состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии
Классы МПК: | C10G33/04 химическими средствами C08G65/42 фенолы и простые полиоксиэфиры |
Автор(ы): | Лебедев Н.А., Юдина Т.В., Сафаров Р.Р., Варнавская О.А., Хлебников В.Н., Хватова Л.К., Трофимов Л.В., Меречина М.М. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-01-31 публикация патента:
20.04.2004 |
Изобретение относится к деэмульгаторам для разрушения водонефтяных эмульсий, которые могут быть использованы в процессах подготовки нефти к ее дальнейшей переработке. Состав по изобретению содержит следующие компоненты мас.%: продукт взаимодействия БС ОЭ и ОП с фосфор- или фосфор- и азотсодержащими соединениями 20-60; оксиалкилированный продукт конденсации алкилфенола с формальдегидсодержащим компонентом (ФСК) 20-60; маслорастворимое неионогенное поверхностно-активное вещество (мНПАВ) остальное. Предпочтительно деэмульгатор дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении компонентов, мас. %: продукт взаимодействия, указанный выше, 20-60; оксиалкилированный продукт конденсации, указанный выше, 20-60; маслорастворимое НПАВ 1,0-30,0; растворитель остальное. В качестве продуктов взаимодействия в состав входит продукт, выбранный из группы: продукт взаимодействия блок-сополимера (БС) окисей этилена (ОЭ) и пропилена (ОП) с фосфор- или фосфор- и азотсодержащими соединениями; продукт взаимодействия смеси блок-сополимера окисей этилена и пропилена с оксиэтилированным амином на основе жирных кислот с фосфорсодержащим соединением и, кроме того, оксиэтилированный продукт конденсации алкилфенола с формальдегидсодержащим компонентом (ФСК) с числом углеродных атомов в алкильной цепи C4-C12 при мольном соотношении алкилфенол:ФСК, равном 1:(0,67-1,0) в пересчете на формальдегид, со степенью оксиэтилирования 20-80 мас.% и маслорастворимое неионогенное поверхностно-активное вещество (мНПАВ). Технический результат – повышенная эффективность деэмульгатора при разрушении стойких водонефтяных эмульсий смолистых и высокопарафинистых нефтей и при защите оборудования от коррозии. 1 з.п.ф-лы, 10 табл.
Формула изобретения
1. Состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло-парафиновых отложений и коррозии, включающий продукт взаимодействия блоксополимера окисей этилена и пропилена (БСОЭП) с фосфорсодержащим соединением, отличающийся тем, что в качестве продукта взаимодействия блоксополимеров окисей этилена и пропилена с фосфорсодержащим соединением он содержит продукт взаимодействия, выбранный из группы: продукт взаимодействия блоксополимера окисей этилена и пропилена с фосфор- или фосфор- и азотсодержащими соединениями, продукт взаимодействия смеси блоксополимера окисей этилена и пропилена с оксиэтилированным амином на основе жирных кислот с фосфорсодержащим соединением и дополнительно: оксиэтилированный продукт конденсации алкилфенола с формальдегидсодержащим компонентом с числом углеродных атомов в алкильной цепи C4-C12 при мольном соотношении алкилфенол:ФСК 1: (0,67-1,0) в пересчете на формальдегид со степенью оксиэтилирования 20-80 мас.% или смесь указанных оксиэтилированных продуктов конденсации и маслорастворимое неионогенное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%:Продукт взаимодействия БСОЭП с фосфор- илифосфор-азотсодержащими соединениями 20-60Оксиэтилированный продукт конденсацииалкилфенола с формальдегидсодержащимкомпонентом 20-60Маслорастворимое неионогенноеповерхностно-активноевещество Остальное2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит растворитель, при следующем соотношении компонентов, в мас.%:Продукт взаимодействия,указанный выше 20-60Оксиэтилированный продуктконденсации, указанный выше 20-60Маслорастворимое неионогенноеповерхностно-активноевещество 1,0-30,0Растворитель ОстальноеОписание изобретения к патенту
