв и и акцептора кислоты, например ед20 кого,натра, соды,,при повышенной температуре, предпочтительно при 50 — 110 С, IIpH энергичном перемешивании. Реакцию проводят в среде инертного органического раство.рителя в тече и не 1 — 6 ч. 503530 15 (2 40)а с„н„,я (СгН4О)з 20 (4П40)ан K,,0) Пример 2. Для получения соединения 30 формулы (С2Н40, Н (C2H40) Н х СН;ы-СН, СН;К-СН, I (C2н4О)х-н (Сгн40)х н С (-1 С„Н„ где Х= 5, п=1, 2 и 3, к 108 г (1 люлю) диэтаноламина и 78 г соды при 90 — 100 С добавляют порциями 86 г (0,5 моля) и-ксиленхлорида. Реакрдионную смесь перемешивают 2 ч при 90 — i100 С. Затем приливают 35 150 мл изопропанола, отсасывают выпа вшую поваренную соль, растворитель отгоняют, Оставшийся продукт реакции в присутствии 2 г метилата натрия в качестве катализатора приводят во взаимодействие 40 с 400 г окиси этилена при 150 †1 С. Для кватернизации полученного продукта окоиалкилирования дооавляют 150 г (0,5 моля) 1,4-додецилхлордиметилбензола и 87 г (0,25 моля) б-додецил-1,3-бис-хлор- 45 метилбензола и смесь перемешивают 8 ч,при 90 — 100 С. Получают водорастзоримый продукт реакции указанной фор|мулы, в котором о бщрий хлор присутствует в виде ионоген ного хлора (4,5 вес. % иоиогенното 50 хлора). Продукт .представляет .с месь моно-, бис- и терполимеров указанной выше формулы. Изменяя при реакции соотношения додецилхло рметилбензола и додецил-бисхлорметилбензола, можно получать целевой 55 продукт с различной степенью полимер изации. Так, например, при соотношении моно85 г (0,5 моля) дифенило|вого эфира и 60 г (2 моля) параформальдегида диспергируют при перем ешивании в 150 г ледяной уксусной кислоты и 180 г концентрированной соляной:кислоты. В смесь при повышающейся температуре вводят 80 г хлористого зодор ода. По достижении температуры 70 — 85 С ее,поддерживают при дальнейшей подаче хлористого водорода. По окончании реа к ции фазы разделяют и н ииснюю, содержащую продукт, реакции, несколько раз лромывают .водой. Получают 180 г 4,4-бис-хлорметилдифенилового эфира, Полученное соединение приводят во взаимодей ств ие с 780 г (1 молем) рдолигликюлевого эфира третичного додециламина, содержащего 10 оксизтильных групп в молекуле и нагревают в течение 6 ч ири 95 С. При этом прои сходит к ватернизац ия третичной аииногруппы, и общее содержание органического хлора оказывается ионотенным — Сl (общий): 4,5 — 4,7%,,С! (ионогенный) 4,5 — 4,7% (по данным анализа). Аналогичным способом можно вместо дифенилового эфира вводить в кол ичест ве 0,5 моля п-ксилиленхлорид, 4,4 -бис-хлормегилдифенил или 1,4-.на фталин-бис-хлорметил. Вместо полигликолевого эфира додецилам ина можно при кватернизации использовать следующие, соединения в кол ичестве 1 моля (СгН4О)2 (СзНрО)р (СгН40)4Н С12Н261) . (С2Н40)г (СзНрО)р (С2Н40)4Н! (С2НцО) (С НрО), (С2Н40)1р ,н„в ",: (С,Н,О) (C,HgO)g(С Н О) и бифункционального алкилхлорметилбензола равном 1: 1 получают 4,5,6-полимерный целевой продукт. Аналогичным образом вместо п-ксиленхлорида используют также соответствующие количества 4,4-бис-хлорметилди фени;Io3o1 o эфира, 4,4 -бис-хлорметилдифенила или 1,5-бис-хлорметилнафталина. Далее можно изменять степень оксиалкилирования в данных пределах и перед