專利名稱：一種樹枝狀反相破乳劑及其制備方法
技術領域：
本發明是一種原油破乳的樹枝狀反相破乳劑及其制備方法。涉及石油工業技術領域。
背景技術：
隨著油田的快速發展和大量的電潛泵的使用，油田采液量增大，含水量的提高。由于電潛泵高的速剪切，原油在水中的乳化嚴重，增大了原油脫水的濁度，對反相破乳劑的性能提出了更高的要求。常用的反相破乳劑有聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、氨-環氧氯丙烷縮聚物和氨-二甲胺-環氧氯丙烷聚合物等，后續有人將聚酰胺-胺樹枝狀聚合物用于原油破乳。不同類型的反相破乳劑在油田污水反相破乳過程中的作用和效果有明顯差異，一般表現為無機聚合物具有破乳速度快，但加入量大，對于線性有機聚合物具有加入量小，但處理時間長。同線性聚合物向比，樹枝狀聚合物更容易破壞油水的乳化界面，提高破乳效率。
發明內容
本發明的目的是發明一種快速破壞油水乳化界面、提高破乳效率、提高處理后水質的樹枝狀反相破乳劑及其制備方法。本發明由1.0代到3.0代的樹枝狀聚酰胺-胺(PAMAM)、環氧氯丙烷、二甲胺組成； 其配比是在總重量為100中，1. 0代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺(PAMAM)占0. 1 % -10 %， 環氧氯丙烷占10-45 %、二甲胺占5 % -22 %，形成含10 % -40 %上述合成物不同濃度的水溶液。本樹枝狀反相破乳劑的制備方法首先合成1. 0代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺(PAMAM)；反應包括兩個過程一是乙二胺和丙烯酸甲酯進行Michael加成反應，反應得到的多元酯，與乙二胺再進行酰胺化反應得到酰胺，通過交替進行Michael加成和酰胺化反應從而得到大分子樹枝狀聚合物聚酰胺-胺；合成1. 0代、2. 0代和3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺，需要先合成0.5代；0. 5代PAMAM的合成在帶有攪拌器，溫度計，冷凝管的四口燒瓶中加入乙二胺， 甲醇，控制溫度在20°C -30°C，開啟攪拌器，緩慢加入丙烯酸甲酯，控制在兩小時內加完， 繼續反應約16小時-24小時；反應完成后，在真空烘箱內設置溫度為20°C -30°C，真空度為ImmHg柱抽真空，將多余的反應物及溶劑抽干，最后得到淡黃色的產物即為0. 5代的 PAMAM ；1. 0代PAMAM的合成在四口燒瓶中加入乙二胺和甲醇，緩慢滴加上面合成的0. 5 代PAMAM的甲醇溶液，保持溫度在20°C -30°C，反應36小時-48小時；反應結束后，在真空烘箱內設置溫度為65°C _75°C，真空度為2mmHg柱抽真空，使多余的乙二胺和甲醇揮發掉， 得到淡黃色的產物即為1. 0代PAMAM ；
交替進行Michael加成和酰胺化反應，即可得到1. 5代，2. 0代，2. 5代，3. 0代 PAMAM ；取不同比例的1. 0代、2. 0代和3. 0代PAMAM在溫度低于40°C下加入適量的環氧氯丙烷反應2小時-4小時，加入一定量的二甲胺，向混溶液滴加占總加入量90%的環氧氯丙烷，溫度升高至85°C -95°C，反應1小時；所述1. 0代、2. 0代和3. 0代PAMAM在聚合物中比例，可以是單組分、雙組分和三組分；對于雙組分，兩組分的比為1 4，2 3,1 1;對于三組分，各比例可為1 1 1，1 2 2，1 2 3，1 2 4等；再分幾次將剩余10%的環氧氯丙烷加入，每次加入的時間間隔20分鐘，溫度保持 850C -95°C，至反應完全。本發明為用于油田生產中污水處理的反相破乳劑，該反相破乳劑與現有的反相破乳劑相比，具有以下不同本反相破乳劑是以1.0代到3.0代的樹枝狀聚酰胺-胺為樹枝的核，然后再加入環氧氯丙烷和二甲胺進行反應，使枝上為二甲胺-環氧氯丙烷聚合物。可以快速破壞油水的乳化界面，提高破乳效率，提高處理后的水質。
具體實施例方式實施例.本例由1. 0代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺(PAMAM)、環氧氯丙烷、二甲胺、環氧氯丙烷組成；其配比是在總重量為100中，1. 0代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺 (PAMAM)占8 %，環氧氯丙烷占35 %、二甲胺占15 %，形成含58 %上述合成物的水溶液。本樹枝狀反相破乳劑的制備方法首先合成1. 0代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺(PAMAM)；反應包括兩個過程一是乙二胺和丙烯酸甲酯進行Michael加成反應，反應得到的多元酯，與乙二胺再進行酰胺化反應得到酰胺，通過交替進行Michael加成和酰胺化反應從而得到大分子樹枝狀聚合物聚酰胺-胺；合成1. 0代、2. 0代和3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺，需要先合成0.5代；0. 5代PAMAM的合成在帶有攪拌器，溫度計，冷凝管的四口燒瓶中加入4g乙二胺，30ml甲醇，控制溫度在25°C，開啟攪拌器，緩慢加入50g丙烯酸甲酯，控制在兩小時內加完，繼續反應約20小時；反應完成后，在真空烘箱內設置溫度為25°C，真空度為ImmHg柱抽真空，將多余的反應物及溶劑抽干，最后得到淡黃色的產物即為0. 