[发明专利]一种超稠油高温污水处理反相破乳剂

说明书

技术领域

本发明涉及石油化学处理剂的技术领域，提供的反相破乳剂尤其适用于超稠油高温污水的处理。

背景技术

超稠油不同于其他类石油资源的重要特征在于其沥青质、胶质含量很高，致使其粘度高、密度大，超稠油开采多采用蒸汽热采，高温采出液的具有以下特性：(1)超稠油密度高，由于胶质和沥青质含量高，造成原油与水的密度差异小，稠油的平均密度为900kg/m³，特超稠油的密度在990kg/m³以上；(2)超稠油采出液具有更多杂质，油含量和固体悬浮物含量高达10000mg/L以上，且含有石油类、固体悬浮物、分散油及浮油、乳化油以及化学药剂等多种成分；(3)由于胶质和沥青具有天然乳化性质，油珠凝聚增加困难，给超稠油采出液的破乳增加困难，乳化严重；(4)具有较大的粘滞性，特别是在水温低时更为显著；(5)水温高，在开发过程中为了降低原油粘度往往要将温度提高到90℃以上；(6)超稠油采出液中含大量的阳离子(Na⁺、Ca²⁺等)和阴离子(Cl^-、SO₄^2-等)，它们会影响稠油采出液的缓冲能力、含盐量和结垢倾向；此外，超稠油采出液在脱水沉降时，所使用的破乳剂等化学药剂会大量残存在污水中，使得污水形成的乳状液稳定性极强，是最难处理的采油废水之一。

针对反相破乳剂的专利披露：美国公布了一种季铵盐类反相破乳剂(US387017)；美国公布了一种烯丙基类反相破乳剂(US4614593)；欧洲公布了一种适用于原油开发的胺类高分子化合物破乳剂(EP0331323A2)；中国公布了一种反相破乳剂及其制备方法(CN102559246A)，为阳离子聚酰胺-胺、聚环氧氯丙烷季铵盐、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和水进行混合即得所述反相破乳剂。中国公布了一种星状聚季铵盐高效反相破乳剂的制备方法(CN101357992)，先以仲胺、叔胺等有机胺与环氧氯丙烷开环聚合制得线形聚季铵盐，再以聚酰胺-胺为交联剂，最终制得星状聚季铵盐反相破乳剂。中国还公布了一种稠油污水处理高效反相破乳剂(CN1966138)，以丙二醇作为起始剂，在催化剂的作用下，进行丙氧基化反应，然后与环氧乙烷进行加成聚合，以壬基酚作为起始剂，在催化剂的作用下，与环氧乙烷反应生成壬基酚乙氧基化物，再与环氧丙烷进行加成聚合，生成烷基酚聚氧乙烯醚；将丙二醇聚醚和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物与丙烯酸在酸性条件下进行酯化反应，在引发剂的作用下进行自由基聚合，生成酯化物；再用马来酸进行酯化部分封端，生成丙烯酸改性高分子破乳剂。

目前反相破乳剂品种较多，具有较强的针对性，主要有无机类高分子化合物和有机类阳离子聚合物，但是当应用到超稠油采出液的反相破乳时，效果却不理想，随着超稠油高温污水水质的日益复杂，高温污水已由开发初期的W/O型转变为O/W型或W/O/W型，油水乳化稳定性极强，传统的反相破乳剂已经难以满足要求，因此耐高温、性能优异的超稠油高温采出液反相破乳剂的开发显得尤为迫切。

本发明将聚酰胺-胺与聚醚及非离子型聚合物进行共聚得到新型改性反相破乳剂，属于水溶性的聚合物，对超稠油高温污水的水包油乳状液具有优异的破乳作用，兼具有电性中和、吸附、架桥等性能，添加10-30ppm即可有效去除高含油污水中的油、悬浮物等污染物。

发明内容

本发明的目的在于:提供的超稠油高温污水处理高效反相破乳剂，能高效处理超稠油高温污水，具有油水分离速度快，提高产品的普适性和产品的经济效益的有益效果。

本发明的目的是这样实现的：一种超稠油高温污水处理反相破乳剂，获取的改性复合型反相破乳剂以阳离子聚醚与非离子聚醚为原料、以3.0G树枝状聚酰胺-胺为交联剂，实施步骤如下：

其中阳离子聚醚的合成：

在装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入0.020-0.030mol的丙三醇，然后加入2.10-2.17g三氟化硼乙醚，在搅拌下控温45-55℃，再缓慢滴加环氧氯丙烷38-42g，滴加时间4-6min，滴加完毕,升温至75℃，反应5-7h，得褐色粘稠状的端羟基氯代聚醚；将90-110g端羟基氯代聚醚和182-202g三甲胺水溶液，置于洁净的反应釜内，通入氮气排除空气，控温70-80℃，反应4-6h，继续升温至120-130℃，反应6-8h，得棕褐色水溶性的阳离子聚醚；其中环氧氯丙烷、丙三醇、三甲胺的质量份数比为40-60:1:40-60，引发剂三氟化硼乙醚液的用量为环氧氯丙烷的1%；

其中3.0G PAMAM的合成：