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к деэмульгаторам для разрушения водонефтяных эмульсий, которые могут быть использованы в процессах подготовки нефти с одновременной защитой нефтепромыслового оборудования от коррозии и асфальтено-смоло-парафиновых отложений.Известен деэмульгатор водонефтяных эмульсий, включающий смесь оксиалкилированной изононилфенолформальдегидной смолы и оксиалкилированного этилендиамина при их массовом соотношении (0,25:5,6):1 соответственно в органическом растворителе при соотношении, мас.%:Вышеуказанная смесь 55-56Растворитель Остальное(патент РФ №2139317, МКИ С 10 G 33/04).Известный состав недостаточно эффективен по отношению к стойким водонефтяным эмульсиям, образованным смолистыми и парафинистыми нефтями, обладает избирательным действием.Известен деэмульгатор для разрушения водонефтяной эмульсии, включающий продукт взаимодействия смеси блок-сополимера окисей этилена и пропилена на основе амина и блок-сополимера окисей этилена пропилена на основе глицерина или гликоля с фосфорсодержащим соединением, взятых при их массовом соотношении, равном 1:(0,1-0,5):(0,1-5) соответственно, и растворитель (Патент РФ №2154090, МКИ C 10 G 33/04).Однако известный деэмульгагор недостаточно эффективен и не является реагентом комплексного действия.Наиболее близким к предлагаемому является деэмульгагор для разрушения водонефтяных эмульсий, обладающий защитным эффектом от сероводородной коррозии и асфальтено-смоло-парафиновых отложений (АСПО), включающий продукт взаимодействия смеси блок-сополимера окисей этилена и пропилена (БСОЭиП) с оксиэтилированным амином на основе жирных кислот с фосфорсодержащим соединением при их мольном соотношении, равном 1:(0,1-0,5):(0,1-3,0) соответственно. Для придания реагенту технологичности к нему добавляется растворитель (Патент РФ №2152422, МКИ C 10 G 33/04).Однако известный реагент является недостаточно эффективным при низкой температуре эксплуатации.В основу настоящего изобретения положена задача создания высокоэффективного деэмульгатора для разрушения водонефтяной эмульсии, обладающего свойством защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и АСПО при использовании его при низких температурах.Поставленная задача решается так, что состав для разрушения водонефтяной эмульсии и защиты нефтепромыслового оборудования, включающий продукт взаимодействия смеси блок-сополимера окисей этилена и пропилена с фосфорсодержащим соединением, в качестве продукта взаимодействия блок-сополимеров окисей этилена и пропилена с фосфорсодержащим соединением он содержит продукт взаимодействия, выбранный из группы: продукт взаимодействия блок-сополимера окисей этилена и пропилена на основе амина или гликоля с блок-сополимером окисей этилена и пропилена на основе глицерина и с фосфорсодержащим соединением, продукт взаимодействия смеси блок-сополимера окисей этилена и пропилена с оксиэтилированным амином на основе жирных кислот - Оксамином Л-15 с фосфорсодержащим соединением, продукт взаимодействия блок-сополимера окисей этилена и пропилена на основе амина или гликоля с фосфорсодержащим соединением и с азотсодержащим соединением, продукт взаимодействия блок-сополимера окисей этилена и пропилена на основе глицерина с фосфорсодержащим соединением и с азотсодержащим соединением и дополнительно он содержит оксиэтилированный продукт конденсации алкилфенола и формальдегидсодержащего компонента (ФСК) с числом углеродных атомов в алкильной цепи C4-C12 при мольном соотношении алкилфенол:ФСК 1:(0,67-1,0) в пересчете на формальдегид со степенью оксиэтилирования 20-80 мас.