本發(fā)明屬于污水處理，具體涉及一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在油氣集輸過程中，原油采出液通常以油水乳狀液的形式存在。隨著油田開采的不斷深入，各大油田已相繼進(jìn)入三次采油階段，采出原油已由一次采油階段的油包水型乳狀液轉(zhuǎn)變?yōu)樗托腿闋钜?，且乳狀液體系的穩(wěn)定性逐漸增強。

2、在油氣集輸系統(tǒng)中，油水過渡帶的處理是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。油水過渡帶通常包含大量細(xì)小、分散的油滴和水滴，這些液滴被一層穩(wěn)定的界面膜包裹，使得油水分離變得異常困難。這種穩(wěn)定的界面膜往往由原油中的天然乳化劑成分，如瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、蠟等有機物，以及采油過程中加入的化學(xué)驅(qū)油劑共同作用形成。

3、隨著油田開發(fā)的不斷深入，原油的組成和性質(zhì)變得越來越復(fù)雜，油水過渡帶的處理難度也隨之增加。傳統(tǒng)的破乳劑在處理這種復(fù)雜體系時，往往表現(xiàn)出適應(yīng)性差、破乳溫度高、脫水速度慢等問題。特別是在低溫條件下，常規(guī)破乳劑難以有效打破油水界面膜，導(dǎo)致油水分離效率低下，影響原油外輸質(zhì)量和下游污水處理站的處理能力。

4、cn101113028a公開了一種破乳凈化劑，其特征在于，由以下重量百分比原料組成：污水凈2％～68％、聚合硫酸鐵2％～37％、聚合氯化鋁5％～45％、無水氯化鈣6％～57％、三氯化鐵19％～47％；其制備方法為：將污水凈、聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁到入攪拌機內(nèi)，再倒入無水氯化鈣并投加該四種原料總和的50％水，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌速度每分?0轉(zhuǎn)，保證固體組份徹底溶解，保持時間2-3小時；再加入三氯化鐵繼續(xù)攪拌，攪拌速度每分鐘50-80轉(zhuǎn)，時間為半-1小時，停機6-10小時后過濾裝入產(chǎn)品包裝桶即可。該發(fā)明破乳時藥劑的使用濃度為300-500mg/l，投加量較大，操作繁瑣，而且會產(chǎn)生大量的浮渣，同時把大量的藥劑留在水體里面，造成二次污染。

5、cn109575984a公開了一種常低溫用原油破乳劑，組分組成：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～50%的粘度為200-300mpa·s、hlb值為7-10、閉口閃點大于60℃的硅氧烷聚醚；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50～90%的一種或幾種的混合物作為溶劑。原油破乳劑組成中硅氧烷聚醚具有不同的結(jié)構(gòu)和分子量分布，具有高效的油水破乳作用，硅氧烷具備低表面張力、低內(nèi)聚能、低溫度敏感性，可以實現(xiàn)30℃的低溫情況下破乳，并且添加量比單獨使用聚醚表面活性劑減少50%以上，脫水速率快，破乳效果好，綜合成本降低。該發(fā)明破乳劑在120min的原油脫水率只有40%，無法滿足生產(chǎn)需要，脫水效果有待提高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對目前現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑及其制備方法。本發(fā)明的破乳劑具有破乳效果良好，破乳后的水相清澈，油水界面清晰。

2、本發(fā)明目的之一公開了一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑，所述破乳劑的分子式結(jié)構(gòu)式如下：

3、

4、式中：

5、a=5000-50000；

6、b=1000-20000；

7、c=2500-50000；

8、d=2500-50000；

9、n為10-20的正整數(shù)。

10、優(yōu)選地，所述破乳劑的粘均分子量為10000000-20000000。

11、本發(fā)明的另一個目的在于提供一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑的制備方法，所述制備方法的具體步驟如下：

12、（1）將第一反應(yīng)器和管路用氮氣吹掃8-10min，加入（3-丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷、烯丙基丙二酸二乙酯、去離子水、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽、磷酸二氫鈉，攪拌成為乳化液，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph7-8；

13、（2）第二反應(yīng)器中加入3-[(3-丙烯酰胺基丙基)二甲基銨]丙酸鹽、烯丙醇聚氧乙烯醚、去離子水，加熱溶解；

14、（3）第一反應(yīng)器中加入引發(fā)劑和亞硫酸氫鈉，升溫到40-50℃，保溫反應(yīng)，當(dāng)粘度開始上升時，快速將第二反應(yīng)器中的混合液倒入，繼續(xù)反應(yīng)0.5-2h，升溫到60-70℃，繼續(xù)保溫20-30min，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph7-8，得到粘稠液體；

