Способ разделения водосодержащих нефтяных эмульсий

Изобретение относится к способам разделения водосодержащнх нефтяны эмулъсийБольшая часть добываемой нефти представляет собой эмульсию типа вода в масле. Лишь в начальной стадии эксплуатации нефтяного месторождения добывается практически чистая нефть. Через некоторое время содержание воды в нефти повшается,причем это явление преимущественны образом начинает проявляться в скважинах, расположенных на краю тнефтяиого месторождения. Перед транспортировкой вода должна быть удалена из нефти, или ее концентрация должна быть уменьшена по крайней мере до допустимой концентрации. В боль лннстве случаев это осуществляютпосредством ДОБЗВПЕННЯ незначительно го количества поверхностно-активны веществ, называемых деэмульгаторамн или разрушитепями эмульсии, причем большей частью нефть нагревают. хорошие деэмульгаторы понижают до требуеых значений содержание воды в нефти,содержание масла в отделенной воде и содерцание солей и золы в нефти при возможно наименьшей применяемой концентрацн и низкой температуре, а так не за короткое время. добываемая в разлчныи частях Земли нефть сильно отнчается одна от другой, поэтому для достижения оптимального эффекта деэмульгирования-приеняют разрушители эмульсии самих различным типов.В случае больнх количеств добыаеной н подлелдцей обработке нефтяной эмульсии больной интерес представляет применение обладал-пшик УЛУЧШЕННЫЙ свойствен дезмульгаторов, поскольку уже небольшое понижение температуры0 в н, где а 0-6,оксиалкнлнроаанный окисью пропилена ил окисью бутилена или окисью этилена н окнсью пропилена до содержания окснпропиленовыи или оксибутиленовыи групп 17,7-752 оксиэтнленовык групп 13,бд 652 отмолекулярной массы, а количестве 20-50 млнводы в нефти или содержании нефти в воде дает значительные преимущества в экономическом отношении.Большую группу дезмульгаторов представляют собой блочные полмеры и сополимеры, лолучаеые из окиси пропилена и окиси этилена.Известен способ разрушения водонефтяиыи эмульсий путем добавления к ним блокполнмера окиси этилена и пропилена на основе двухатомным спиртов, налрмер днэтиленгликоля 11Очень распространенным является дезнульгнрование нефти продуктами взаимодействия алкнленоксидов с алкилфенолформапьдегндными смолами.Известен способ разделения водосодерващнх нефтяным эмульсии путем добавления н качестве деэмульгатора оксиэтнлированной нонилфенолформальдегидной смолы 2.Недостатком данных способов являетсянедостаточно высокая степень разрушения.ЦЕЛЬ НЗОПЕТЕННЯ ПОВЫШЕНИЕ СТЕ ПЕНЕ разделения водосодеркащих НефПоставленная цель достигается способом разделения водосодердащмх нефтяным эмульсий путем смешвания их с дезмульгатором продуктом присоединения блокполиера окиси этилена и окиси пропилена общей формулытп - такие, чтобы доля оксиэтилыкнх групп составляла 10-802 от молекулярной массы блокполмера к бнсглнци ДНЛООНУ ЭФИРУ общей ФОРМУЛЫВ качестве блочных полимеров, лоЛучаемыщ из окиси этилена н окиси пропилена, применяют такие продукты,которые получают посредством окснэтит лированя попноксипролилена с молекулярнын весом 1600-3500. Количествозтилеиоксндныщ групп во всей молекуле блочого попиера выбирают такиобразом, чтобы оно составляло О-89 вес.. .Бис-глицидиловй эфир получают известным способом из соответствующего бисфенола 2,2 бис-(докснфеннл)про пана.кроме того, в качестве бисглииднлового эфира также могут быть принененн эпоксидные сноы, соответствующие формуле (13).