реакцией с эгиленоксидом ввести окись пропилена, или же вести реакцию поочередно с окисью проп илена. Синтезированный деэмульгатор представляет собой вязкую жидкость. Для рпрактического приме пения в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий и ингибиторов коррозии его вводят в виде раствс ра в низших апиртах, содержащих 1 — 4 углеродных атома. Пр|и использо ван и и на месте добычи или на нефтеочистительных заводах концентрированные растворы деэмульгаторов мо жно при необходимости больше разбавлять спиртом или водой.,Количество добавляемого в нефть деэмультатора 1 зависит от местных условий. Как правило, эно503530 сят 2 в 100 г, предпочтительно 5 — 50 г на тонну не фти-сырца. Так как используемые деэмульгаторы лереходят в значительной степени в водную фазу нефтяной эмульаии, То выделенную воду используют для обводнения скважин. Оставшееся в нефти небольшое количество воды содержит инги бирующий продукт, что обес печи вает последующее ингибирование коррозии в установках и транспортных средствах, на пример в танках,,вагонах-цистернах, трубопроводах. Пример 3. Были проведены испытания нижеследующих продуктов в отношении деэмульгирующего действия и .влияния на степень корроэли: А. Блокполимеризат пропиленоксида этиленоксида из 60 вес. % окиси пропилена и 40 вес. % окиси этилена, с лольпропиленгликолевым ядром с молекулярным весом 2000 (взятый для сравнения продукт, ходовой деэмульгатор). Б. Продукт конденсации 1 моля соедине ния А 0,75 моля толуилендиизоаианата и 0,125 моля аддити вноло соединения окиси этилена к,нонилфен илформальдегидной смоле, причем на 1 фенольное ядро .приходится 5 групп окиси этилена (продукт для сравнения имеющийся в продаже деэмульгатор). В. Аддити вное соединение окиси этилена к нан илфен ил формальдегидной смоле с 6 груплами окиси этилена на 1 фенольное ядро (взят для сравнения применяющийся в производстве деэмульгатор) . Г. Соединение формулы 1 с — СН вЂ” R> и — СН Кз октадецен-8-ил, Rz — 1,4-фенилен; Y=O; n=1; X+Z=.5; А=CI (— ) .. Д. Соединение формулы 1 — СН вЂ” R и СН вЂ” R, алкилкокосо вого масла (смесь С8 С,в — алкилов, Rq — 4,4 -ди фениловый эфир, n=l; Y=O; X+Z=5; А=СI(— ). Е. Соединение формулы 1 с — СН вЂ” R и CH> — R3 —— C > — алкил, R2 — 4,4-дифенил; n=l; Х=2; Y=á; Z=4; А=С! (— ). Ж. Соединение формулы 1 с — CH> — Ri и — СН вЂ” R3 —— C» —.алкил; R> — 4,4-дифенил; n=1; Х=2; Y=á; Z=4; A=CI (— ). 3. Соединенле,формулы 1 с — CH> — Ri u — CH> — R.- С, — алкил; R> — 4,4-ди|фениловый эфир (остаток эф лра); n=l; Х= l; Y=3, Z - 10; А = С! (— ) . И. Соединение формулы 1 с — CH> — R> и — СН вЂ” Кз=С2 — С, алкил; Rq — 1,4-фенил; n=l; Y=О; X=1; Z=Ç; А=CI(— ). К. Соединение формулы 1 с — CH> — R< и — СН вЂ” Кз — октадецен-8-ил; R2 — 1,4-наф1О тилвн; n=l; Y=G; X+Z=1; A=CI(— ). Л. Соединение формулы 1 с Ri-4-тетраизолроп илен фенил; Rq — 1,4 фенилан; R3— б - тетраизопропил - 1,3 — фенилен; Y = О, X+ Z = 5; n= l — 4; A=CI (— ) . 15 N, Соединение .формулы 1 с Ri — 4-тет:раизопропилен С» Н алкилфенил; К вЂ” 1,4фенилен; R, б-тетраизопропил-1,3-фенилен; У=О; X+Z=7; n=35; A=CI(— ). О. Соединение формулы 1 с R> 4-тетра20 .