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原油是以W/O或O/W乳状液的形式从地层中开采出来的,在进行运输和炼制之前,需对原油进行破乳脱水。原油破乳的手段有多种,目前最常用的、也是最经济的便是添加破乳剂的方法对原油进行破乳脱水。
本课题的主要任务便是在工厂的现有破乳剂生产基础上研制开发出新型高效的原油破乳剂系列:超稠油破乳剂系列和低温原油破乳剂系列。
通过对原有破乳剂进行扩链改性,开发出了适合超稠油破乳的破乳剂产品。首先在有机溶剂中将聚醚溶解,然后加入催化剂、扩链剂,并搅拌、混合,最后升温,在150℃的回流温度下,进行酯化缩合反应,得到最终目的产物。同原有破乳剂的破乳情况相比,超稠油破乳剂对破乳性能的提高应体现在脱水量大、脱水速度快上。
在聚丙烯酸链上接枝原有聚醚,形成一种适用于低温破乳的破乳剂产品。首先,于有机溶剂中,在十二烷基苯磺酸的催化下,将聚醚与丙烯酸在一定温度下酯化,然后加入引发剂BPO,进行共聚合,最后抽真空酯化,得到最终的目的产物。同原有破乳剂相比,这一系列的破乳剂产品具有破乳温度低和破乳速度快等优点,在对中原、胜利、塔里木油田的破乳实验中均取得优异的结果。
无论是超稠油破乳剂的合成,还是低温破乳剂的制备,所涉及到的均是聚合、醚化和酯化反应。通过动力学研究,对醚化和酯化的相对反应程度进行了分析,认为过程主要涉及到的是酯化反应。