15、（4）溶液烘干造粒，得到破乳劑。

16、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，基于1摩爾份的（3-丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷，所述的烯丙基丙二酸二乙酯、3-[(3-丙烯酰胺基丙基)二甲基銨]丙酸鹽、烯丙醇聚氧乙烯醚的用量分別為0.2-0.4、0.5-1、0.5-1摩爾份。

17、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，步驟（1）中，所述的去離子水、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽、磷酸二氫鈉與（3-丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷的質(zhì)量比為3-5：0.2-0.5：0.1-0.2：0.1-0.2：1。

18、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，步驟（2）中，所述的去離子水與（3-丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷的質(zhì)量比6-8：1。

19、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，步驟（3）中，所述的引發(fā)劑、亞硫酸氫鈉與（3-丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷的質(zhì)量比為0.1-0.2：0.05-0.1：1。

20、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，步驟（3）中，所述的引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種。

21、本發(fā)明破乳劑合成反應(yīng)方程式如下：

22、?

23、本發(fā)明的破乳劑為聚乙烯為主鏈，各種長鏈官能團(tuán)為側(cè)鏈的高分子破乳劑。陽離子季銨鹽與帶負(fù)電的乳化液滴發(fā)生電荷中和，降低液滴間的靜電排斥，使油滴相互聚集釋放出來形成粒徑大的油珠從而達(dá)到破乳目的；硅烷、硅氧烷分子在油水界面形成疏水膜，破壞原有的乳化膜，同時通過降低界面張力，促進(jìn)液滴聚結(jié)；聚酯分子吸附在油水界面，破壞界面膜的穩(wěn)定性從而達(dá)到絮凝破乳作用；聚醚段有高度柔韌性，在水中呈卷曲狀，在界面上吸附的破乳劑單分子面積增加，影響破乳劑分子在界面上緊密排列，對油水界面粘度、界面彈性的降低能力也隨著增加，從而使油水界面膜強度降低，導(dǎo)致油膜壽命變短，膜薄化速度加快，原油乳狀液脫水率增加從而破乳。

24、本發(fā)明的破乳劑具有破乳效果良好，針對52000mg/l的集輸油水過渡帶的乳化油，使用濃度為80mg/l時，100ml乳化液90min脫水量達(dá)到89ml及以上，破乳后的水相清澈，含油低于100mg/l，油水界面清晰。

技術(shù)特征：

1.一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法的具體步驟如下：

2.如權(quán)利要求1所述一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述的去離子水、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽、磷酸二氫鈉與（3-丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷的質(zhì)量比為3-5：0.2-0.5：0.1-0.2：0.1-0.2：1。

3.如權(quán)利要求1所述一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述的去離子水與（3-丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷的質(zhì)量比6-8：1。

4.如權(quán)利要求1所述一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述的引發(fā)劑、亞硫酸氫鈉與（3-丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷的質(zhì)量比為0.1-0.2：0.05-0.1：1。

5.如權(quán)利要求1所述一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述的引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種。

6.一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑，其特征在于，所述破乳劑的分子式結(jié)構(gòu)式如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的破乳劑，其特征在于，所述破乳劑的粘均分子量為10000000-20000000。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油氣集輸用破除油水過渡帶的破乳劑及其制備方法。所述制備方法如下：在第一反應(yīng)器加入（3?丙烯酰氧丙基）三（三甲基硅氧基）硅烷、烯丙基丙二酸二乙酯、去離子水、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽、磷酸二氫鈉，攪拌；第二反應(yīng)器中加入3?[(3?丙烯酰胺基丙基)二甲基銨]丙酸鹽、烯丙醇聚氧乙烯醚、去離子水，加熱溶解；第一反應(yīng)器中加入引發(fā)劑和亞硫酸氫鈉，升溫，保溫反應(yīng)，將第二反應(yīng)器中的混合液倒入，繼續(xù)反應(yīng)，升溫，繼續(xù)保溫，得到粘稠液體；溶液烘干造粒，得到破乳劑。本發(fā)明的破乳劑具有破乳效果良好，破乳后的水相清澈，油水界面清晰。

技術(shù)研發(fā)人員：孫永強,孫春同,任海寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東營施普瑞石油工程技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8