丙烯酸改性腰果酚聚醚稠油破乳剂的合成与应用性能研究

以腰果酚聚氧乙烯醚(BGF-10)和丙烯酸(AA)为原料，通过直接酯化的方法在对苯二酚为阻聚剂，对甲苯磺酸催化作用下，合成了丙烯酸腰果酚聚醚酯(BGFAA)，探究了反应物物料比n(AA):n(BGF-10)、反应温度、反应时间、催化剂用量、阻聚剂用量对酯化率的影响，并在此基础上采用响应面优化法对酯化反应工艺条件进行了优化。得出合成BGFAA的最佳工艺条件为：在反应温度127℃、反应时间5.2h、n(AA):n(BGF-10)=1.6:1、阻聚剂用量0.6%(占反应物总质量)、催化剂用量5%(同上)时，酯化率高达93.23%，结构经红外光谱和核磁共振进行了表征确认；在偶氮二异丁腈引发作用下将自制BGFAA和丙烯酸（AA）引发聚合制备了新型稠油破乳剂(BGFAA)n，并以脱水率和脱出污水含油吸光度为指标研究了其对陈庄稠油w/o乳液的破乳脱水性能，当破乳温度为60℃、破乳时间为2.5h、破乳剂用量500mg/mL时，脱水率高达86.8%、脱出污水含油吸光度为1.05，表明(BGFAA)n在稠油乳液中具有脱水率高、脱出污水含油低水质清澈的优势。     

二元聚合物的合成及在稠油W/O乳液中的应用

采用丙烯酸(AA)与自制丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯(NPEAA)为原料、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲苯为溶剂制备了二元聚合物稠油破乳剂.采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了产物相对分子质量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5 g/L,表面张力为25.684 mN/m.并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能.最佳破乳条件为:温度55℃、时间2.0 h、破乳剂用量0.5 g/L,在此条件下,脱水率为88.5％,脱出水中含油量为198.4 mg/L.研究了聚合物破乳剂对乳状液表观黏度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,分析得出聚合物破乳剂在油水界面处易溶解扩散,脱水速率快,破乳效果好.     

二元聚合物的合成及在稠油破乳中的应用

采用丙烯酸（AA）与自制丙烯酸壬基酚聚醚酯（NPEAA）为原料,在偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,甲苯为溶剂的条件下,引发聚合制备了二元共聚物稠油破乳剂,采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了分子量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5g/L,表面张力为25.684mN/m。并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能,确定最佳破乳条件：温度55?C,时间2h,用量0.5g/L时,脱水率为88.5%,脱出水中含油量为198.4mg/L。研究了聚合物破乳剂对乳状液表观粘度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,探讨分析得出聚合物破乳剂在油水界面更易润湿扩散,脱水速率快,破乳效果好。     

一种新型丙烯酸类四元共聚破乳剂的合成

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(ST)为聚合单体,过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂,合成出一种新型丙烯酸类四元共聚破乳剂。考查了各单体配比及引发剂用量对破乳脱水效果的影响。结果表明单体质量比AA∶MMA∶BA∶ST为7∶23∶55∶15,单体总量45 g,引发剂用量1.0 g,合成的聚合物的破乳效果最好。说明丙烯酸类共聚物引入苯乙烯进行改性具有良好的破乳效果。     

高效破乳剂的合成

以聚醚SLD-2072为原料,丙烯酸为扩链剂,过氧化苯甲酰为引发剂,盐酸为酯化催化剂,二甲苯为溶剂,进行聚合酯化反应,合成新型高效破乳剂,考察了诸因素对产物破乳性能的影响。实验表明,当单体质量比聚醚SL-DA-2072∶丙烯酸=10∶1,丙烯酸用量为5 g,引发剂用量为1 g,聚合温度为80℃,聚合反应时间为8 h,酯化温度为160℃,所得破乳剂的原油破乳效果最佳。在破乳剂加量100×10-6时,新型破乳剂对安塞原油、南泥湾原油及靖边原油的脱水率分别达到95%,93%及89%,出水速度快,油水界清。     

丙烯酸改性醇基破乳剂的合成与结构分析

采用先聚合丙烯酸再与醇基破乳剂酯化合成丙烯酸聚醚酯的方法制备新型破乳剂,用表面张力仪、紫外分光光度仪考察破乳剂的溶液性质。结果表明,适宜的制备条件是:丙烯酸投入量为醇基破乳剂的10%,聚合时间6 h,引发剂过氧化苯甲酰(BPO)用量为丙烯酸用量1%,聚丙烯酸与醇基破乳剂酯化反应时间4 h,酯化反应温度155℃。制备的破乳剂与改性前相比,原油乳状液油水分离速度加快,破乳温度降低,油水界面整齐。     