%, и маслорастворимое неионогенное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%:Продукт взаимодействия, выбранныйиз группы, указанный выше 20-60Оксиэтилированный продукт конденсацииалкилфенола с формальдегидсодержащимкомпонентом 20-60Маслорастворимое неионогенноеповерхностно-активное вещество ОстальноеВ преимущественных вариантах состав дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:Продукт взаимодействия, выбранныйиз группы, указанный выше 20-60Оксиэтилированнй продукт конденсацииалкилфенола с формальдегидсодержащимкомпонентом 20-60Маслорастворимое неионогенноеповерхностно-активное вещество 1,0-30,0Растворитель Остальноеа в качестве маслорастворимого поверхностно-активного вещества он содержит вещество, выбранное из группы: Диссолван 3264-1, Диссолван 4490, Неонол АФ9-4, Неонол АФ9-6, ПВ ПШТДИ, Лапрол 6003-2Б-10, Лапрол 6003-2Б-18, Лапрол 5003-2Б-15, Оксафор-43, Оксафор-1107, АЛМ-3.В качестве продукта взаимодействия могут быть использованы, например, продукт взаимодействия предварительно смешанного БСОЭиП с оксиэтилированным амином на основе жирных кислот - Оксамином Л-15 с фосфорсодержащим соединением - ПВ-1 (Патент РФ №2152422, C 10 G 33/04, 2000 г., БИ №19, табл.6) или продукт взаимодействия смеси БСОЭиП на основе гликоля или амина и БСОЭиП на основе глицерина с фосфорсодержащим соединением ПВ-2 (Патент РФ №2154090, C 10 G 33/04, 2002 г., БИ №22, табл.7) или продукт взаимодействия БСОЭиП на основе гликоля или амина с фосфорсодержащим соединением и с азотсодержащим соединением ПВ-3 (патент РФ №2069669, C 08 G 65/32, 1996г., БИ №33, табл.8) или продукт взаимодействия БСОЭиП на основе глицерина с фосфорсодержащим соединением и с азотсодержащим соединением - ПВ-4 (Патент РФ №2077786, табл.9).При получении вышеперечисленных продуктов взаимодействия используют:1. В качестве БСОЭиП на основе гликоля, например, Лапрол 4202-2Б-30 (4202) по ТУ 2226-039-05766801-95, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси этилена и пропилена с гликолем, или БСОЭиП на основе пропиленгликоля или этиленгликоля с молекулярной массой около 6000-активная основа Проксанола-305-50 по ТУ 6-214-19-676-86, или БСОЭиП на основе гликоля - Лапрол 5002-2Б-30 по ТУ 39-05765670-ОП-159-93.2. Оксиэтилированный амин на основе жирных кислот представляет собой N-алкил-N, N-ди(полиэтиленгликоль)амины на основе кислот кокосового масла общей формулы: Ср Н2р+1N (С2НnО)м H(C2HnO)n H, где р=10-12, n+м=15 и имеет товарное название Оксамин-15, описан в справочнике "Поверхностно-активные вещества", Л.: Химия, 1979 г.3. В качестве БСОЭиП на основе амина используют, например, БСОЭиП на основе этилендиамина с молекулярной массой около 5000 - Дипроксамин-157 по ТУ 6-14-614-76 с молекулярной массой около 7000-активная основа Проксамина 385-50 по ТУ 6-14-19-675-86.4. В качестве БСОЭиП на основе глицерина - простой полиэфир этилен- и пропиленоксидов, получаемых алкоголятной полимеризацией окиси пропилена с глицерином с последующей блок-сополимеризацией с окисью этилена с молекулярной массой 3000-6000 у.е., используют, например, Лапрол 6003-2Б-18 по ТУ 6-05-221-880-06, или Лапрол 5003-2-Б10 по ТУ 6-05-1513-75, или Лапрол-5003-2-15 по ТУ 6-55-221-1141-90, или Лапрол 3003 по ТУ 6-05-1315-75, или Лапрол 3603-2-12 по ТУ 6-052014-86, или Лапрол 4503 по ТУ 6-05-2033-87.5. В качестве фосфорсодержащего соединения используют, например, диметилфосфит (ДМФ) по ТУ 6-00-5763445-1189, или диэтилфосфит по ТУ 6-36-5763445-6-88, или фосфорную кислоту по ТУ 6-09-26-200-75, или фосфористую кислоту по ТУ 6-09-4023-75, или фосфорный ангидрид по ТУ 6-09-4173-76, или