[发明专利]一种芳环核心的多分枝结构破乳剂

说明书

技术领域

本发明涉及高效破乳剂，尤其是新型的芳环核心的Dendrimer多分枝结构破乳剂，适用于原油稠油开采、集输及炼化过程中的破乳脱水。

背景技术

石油是不可再生的重要能源，在国民经济、国防以及在人们的日常生活中占有举足轻重的地位。原油是一种多组分的混合物，在开采过程中原油与水同时在地层中共存、经抽油机油管流出地面，在原油中的天然乳化剂组分（胶质、沥青质、环烷酸、脂肪酸、盐、晶态石蜡等）、加入的化学药剂以及抽油机抽提、剪切搅拌等采油操作工艺的相互作用下，原油极易与水形成稳定的乳状液。目前，世界上采出的原油大约80%以原油乳状液的形式存在。原油含水形成的乳状液会使下游原油炼化催化剂中毒、增加炼油费用以及造成设备管线的腐蚀损害；含水乳液原油会使粘度显著增大，集输过程中动力能耗大幅增加，同时原油处理液量增加，降低管线和设备的利用率。因此原油的破乳脱水是原油生产和加工过程中必不可缺的步骤，原油外输之前必须进行破乳脱水。

破乳的方法很多，例如电脱水、超声波脱水、离心脱水和化学脱水等，在所有破乳脱水的方法中，最常用的油水分离手段是在加热的条件下用化学破乳剂破乳。在油田和炼油厂用破乳剂破乳脱水最为简便且应用最为广泛。在石油开采和集输用化学品中，破乳剂作为一种重要的油田化学助剂，用量最大，因此它的研究应用引起了油田化学工作者的广泛重视。

破乳剂的分子结构对原油破乳剂的脱水性能起着决定性作用，我国目前生产应用的破乳剂主要以非离子聚醚为主，是通过“改头，换尾，加骨，交连”等手段对传统直链或支链的醇类、胺类、酚胺树脂、酚醛树脂为起始剂合成的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚破乳剂进行改性而成。中国专利申请CN1037094A披露了一种烷基酚和另一种酚与甲醛缩合树脂，在于环氧丙烷、环氧乙烷嵌段聚合而成的多分枝树脂聚醚破乳剂。中国专利申请CN102676209A披露了一种以叔丁基酚、多乙烯多胺和甲醛缩合酚胺树脂，与环氧丙烷、环氧乙烷嵌段聚合而成的多分枝树脂聚醚破乳剂。中国专利申请CN102993434A披露一种酚胺树脂为起始剂合成的多分枝树脂聚醚破乳剂。

树枝状高分子（Dendr imer）是上世纪80年代中后期开发的一类新型高分子，是一类由多官能内核出发，向外重复生长，高度支化的三维大分子。分子中有重复的结构单元，分子的大小、形状和结构可以从分子水平上进行设计，因而具有许多独特的优越性：结构可精确控制、单分散、具有三维球形结构，水溶性好，分子内部和末端含有大量功能基团，可用于对分子的功能改性。中国专利申请专利CN1022664374A披露了一种聚酰胺胺与二甲胺、环氧氯丙烷聚合的水溶性阳离子破乳剂。中国专利申请专利CN101357992中披露一种星状聚酰胺-胺季铵盐高效反相破乳剂的制备方法。本发明人在中国专利CN101418230A中披露了一种乙二胺为核心与丙烯酸甲酯逐代接枝反应合成的聚酰胺-胺作为起始剂，经烷氧基化合成的星型多分枝结构树脂聚醚破乳剂。

本发明提供的芳环核心Dendr imer多分枝型破乳剂，超多分支结构使破乳剂具备更好的界面破坏能力和破乳性能；苯环核心破乳剂分子对油水界面膜具备更强的吸附、扩散和界面作用能力；通过调控聚氧丙烯聚氧乙烯聚醚链段的比例调控分子亲疏水性能和界面活性，提高破乳剂的破乳性能。

发明内容

本发明的目的在于：提供的高效的具备新型结构、芳环核心的Dendr imer多分枝结构聚醚破乳剂，为企业的改造、创新提供技术支撑。

本发明的目的是这样实现的：一种芳环核心的多分枝结构破乳剂,原料以重量份数配制，分步骤实施；

步骤1酚胺树脂的制备：

原料由芳环酚1份、乙二胺2-4份、甲苯或二甲苯50-100份组成；

将芳环酚、乙二胺投入到带有搅拌的容器中，升温至50-80℃，然后滴加甲醛2-4份,滴加时间1-2h，在60-100℃下，聚合反应2-6h，然后升温至100-180℃，在压力-0.08～-0.09Mpa下，加入甲苯或二甲苯，实施循环蒸馏，再经脱水、减压、蒸发除取溶剂，得到棕红色粘稠的酚胺树脂；

步骤2芳环核心的多分枝的多元酯中间体的制备：

原料由步骤1的酚胺树脂1份、甲醇20-50份、丙烯酸甲酯6-12份组成；

取酚胺树脂溶解于甲醇溶剂中，通氮气除氧，在25-30℃下，滴加丙烯酸甲酯，滴加时间1-2h，在28-33℃下，搅拌反应24-48h，反应产物减压、蒸发、除去甲醇溶剂，得到淡黄色至红棕色多元酯中间体；