丙烯酸改性醇基破乳剂的合成与结构分析

采用先聚合丙烯酸再与醇基破乳剂酯化合成丙烯酸聚醚酯的方法制备新型破乳剂,用表面张力仪、紫外分光光度仪考察破乳剂的溶液性质。结果表明,适宜的制备条件是:丙烯酸投入量为醇基破乳剂的10%,聚合时间6 h,引发剂过氧化苯甲酰(BPO)用量为丙烯酸用量1%,聚丙烯酸与醇基破乳剂酯化反应时间4 h,酯化反应温度155℃。制备的破乳剂与改性前相比,原油乳状液油水分离速度加快,破乳温度降低,油水界面整齐。     

酚胺醛树脂破乳剂的合成与性能研究

针对新疆高含水原油的特性,制备了非离子型双酚A酚胺醛树脂嵌段聚醚破乳剂(BPAE)。酚胺醛树脂起始剂的合成工艺为双酚A、甲醛和二乙烯三胺按1∶4∶6的反应摩尔比例,在70℃、N2环境下充分反应1 h,再在120~220℃下减压蒸馏得到酚胺醛树脂起始剂。将上述酚胺醛树脂作为起始剂依次与PO、EO进行开环聚合反应合成BPAE。通过热化学瓶试法,比较了BPAE、腰果酚胺醛树脂破乳剂(CPAE)、壬基酚胺醛树脂破乳剂(NPAE)、SP169在不同破乳剂加剂量、破乳温度、破乳时间对原油脱水的影响。通过这几种聚醚破乳剂的破乳脱水实验表明,胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚的破乳效果很好,其中BPAE破乳效果最优。在破乳剂浓度为25 mg/L、破乳温度40℃、破乳时间为120 min条件下,原油脱水率可达85.4%。     

酚胺醛树脂破乳剂的合成与性能研究

针对新疆高含水原油的特性,制备了非离子型双酚A酚胺醛树脂嵌段聚醚破乳剂(BPAE)。酚胺醛树脂起始剂的合成工艺为双酚A、甲醛和二乙烯三胺按1∶4∶6的反应摩尔比例,在70℃、N2环境下充分反应1 h,再在120²20℃下减压蒸馏得到酚胺醛树脂起始剂。将上述酚胺醛树脂作为起始剂依次与PO、EO进行开环聚合反应合成BPAE。通过热化学瓶试法,比较了BPAE、腰果酚胺醛树脂破乳剂(CPAE)、壬基酚胺醛树脂破乳剂(NPAE)、SP169在不同破乳剂加剂量、破乳温度、破乳时间对原油脱水的影响。通过这几种聚醚破乳剂的破乳脱水实验表明,胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚的破乳效果很好,其中BPAE破乳效果最优。在破乳剂浓度为25 mg/L、破乳温度40℃、破乳时间为120 min条件下,原油脱水率可达85.4%。     

水包稠油乳状液破乳剂的合成及性能研究

采用氧化还原引发剂过硫酸铵/亚硫酸氢钠,以苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,通过乳液聚合法合成水包稠油破乳剂——苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,并用红外光谱和核磁共振氢谱对四元共聚物破乳剂的结构进行表征。合成四元共聚物稠油破乳剂的最佳工艺条件为:反应温度为65℃,乳化剂用量(占体系总质量)为1.6%,引发剂用量(占单体总质量)为1.1%,单体质量分数为30%。利用胜利油田陈庄稠油模拟的稠油乳状液对自制四元共聚物稠油破乳剂进行了破乳性能评价。在破乳温度为60℃,加药量为200 mg/L,破乳时间为120 min时,破乳效果最佳,即脱水率达到89.3%,水中含油量为198.6 mg/L,界面状态整齐,脱出水水色清。自制水包稠油破乳剂的破乳性能优于市售破乳剂AE-8051,YT-100,SP-169,BQ-05。     

含聚合物原油乳化液破乳剂的研究

选用10种破乳剂对大庆油田含聚原油乳化液进行破乳脱水实验,对效果好的3种破乳剂进行复配。结果表明,TA-1031/TEF-16按照1∶1(质量比)进行复配,在温度50℃、加量150 mg/L时,120 min脱水率可达到97.4%,污水含油92 mg/L。     

混合聚醚改性聚硅氧烷的合成及破乳性能研究

采用含氢硅油与3种烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚进行反应，制备了混合聚醚改性聚硅氧烷共聚物，以二甲苯为溶剂配制成溶质质量分数20%的溶液作为破乳剂，用于渤海油田稠油的破乳脱水。与平台现场在用破乳剂相比，采用自制破乳剂时脱出的污水水色略差，但破乳脱水速度更快。该自制破乳剂用于100 mL含水量10%和60%油样时，40 min的脱水体积不低于8 mL和53 mL,脱水界面齐整，有望作为一款用于渤海稠油油田现场的新型破乳剂，具备深入研究的价值。     

