[发明专利]制备免陈化之粘烃水乳化液之方法

说明书

本发明涉及由粘性烃类制备其水乳化液之方法，尤其是涉及由粘烃类制备其低粘度水乳化液之方法，该乳化液基本上免除了随时间之陈化。

在加拿大、苏联、美国、中国和委内瑞拉等国发现之粘烃类（低于美国石油学会API比重指数12°）于常温下系具粘度为10，000至500，000厘泊之液体。这类粘烃通常是由机械泵，机械泵结合蒸汽通入以及透过开采技术而生产。为使这类粘烃较有工业价值，有必要开发增加其贮运效率和获利之方法，俾使推进其作为原材料于衍生其他产品中之使用或于其他方面之应用。经已构思出的方法乃是改良此类粘烃，以使它们转变成可泵送之状态，并且使它们得以传统输油管道进行输送。其中最普通的方法即是使此类粘烃在水中形成乳化液。此乳化液的粘度远小于粘烃本身之粘度，因此遂能以传统泵送设备以较快速度泵之通过输油管道。

上述之乳化液使用表面活性剂进行制备，诸如阳离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，以及/或非离子表面活性剂。制备方法包含了在物化方面（乳化液之组成）和机械方面（搅拌方式与速度）这两方面的大量变数。这些变数非常之重要，因为乳化液稳定性，即其组元相并不折出且其粘度经时恒定，依赖于这些变数。

有几种方法提出使用化学添加剂来产生烃类于水中之乳化液，由此减低烃类粘度以便可进行输送。

下列专利中揭示了较典型的方法：

3，380，531;3，467，159;3，487，844;3，006，354;3，425，429;3，467，195;3，519，006;3，943，954;4，099，537;4，108，193;4，239，052;4，249，554;4，627，458;以及4，795，478。这些专利使用了氢氧化钠或氢氧化铵，非离子型、阴离子型以及阳离子型表面活性剂，或者这些物质之组合。

上述方法生产稳定乳化液是基于这样的观点，即它们的相之聚结。但是，至今尚未解决的一个问题是如何控制或消除影响这些乳化液的陈化现象。所谓陈化是指乳化液粘度随时间而增加。有一种防止陈化技术用到电解质添加剂，但在制备乳化液的工艺中免不了添加之成本。

自然，十分希望的是提供一种由粘烃类制备烃水乳化液的方法，其所制得之乳化液随时间之陈化基本免陈。

因此，本发明之主要目的就在于提供一种由粘烃类制备烃水乳化液之方法，其所制得乳化液随时间之陈化基本免除。

本发明之主要目的还在于提供上述之方法，其最终之乳化液显示在80°F（26.7℃）时其粘度小于或等于1500厘泊。

本发明还有一目的在于提供上述之由粘烃类制备烃化乳化液之方法，其最终之乳化液平均油滴尺寸大于或等于15微米。

本发明再一个目的是提供由粘烃制备烃水乳化液之上述方法，其中烃类是天然存在的原油、焦油沥青或其它天然存在之烃类或残余重油，其特征在于其粘度在122°F（50℃）时大于100厘泊且其API（美国石油学会API比重指数）大于或等于16°API。

本发明其他目的以及优点将从以下的详细说明中显示出来。

本发明得出一种由粘烃制备烃水乳化液之方法，尤其是一种由粘烃制备低粘度烃水乳化液之方法，其制得之乳化液基本上免除了随时间推移之陈化。

本发明之方法包括步骤为，首先使粘烃类与乳化剂及水混合成浓缩乳化液，其含水量为2%-15%wt，然后将上述混合物加热到120°F（48.9℃）至约200°F（93.3℃）之间的温度，之后将此加热之混合物在控制条件下搅拌以致获得之浓缩烃水乳化液，其平均油滴尺寸小于或等于4微米。获得上述浓缩乳化液之后，便可制备最终乳化液。先将此浓缩烃水乳化液用水稀释至水含量小于或等于30%wt。然后将此稀释之混合物加热到140°F（60℃）至约220°F（104.4℃）。再将此加热之稀释混合物在控制条件下搅拌以致获得最终烃水乳化液，其平均油滴尺寸大于或等于15微米，其粘度在1s^-1及80°F（26.7℃）时小于或等于1500厘泊。

以上述方法制备之烃水乳化液不但稳定而且基本上感觉不到以前用现有技术的方法制备烃水乳化液所显示之陈化现象。

附图简要说明如下：

图1表示按本发明方法制备烃水乳化液步骤示意图;

图2表示油滴大小对按例Ⅱ制备烃水乳化液陈化影响之三条曲线图;

图3表示油滴大小对按例Ⅳ制备烃水乳化液陈化影响之三条曲线图;

本发明方法可供由粘烃制备烃水乳化液之用，其制得之最终乳化液基本上免除了随时间推移之陈化现象。