Взамодействие блочного полимера, полученного из-окиси этилена и окиси пропилена, с бис-глицидиловым эфиром осуществляют при температуре, лежащей в интервале между 70 и 16 ОС, предпочтительно при 80-2. В большинстве случаев реакцию проПбддт В отсутствнерастворителя,однако реакция также может быть осуцествлена в среде инертного органического растворителя. Молярное соотношение блочного полимера, полученного из окиси пропилена и окиси этилена, к бисзпоксндному соединению может находиться, например, в интервале 10,6 - 11, причем соотношение 11 не долно лревышаться, так как в противном случае начинает протекать реакция образования сливок, вследствие чего образуется желеобраанн продукт. при этом в некоторым случаях целесообразно все количество бисзпоксндного соединения прибавлять в процессе реакции в две или три порци. Реакцию проводят в присутствии катализатора, имеющего щелочную реакцию или кислоты Льюиса. Если в блочном полмере уже содержится в форме нейтральной соли щелочны катализатор, прнененныи при получении блочного полимера, то при взаимодействии с бисфенолом эта солькатализатора является излииим. Если блочный полимер, после получения,свободен от присутствия катализатора,то необходимо приененне каталзатора указанным типов. время проведения реакции зависит от температуры, при которой проводят реакцию. Взаимодействие осуществляют до тек пор, покаЗПОКСНДНОЕ ЧИСЛО не СТЗНЕТ МЕНЬШЕ 1-2.Полученные указанным способом продукты присоединения непосредствеиио после этого оксиалкилруют ал.киленоксидои, в качестве которогопреиущественно применяют окись пропилена, окись бутилена или окись прокпнлена и окись зтилена.При этом в последнем случае, как известно для случаев подобного смешанного оксиалкилрования, можно идти тремя разлинныни путями. Так, можно сначала ввести в реакцию присоединения все количество окиси пропилена, затеи осуществить оксиалкилирование окисью этилена, или наоборот, сначала присоединить все келаеноеколмчество окиси этилена и ииь после этого произвести присоединение всего количества окиси проплена. Кроме того,существует возможность, заключающая ся в том, что продукт присоединения,в одну стадн оксналкилмруют смесью,содержащей желаемые количества окисипропилена и окиси этилена.Количество окиси пропилена или окиси бутилена соразмеряют таки образом, чтобы количество этого алкиленоксида, присоединенного на последней стадии, составляло 17,7-751 в расчете на молекулярный вес продукта присоединения, подвергнутого окскаякилрованию. Если не последней стадии в реакцию присоединения дополнительно вводят окись этилена, то колчество окиси этилена может составлять 13,5-46,52 (в расчете на молекулярный вес продукта присоединения,включая количество присоединенной в конце окиси пропилена). 0 ксналкилирование во всек случаях осуществляют в обычным условиях при прионении щелочи в качестве катализатора. Эта реакция может быть осуществлена при атмосферном давлении или пе,преимущественным образом, под давлением в автоклаве. В последнем СдУЧ 8 Ен рабочее давление составляет 2-8 бар.Соответствующие нзобретенюдеэмульгаторы в случае различным нефтяННШ Эмульсии приводят при деэмульгнрованн к получению более хороших результатов, чем результаты, достигаемые при применении известных де 9 УдЪГНРУюпих средств. Особенно ваянын является преимущество новым деэмульгаторов в сравнении с нввестны ми при лониениш остаточного содержания солей в нефти. Деэмульгаторы мо гут быть применены как таковые или же я форме растворов, которые разбав ляют до соотношения 120 О органически растворителем. приненяемыекои-Й.центрации деэмульгаторов при разде лении нефтяных змульсш находятся в интервале 20-50 мли 1В приведенных ниже примерах описано получение продуктов присоедъше нив из бис-глищндилового эфира фор муы (1) и блочным полимеров окиси этилена и окиси пропилена формулы(1), прмениемык в качестве исходт нык материалов при синтезе соответствующих изобретению оксиалкнлированиых продуктов.