一种石蜡基原油低温破乳剂的合成研究

以脂肪醇类聚醚(BP2040)和丙烯酸为原料,苯磺酸为催化剂,二甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,进行酯化—聚合反应,一步法合成了高分子低温原油破乳剂。探究了反应的最佳合成工艺,并针对某炼油厂含水35.2%的石蜡基原油的合成产品进行了低温破乳性能评价。研究结果表明:m(BP2040)∶m(丙烯酸)=5∶1,催化剂质量分数为0.6%,引发剂质量分数为0.3%,酯化时间为4 h,聚合时间为4 h时,合成产品的破乳性能优于单剂BP2040。产品在60℃下的脱水率为99.10%,与当前炼厂100℃以上脱水效率相当,达到低温破乳的目的。     

腰果酚醛树脂嵌段聚醚的合成及其破乳性能研究

以腰果酚和甲醛为原料合成一种起始剂——腰果酚醛树脂,再以起始剂为原料,分别与环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)进行加成聚合,合成了一种腰果酚醛树脂嵌段聚醚(CPFE)。采用FT-IR对CPFE的分子结构进行了表征,通过瓶试法初步研究了CPFE作为破乳剂对大庆油田采出液的破乳性能。实验结果表明,所合成的CPFE对O/W型原油乳液具有良好的破乳性能,随着添加量和破乳温度的增加,脱水率增大,所表现出来的影响规律与常规聚醚型破乳剂是一致的。在破乳温度为45℃,CPFE的添加量为250mg/L时,30min的脱水率达到97.8%,腰果酚醛树脂嵌段聚醚具有快速脱水的特征,显示出良好的应用前景。     

新型低温破乳剂的研究与评价

通过室内实验研究确定8~#破乳剂破乳脱水速度最快,最终脱水量最大,脱出污水中含油最少,效果最好;通过实验确定8~#破乳剂的最低使用温度为50℃,最佳使用浓度为100mg/L。     

清水型特(超)稠油破乳剂的结构与性能

针对辽河油田特(超)稠油破乳污水含油量高的难题,以冷家、曙光采油厂以及特油公司的特(超)稠油为对象,研究了破乳剂结构与性能之间的规律。通过探讨破乳剂在破乳过程中的清水机理,运用表面活性剂结构与性能关系理论,结合原油的组成特点,进行了破乳剂的分子结构设计与合成。经破乳实验表明,这类清水型特(超)稠油破乳剂具有脱水率高和清水能力强的特点。     

高效稠油破乳剂OX-932的研制与应用

X - 932高效稠油破乳剂是针对辽河油田高含水稠油研制开发的一种油溶性高分子破乳剂。创新开发了以m(稠环酚 )∶m(甲醛 )∶m(多烯多胺 ) =1 0∶6 8∶3 0投料 ,在 70～ 80℃反应 6 0min ,12 0℃ ,1333Pa下脱水缩合 2 5min得到的稠环酚胺树脂。并以该树脂为起始剂 ,采用了先进的聚醚催化合成技术及交联改性手段制备得到了OX - 932高效稠油破乳剂。室内评价和现场应用结果表明 :OX - 932显示优越的稠油破乳性能 ,使辽河高含水稠油净化油含水由原来的 10 %降至 4 %以下。     

BCF-08A高含水重质稠油破乳剂的研制与应用

BCF-08A高含水重质稠油破乳剂是由研制合成的含多活泼氢的树脂作为起始剂与适当比例的EO、PO聚合后用交联改性剂改性而成的高分子化合物。室内试验中,该破乳剂与现场破乳剂相比,相对脱水率达112%以上。现场试验中,该破乳剂与原破乳剂相比,减少用量30%,原料油含水降幅达40%,一次罐污水含油降幅达53%。     

BCF-08A高含水重质稠油破乳剂的研制与应用

BCF-08A高含水重质稠油破乳剂是由研制合成的含多活泼氢的树脂作为起始剂与适当比例的EO、PO聚合后用交联改性剂改性而成的高分子化合物。室内试验中,该破乳剂与现场破乳剂相比,相对脱水率达112%以上。现场试验中,该破乳剂与原破乳剂相比,减少用量30%,原料油含水降幅达40%,一次罐污水含油降幅达53%。     

一种新型稠油破乳剂的合成与性能评价

以高碳多元醇与马来酸酐(MA)为原料,采用酸酐醇解法合成了一类新型破乳剂,研究了原料投料比、催化剂用量、反应温度及时间对破乳效果的影响,并考察了破乳剂的加量和破乳温度对稠油乳状液的破乳性能。结果表明,最佳反应条件为:MA与高碳多元醇的投料摩尔比为1.5∶1.0,催化剂用量为1.0%(以反应原料的总质量计),在105℃下反应5 h,在破乳温度为80℃,加药量为210 mg/L时,脱水率可达82%,出水水质清澈。