хлорокись фосфора.6. В качестве азотсодержащего соединения используют, например, первичные или вторичные амины и диамины ароматического и жирного рядов (см. Химия. Справочное руководство. Ленинград, Химия, 1975 г.):- С12Н25NН2 - додециламин,- С12H25NH(CH2)3NH2 - додецилпропилдиамин,- (С12H25)2NH - дидодециламин,- С14H29NH2 - тетрадециламин,- C17H35NH2 - гептадециламин,- Этилендиамин (ЭДА),- Агидол АФ-2 - смесь 2-этилендиаминометилфенола и 2,6-диэтилендиаминометилфенола по ТУ 38.30340-83,- Полиэтиленполиамины (ПЭПА) - продукт производства этилендиамина по ТУ 6-02-594-85,- Кубовые остатки производства морфолина (KM) - "Высококипящая фракция" по ТУ 6-14-10-210-87.- Кубовые остатки производства анилина (КА) по СТП-6-14-92-89,а также алканоламины:- моноэтаноламин (МЭА),- диэтаноламин (ДЭА),- триэтаноламин (ТЭА).7. В качестве растворителя могут быть использованы, например, Нефрас АР 120-200 - смесь ароматических углеводородов по ТУ 38-101809-90, или бутилбензольная фракция (ББФ) по ТУ 2411-034-05757601-94, или толуол по ГОСТ 5789-78, или этилбензол по ТУ 6-01-10-37-78, или ксилольная фракция по ТУ 2414-319-05742746-97, или смеси ароматических углеводородов и алифатических спиртов, или их смеси с С2-С4-моноалкиловыми эфирами этилен- и диэтиленгликолей, или смеси ароматических углеводородов, алифатических спиртов и воды.В качестве С2-С4 моноалкиловых эфиров этилен- и диэтиленгликолей могут быть использованы, например, моноэтиловый эфир этиленгликоля (этицеллозольв) – МЭЭЭГ по ТУ 6-09-3222-79, или МБЭЭГ - монобутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллозольв) по ТУ 6-01-646-84, или МБЭДЭГ - монобутиловый эфир диэтиленгликоля - (бутилкарбитол) по ТУ 6-09-3289-79, или МЭЭДЭГ - моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (этилкарбитол).В качестве алифатических спиртов могут быть использованы, например, метиловый спирт (МС) по ГОСТ 2222-78, или этиловый спирт (ЭС) по ГОСТ 18300-87, или изопропиловый спирт (ИПС) по ГОСТ 9805-84.8. Продукт конденсации алкилфенола с числом углеродных атомов С4-С12 в алкильном радикале и формальдегидсодержащего продукта получают способом конденсации фенола и формальдегида при нагревании в присутствии кислого катализатора (Кноп А., Шейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе. М.: Химия, 1983, с.39). Для получения предлагаемого продукта процесс конденсации ведут при мольном соотношении алкилфенол: формальдегидсодержащий продукт, равном 1:(0,67-1,0) в пересчете на формальдегид, который оксиэтилируют при нагревании в присутствии щелочного катализатора (патент РФ №2037511, C 10 G 33/04, 1995, табл.10).Степень оксиэтилирования в продукте составляет 20-80 мас.%.Пример получения продукта конденсации алкилфенола и формальдегидсодержащего продукта.В реактор, снабженный мешалкой и ловушкой Дина-Старка, помещают 220 г (1 моль) изононилфенола, 81 мл 37%-ного технического формалина (1 моль формальдегида) и 1,25 г бензолсульфокислоты. Затем приливают 400 г Нефраса Ар 120/200 и греют в течение 3-4 ч при температуре кипения растворителя. По истечении этого времени постепенно поднимают температуру в колбе до 150°С и одновременно ведут отгонку воды. По окончании отгонки воды в реакционную массу добавляют 10 мл насыщенного раствора щелочи.Оксиэтилирование проводят в автоклаве общепринятым методом до содержания оксиэтильных групп в полученном продукте 50 мас.%.В качестве алкилфенолов (АФ) с числом углеродных атомов С4-C12 в алкильном радикале могут быть использованы, например, изооктилфенол по ТУ 38-602-09-20-91, или третбутилфенол по ТУ 2425-001-11003042-95, или ундеканфенол по 6-09-11-892-77.