П р и м е р 1. В цилиндрический сосуд со шлифами, имеющий емкость Ял и снабженный якорной мешалкой, вставлеиннивовиутрьтермометромлахолодильником с исключающей доступ влаги трубкой, заполненной хлористым кальцием, помещают 56 вес.ч. полученного из окиси этилена и окиси пропилена блочного полимера формулы (1), где р 31,1 и 402 полиоксиэтилена во всей молекуле (Генапол ПФ 4 Ош,средний молекулярный вес 2805 рассчитан по гндроксипьному числу 40) и 65,1 вес.ч. бис-глицидилового эфира формулы (1) где а О (бис-глицидиловый эфир бисфенола А, молекулярный вес 376 рассчитан по эпоксидному числу). После перемешивании в течение 1/2 ч при комнатной температуре реакционную смесь нагревают до температуры внутри смеси (в) 85. Через В ч прибавляют вторую часть бисглцидипового эфира, равную 18,8 вес.ч. Затем смесь еще раз перемешивают в течение В ч при тв 8,а также непосредственно после этого еще 8 ч при тв 110 С. Общее время, в течение которого проводят реакцию,составляет 24 ч. Эпоксидное число смеси при этом снижается до значения ниже 1-2. Точка помутнения 64-65 С(в смеси бутилдиглколя и воды до ДН 53917). .П р н м е р 2. а В сосуд со шлифамм емкостью 2 л, снабженный якорной мешалкой, холодильниом и вставленным вовнутрь термометром,мере формулы (4), где р 32 и д 02 полиоксиэтнпена во всей молекуле.(Плриол РЕ 640 Ош, молекулярный вес 3116 рассчитан по гидрокснльнот му числу) и производят примешивание 0,208 вес.ч. эфирата трекфтористого бора, после чего реакционную смесь перемешивают в течение 15 мин при комнатной температуре. Непосредствен 6 НО ПОСЛЕ ЭТОГО К СМЕСИ ПЭНбЯВЛЯЮТ67,9 вес.ч. бисглцидилового эфира бисфенола А (молекулярный вес 376)и производят перемешивание смеси в течение 10 ч при 120 С. В результате получают окрашенную в желтый цвет чстую жидкость, имеющую среднюю вязкость, причем ее эпоксидное число составляет около 1. Точка.помутнення по дн 53917-41 с.б) Если взаимодействие осуществляют при применении вместо эфмрата трекфтористого бора 8,2 вес.чъ стеарата натрия при перемешивании в течение 15 ч при 4 ОС, то получают мутий, окрашенный в красновато-коричиевый цвет продукт реакци, который при добавлении 10 вес.ч. Целитд(кизельгур) можно профильтровать н горячем состоянии с образованием чистой жидкости. Точка помутнения по дин 5391861 С, эпоксидное число менее 1.Пр и м е р 3. Если в примере 2 Се) бис-глицидиловый эфир бисфенола А заменить на 336, 8 весч. эпоксидной смолы формул (11), где а-5-6, с эпоксидным числом 39 и реакционную смесь перемешивают в течение28 ч при 12 ОС, то эпоксидное число продукта реакции снизится до д-5. при еще одноразовом добавлении 0,2 вес.ч. эфирата трекфтористого бора и осуцествленин дальнейшего взаимодействия при 120 С в течение 8 ч эпоксидное число становится менее 1. В результате получают окрашенную в желтый цвет жидкость, обладающую высокой вязкостью. Точка помутнения по ДИНП р и м е р 4. При замене эпоксидной смол, примененной в примере 3, на 168,4 вес.ч. эпоксидной смол форт-культ. (Н), где а 15 (ад 2,4)с эпоксидным числом 77/78, причем перемешивание осуществляют в течение 28 ч при 120 С, добавляя 0,2 вес.ч. эфирата трекфторнстого бора, полу чают чистую, окрашенную в желтоватый цвет жидкость, имеющую высокую вязкость. Точка помутнения по ДМН 53917 - д 5 с.П р и м е р 5. а) В сосуде со шлифами емкостью 2 л (описанном в примере 201) перемешивают в течение В ч при 8 ОС 975,6 вес.ч. полученного на окиси этилена и окиси пропилена блочного полиера формулы (1), где р-27,6 н 202 полиокснэтилеиа во всей89,3 вес.ч. бис-диглцидилового эфидра бисфенола А (эпоксидное число 196). Затем к смеси еще прибавляют 37,2 вес.