изопропиленфенил; К2 — 1,4-фенилен; R3 — бтетраизоцропилен - 1,3 - фенилен; Y=O; X+Z=3; n=3 — 5; А=С! (— ). П. Соединение формулы 1 с Ri — 4-октилфенил; Rq — 4,4-ди фенил; R — б-октил-1,3-фе25 нилен; Х= 1; Y=Ç; Z=Ç; n=ll — 4; А=,CI(— ). Р. Соединение формулы 1 с R — C20 — Ся2— алкилфенил; Rg — 4,4-ди фенилэфирный остаток; R3 — С2 -С2 — алкилфенил; Х=2; Y = 8; Z = 5; и = 1,4; A =iC I (— ) . Опыт по деэмульгированию проводят при 70"С.над нефтяной эмульсией с 30% -ным содержанием воды. При этом в цилиндр для встряхивания поыещают эмульсию не ф35 ти-сырца и вносят испытуемый дезмульга,тор в количестве 25, 50 или 75 мг/л, и отделив шуюся воду измеряют через 1, 2 и 3 ч. Полученные результаты приведены в 40 та бл. 1. Для определения ингибирующего корроз ию действия, предварительно взвешенные полосы из углеродистой стали с по45 верхностью 20 см ломещают на б ч,при 60 С в 20%-ный,водный раствор хлористого натр,а с добавкой 10, 20 и ЗО мгlл испытуемого вещества. Через тест-растворы .в течение испыта ния пропускают с постоян50 ныл расходом углекислый газ. Абсолютная потеря в,весе металла через 6 ч служит мерой .коррозион ности испытуемых растворов. Результаты прлведены в табл. 2. 5О3530 Таблица воды, А 18 .20 19 22 24 Б 16 22 В 18 22 19 21 19 17 Д 22 21 21 23 Е 3,5 12 14 19 12 12 18 8 12 3 17 13 12 16 22 И 19 1618 12 13 16 17 23 11 Л 23 21 24 19 21 М 23 75 16 19 18 21 О 12 22 21 ,22 13 23 П 13 16.15 18 18 21 18 11 (16 11 Количество внесенного продукта, мг/л Количество выделившейся (вес. %) спустя, ч 23 ,16 22 24 26 23 503530 Таблица 2 Продолжение табл. 2 2 3 Количество внесенного продукта, мг/л Потери в весе, мг К 14 4,4 4,1 3,5 10.А ЗО 34,8 34,1 34,3 5,3 4,7 4,1 34,2 34,4 34,1 О 5,6 4,2 3,8 34,4 34,6 34,5 ЗО 20 13 18 3,4 3,2 2,7 Опыты показывают, что используемые в соответствии с изобретением соединения являются хорош ими деэмульгаторами и одновремен но инги биторами .коррозии. С,помощью:этих соединений можно снизить повреждения системы обработки и добычи 30 нефти, вызываемые коррозией. 4,1 3,4 3,0 ЗО 7,6 5,4 4,5 25 Способ обрабовки обводненной нефти путем введения в нее неионогениого деэмультатора, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины обезвоживания и снижения коррозионности .нефти, в качестве,деэмульгатор а используют соедине40 ние о б:щей фо р;мулы 1 22 12 2,5 2,7 3,1 K H.0) (C,Н,О)1-,(СP В, CH;N — CH;R Сн, N — CB, R, I K zHg0)z (аНа0))((CzHs0)zH (С. И О)х (С11а0)фС ми углерода или алкилфен ил с 6 — 25 атомами углерода в алкиле; прои и=2 — 6 R — алкил фенил с 6 — 25 атомами углерода в алк иле; R — двух валентный ароматический 45 остаток формулы,тде и — целое число от 1 до 6; Х вЂ” целое число от 1 до 2; Y — целое число от 0 до 8; Z — целое число от 2 до 10, причем сумма X+Z=Y и предпочтительно ) 4; при и = 1 К, — алкил, алкенил с 5 — 24 атом аФормула изобретения 503530 Составитель Н. Глебова Техред М. Семенов Редактор Т. Девятко Корректор И, Симкина Зак. 677/1007 Изд. № 327 Тираж 629 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент» при n=l R3 — алкилен или алкенилен с 5 — 24 атомами углерода или алкилфенилен с 6 — 25 атомами углврода в алкиле; или при п=2 — 6 Ra — алкилфенилен с 6 — 25 атомам и углерода:в алк иле; А — хлор или бром.