5代的PAMAM ；1.0代PAMAM的合成在四口燒瓶中加入60g乙二胺和甲醇，緩慢滴加上面合成的 0. 5代PAMAM的甲醇溶液，保持溫度在25 °C，反應40小時；反應結束后，在真空烘箱內設置溫度為70°C，真空度為2mmHg柱抽真空，使多余的乙二胺和甲醇揮發掉，得到淡黃色的產物即為1. 0代PAMAM ；交替進行Michael加成和酰胺化反應，即可得到1. 5代，2. 0代，2. 5代，3. 0代 PAMAM ；取不同比例的1. 0代、2. 0代和3. 0代PAMAM在溫度低于40°C下加入20g的環氧氯丙烷反應2小時，加入80g的二甲胺，向混溶液滴加150g環氧氯丙烷(總加入量的90%， 連續加入，加入的速度根據反應熱量來控制，確保反應溫度低于40°C )，溫度升高至85°C， 反應1小時；再分三次降剩余10%的環氧氯丙烷，每次加入的時間間隔20分鐘，溫度保持 85°C，至反應完全。
該樹枝狀反相破乳劑對于蘇丹1/2/4油田濁度為3300NUT的污水進行試驗，加劑量為lOppm，可將污水濁度降低到小于50NUT。應用條件油田CPF和FPF處理站脫出的污水處理。產品的形式產品可溶于水，可以配成濃度為10% -40%的產品。可以快速破壞油水的乳化界面，提高破乳效率，提高處理后的水質。
權利要求
1.一種原油破乳的樹枝狀反相破乳劑及其制備方法，其特征是由ι. O代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺、環氧氯丙烷、二甲胺組成；其配比是在總重量為100中，1. 0代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺占0. 1% -10%，環氧氯丙烷占10-45%、二甲胺占5% -22%，形成含 10% -40%上述合成物不同濃度的水溶液。
2.—種權利要求1所述原油破乳的樹枝狀反相破乳劑的制備方法，其特征是首先合成1. 0代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺；取不同比例的1. 0代、2. 0代和3. 0代樹枝狀聚酰胺-胺在溫度低于40°C下加入適量的環氧氯丙烷反應2小時-4小時，加入一定量的二甲胺，向混溶液滴加占總加入量90%的環氧氯丙烷，溫度升高至85°C -95°C，反應1小時；再分三次將剩余10%的環氧氯丙烷加入，每次加入的時間間隔20分鐘，溫度保持85°C -95 至反應完全。
3.根據權利要求2所述的樹枝狀反相破乳劑的制備方法，其特征是所述合成1.0代到3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺是其反應包括兩個過程一是乙二胺和丙烯酸甲酯進行 Michael加成反應，反應得到的多元酯，與乙二胺再進行酰胺化反應得到酰胺，通過交替進行Michael加成和酰胺化反應從而得到大分子樹枝狀聚合物聚酰胺-胺；合成1. 0代、2. 0代和3. 0代的樹枝狀聚酰胺-胺，需要先合成0. 5代；0.5代PAMAM的合成在帶有攪拌器，溫度計，冷凝管的四口燒瓶中加入乙二胺，甲醇， 控制溫度在20°C -30°C，開啟攪拌器，緩慢加入丙烯酸甲酯，控制在兩小時內加完，繼續反應約16小時小時；反應完成后，在真空烘箱內設置溫度為20°C -30°C，真空度為ImmHg 柱抽真空，將多余的反應物及溶劑抽干，最后得到淡黃色的產物即為0. 5代的PAMAM ；1.0代PAMAM的合成在四口燒瓶中加入乙二胺和甲醇，緩慢滴加上面合成的0. 5代 PAMAM的甲醇溶液，保持溫度在20°C -30°C，反應36小時-48小時；反應結束后，在真空烘箱內設置溫度為65°C _75°C，真空度為2mmHg柱抽真空，使多余的乙二胺和甲醇揮發掉，得到淡黃色的產物即為1. 0代PAMAM ；交替進行Michael加成和酰胺化反應，即可得到1. 5代，2. 0代，2. 5代，3. 0代PAMAM。
4.根據權利要求2所述的樹枝狀反相破乳劑的制備方法，其特征是所述1.0代、2. 0 代和3. 0代PAMAM在聚合物中比例，可以是單組分、雙組分和三組分；對于雙組分，兩組分的比為1 4，2 3,1 1 ；對于三組分，各比例可為1 1 1，1 2 2，1 2 3， 1:2:4。
全文摘要
本發明是一種原油破乳的樹枝狀反相破乳劑及其制備方法。它由在總重量100中占0.1％-10％的1.0代到3.0代的樹枝狀聚酰胺-胺、占10-45％的環氧氯丙烷、占5％-22％的二甲胺形成含10％-40％上述合成物不同濃度的水溶液。先合成1.0代到3.0代的樹枝狀聚酰胺-胺；取不同比例的1.0代、2.0代和3.0代樹枝狀聚酰胺-胺在溫度低于40℃下加入適量的環氧氯丙烷反應2-4小時，加入一定量的二甲胺，向混溶液滴加占總加入量90％的環氧氯丙烷，溫度升高至85℃-95℃，反應1小時；再分三次將剩余10％的環氧氯丙烷加入，每次加入的時間間隔20分鐘，溫度保持85℃-95℃，至反應完全。
文檔編號B01F17/52GK102233249SQ20101016669
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月30日 優先權日2010年4月30日
發明者尹國棟, 徐誠, 李錦昕, 趙鳳英 申請人:中國石油天然氣管道局, 中國石油天然氣集團公司