ч. бис-глнцидилового эфира бисфенола А и реакционную массу еще раз перемешивают в течение 8 ч при 80 С и 8 ч при температуре 110 С. жидкий продукт реакцн имеет эпоксидное число менее 1. Точка помутнения по дин 53917-51 с.6) Приененны в примере 5 Ы блочный полимер заменяют на 2301,6 вес.ч. полученного из окиси этилена и окиси пропилена блочного полимера формулы, где р 31,6 с 802 полиоксиэтиле на во всей молекуле Генапол ПФ 80 щ гидроксильиое число 19/20). Время проведении реакции прн.10 С продлевают при этом до 18 ч. В результате получают воскообраэный продукт белого цвета с эпоксидным числом прнблзительно 1. Точка помутнения по ДИН 5391790 С.П р и м е р 6. В сосуд соппифамм емкостью 2 л (описанный в примере 2 3 помещают 56 вес.ч. полученного из окиси этилена и окиси пропилена блочного полимера, описанного в примере 1, н 22 д,6 вес.ч. эпоксидной смолы (пример 3, а 5-6) с эпоксидным числом 39, после чего смесь медленно перемеивают в течение 2 ч при 80 С. При этом эпоксидное число уменьшает ся до 1. В результате получают про дукт, имеющий высокую вязкость.П р н м е р 7. В сосуде со шлифам емкостью 1 л перемешивают в течение 8 ч при температуре внутри смеси 8 ОС 4375 вес.ч. полученного из окиси этилена и окиси пропилена блочио. го полиера формулы , где р-60 и 602 полиоксиэтипена во всей молекуле с 67,0 вес.ч. бисдиглииднпового эфира бнсфенола А (молекулярный вес 372 рассчитан по эпоксндному числу). Непосредственно после этого к смеси еще прибавляют 2,9 вес.ч. бис-дигпициднлового эфира. Взаимодействие проводят до конца посредством перемешиванил смеси в течение 8 ч при 80 С и в течение 8 ч при 110 С. Окрашениый в светло-коричневый цвет воскообраэнцй.продукт реакции имеет эпоксидное число 3. Точка помутнения по дн 5397 в 5 с.П р и м е р 8. 411,6 вес.ч. блоч ного полимера формулы , гдер 32 н 102 полиоксиэтилена но всей молекуле (Плрнол НЕ 6100 ) смеивают в аппарате, описанном в примере 2, с 5,5 вес,ч. изостеарата натрия. Затем к смеси прибавляют 67,0 вес.ч. бис-глицндилового эфира бисфенола А, после чего реакционную смесь перемешивают в течение 32 ч при 140 С. Эпоксидное число жидкого продукта реакции понижается приВ приведенных ниже примерах описано получение соединений, используемых в качестве деэмульгаторов, путем оксиалкилирования продуктов присоеднения, полученных в примерах 1-8.Пример З. а) Вавтоклав емкостью 30 л, снабженный мешалкой и устройством хпя измерения температуры,помещают ваза вес.ч. продукта присоединенинполученного по примеру 1, и 22,3 вес.ч. 302-ного раствора метилата натрия в метиловом спирте,после чего аппарат промывают азотом.В течение 4 ч при температуре смеси 160-8 ОС и при давлении 4,5 бар в автоклав вводит д 77 д вес.ч. окиси пропилена, после чего перемешивание реакционной смеси продолжают при 15 О 160 С в течение ч. Полученный в ре ЗУЛЬТЗТЕ РВЗКЦНН ОКСНПРОПЕШИРОВЗНИЯпродукт содержит 51,7 полиоксипропи пена. Посредством прибавления 5 вес.ч. ледяной уксусной кислоты рн продукта доводят до 7. Точка помутнения по6) Есл при условиях, олисаины В примере 9 а 2880 вес.ч. продукта присоединения, соответствующего примеру 1, оксипропмлироватъ при прине неиии 620 вес.ч. окиси пропилена, то получают окрашенный в крдсно-корнчневый цвет жидкий продукт реакции,которы содержит 7,2 полиоксипр 0 пипена. Точка помутнения по ДНН 5391 63-6 дС.3) По примеру 9 ч 2880 вес.ч. продукта реакции, соответствующего примеру 1, оксиалкилнруют смесью, состоящей из 635 вес.ч. окиси этилена и 1785 вес.ч. окиси пропилена, в присутствии 2 д вес.ч. 302-ного раствора метипата натрия. Продукт реакцн содержит 13,62 окиси этилена и 37,01 окиси пропилена в виде смешанного оксналкипата н представляет собой хидкость,окрашенную в краснокорич