丙烯酸改性壬基酚醚破乳剂的研究丙烯酸改性壬基酚醚破乳剂的研究.doc

丙烯酸改性壬基酚醚破乳剂的研究 范 雷 摘要：本文是以辽河油田冷家稠油为研究对象，通过丙烯酸对壬基酚醚破乳剂进行改性，并在二元聚合的基础上引入三单体丙烯酸甲酯和四单体顺丁烯二酸酐。采用四因子四水平的正交实验对共聚配方进行配方的优化组合，并确定了各单体对相对脱水率影响大小的顺序和聚合物的最佳组合配方。 关键词：破乳剂；壬基酚醚；共聚合；相对脱水率 Acrylic-modified demulsifier of nonylphenol ether Fan lei Abstract:This paper is based on Liaohe Oilfield cold heavy oil for home study. Focus on nonylphenol ether modified by acrylic and on the basis of the introduction of three methacrylate monomer and monomer four maleic anhydride copolymer. adopting the standard four-four orthogonal pair of copolymerization formula for the optimum combination formula, and to determine the monomer on the relative impact on the rate of dehydration size of the order and the best combination of polymer formula. Key words : Demulsifier ; Nonylphenol ether ; Copolymerization; Relative rate of dehydration 1.前言 目前，随着三次采油技术、重质油的开采技术的使用，在许多油田采出液已不在是过去单纯的油包水型乳液，而是出现了油包水和水包油两种乳液共存的多重乳状液；而且，随着时间的推移，在采出液中，水包油型原油乳液的比例将越来越高，粘稠油的乳液所占比例也越来越高，破乳难度越来越大，任务越来越重，破乳剂的性能要求也越来越高【1】。近年来老油田随着含水率的逐步提高，一些高含水率的油田将逐年关闭，一些联合站的原油处理负荷下降，为节约能源，将原有的热化学、电化学两段脱水工艺该为一段或两段热化学脱水工艺【2】，这就要求破乳剂除满足传统破乳剂的基本性能外，还要具有快速、高效、低温等功能。同时，在日趋竞争的市场环境下，为了提高其竞争能力，研制新型低成本破乳剂同样也是势在必行。因此，抓住机遇，加速加快新型高效破乳剂的开发与应用具有重要的经济意义和现实意义【3】。 2.实验 2.1实验药品 壬基酚醚（奥克公司）、 丙烯酸、甲苯 、二甲苯、BPO、偶氮二异丁腈、对甲苯磺酸、对苯二酚、丙烯酸甲酯、十二硫醇、顺丁烯二酸酐、冷家高沥青质高稠原油 2.2 仪器设??? 四口烧瓶（500ml）搅拌器、回流冷凝管、氮气喷射器、加热套、温度计、分水器 2.3实验方法和步骤 2.3.1破乳剂的制备工艺 每釜计划合成100克，固含量为酯化物固含量，复合引发剂为偶氮二异丁腈与过氧化苯甲酰以重量比1：1复合，底物为偶氮二异丁腈、酯化物，滴加物为溶剂、过氧化苯甲酰、十二硫醇和丙烯酸，将规定量的底物按顺序依次置于反应瓶中，并事先将偶氮二异丁腈溶好再投入反应瓶中，搅匀、通氮气并控制一定流速（２－３秒鼓一个泡），开起搅拌升温到50－60℃，在此温度下按规定的引发时间进行引发，到规定的时间以后快速升温到聚合温度范围内，开始滴加，并按聚合的时间进行滴加，在聚合温度下滴加完毕后保温1小时出料，对聚合物进行指标检测和破乳性能评价。 2.3.2破乳实验工艺 （1）试剂的配制:取丙烯酸改性破乳剂，工业甲醇按质量比为1：100，配制成1%的溶液【4】。取少量原油，加热使之融化，搅拌均匀；向具塞量筒中加入原油80ml。 （2）操作工艺:用一毫升移液管移取配置好的破乳剂溶液1ml加入到具塞量筒中；平举试管，前后摇动100下，使试剂和石油混合均匀。然后将试管放置到70℃水浴中加热，在30min,1h,2h,3h,4h各读数一次。记录下脱出水的体积【5-6】。 3 结果与讨论 3.1正交实验设计 以活性大单体（酯化物）、丙烯酸、丙烯酸甲酯和顺丁烯二酸酐为共聚组分，通过正交设计试验法确定最佳的组成比例，设计摩尔比范围，大单体：小单体=1：4—16（摩尔比），其中各小单体的摩尔比相同。因子水平的选择（以下数值为质量份数） 酯化物大单体的水平为：110,114,118,122 丙烯酸的水平为：