В качестве формальдегидсодержащего продукта (ФП) используют водный или водно-метанольный раствор формальдегида (ФМД) или параформ. Водный раствор формальдегида - формалин используют в соответствии с ГОСТ 1625-89 "Формалин технический", параформ - по ТУ 6-09-141-03-83, водно-метанольный раствор формальдегида - в соответствии с ТУ 38-602-09-43-92.9. В качестве маслорастворимого неионогенного поверхностно-акивного вещества могут быть использованы, например:Диссолван 3264-1 - паспорт фирмы "Хехст" ФРГ - неионогенная химическая основа с содержанием 15% высококипящих углеводородов;Оксафор-43 - оксиэтилированная алкилфенолформальдегидная смола (ТУ 38-401472-84);Оксафор-1107 оксиэтилированное производное алкилфенолформаль-дегидной смолы (ТУ 38-401743-89),Диссолван 4490 - неионогенное поверхностно-активное вещество в метаноле (паспорт фирмы "Хехст" ФРГ),АЛМ-3 - оксиэтилированные С12-С13 жирные спирты (паспорт ПО "Капролактам" г. Дзержинск);Неонол АФ9 -4,6-оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена по ТУ 38-507-63-300-93;ПВ ПП/ТДИ - продукт взаимодействия БСОЭиП на основе глицерина с толуилендиизоцианатом при их мольном соотношении от (n+1)-(n+3) соответственно, где n - число молей толуилендиизоцианата (Патент РФ №2089593, С 10 G 33/04, 1997 г.).простые полиэфиры этиленпропиленоксидов, получаемых алкоголятной полимеризацией окиси этилена и пропилена с глицерином, например:- Лапрол-6003-2Б-10 (ТУ 6-05-221-880-86);- Лапрол 6003-2-18 (ТУ 6/05-221-880-86);- Лапрол 5003-2Б-15 (ТУ 6-55А21-1 141-90).Заявленный реагент получают смешением компонентов в различной последовательности, возможно, и с частичным использованием растворителей в процессе смешения.Для доказательства соответствия предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" приводим данные по количественным и качественным характеристикам.Пример 1. В колбу, снабженную мешалкой, помещают 45 г продукта взаимодействия смеси Лапрола 4202 на ЭГ и Оксамина Л-15 с диметилфосфитом при их мольном соотношении 1:0,3:1, соответственно добавляют 45 г оксиэтилированного продукта конденсации алкилфенола - Сд с ФМД при их мольном соотношении 1:0,9 соответственно и 10 г Диссолвана 3264-1. Смесь тщательно перемешивают при температуре 20-50°С до получения однородного продукта.Примеры 2-84 выполняют аналогично примеру 1, изменяя количественное и качественное соотношение компонентов. Полученный продукт представляет собой вязкую жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета. Данные по примерам представлены в табл. 1-10.![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-1t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-2t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-3t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-4t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-5t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-6t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-7t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-8t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-9t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-10t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-11t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-12t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-13t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-14t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-15t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-16t.gif)
![состав для разрушения стойких водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений и коррозии, патент № 2227154](/images/patents/241/2227154/2227154-17t.gif)
Класс C10G33/04 химическими средствами
Класс C08G65/42 фенолы и простые полиоксиэфиры