專利名稱：一種聚合物防垢劑的合成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成工藝，具體是指一種聚合物防垢劑的合成工藝。
背景技術(shù)：
石油開采過程中伴隨有地層水的產(chǎn)生，而Ba2+、Sr2+、S042_等陰陽離子存在于不同地層水與注入水中，當(dāng)含有Ba2+、Sr2+、SO/—的兩種水相混合后極易產(chǎn)生硫酸鋇、硫酸鍶垢， 它堵塞地面管線及巖石孔隙，嚴(yán)重影響原油生產(chǎn)。由于鋇、鍶垢不易被一般的酸溶解，一旦生成很難除去，油田現(xiàn)場(chǎng)通常采用投加防垢劑來防止鋇、鍶垢的生成。防垢劑的早期應(yīng)用可追溯到上世紀(jì)30年代，當(dāng)時(shí)所用的防垢劑多為天然產(chǎn)物(如木質(zhì)素和丹寧等)，在組成和性能上并不穩(wěn)定，加酸(硫酸或鹽酸)控垢也是這一年代所用方法之一。到了上世紀(jì)40年代，人們已經(jīng)能夠利用Langelier指數(shù)或Ryznar指數(shù)預(yù)測(cè)水的結(jié)垢傾向，但在技術(shù)上仍采用加酸調(diào)PH值的控垢手段。自上世紀(jì)50年代國外首次采用聚磷酸鹽作防垢劑以來，防垢劑在國外發(fā)展迅速，目前已有數(shù)千種防垢劑投放市場(chǎng)，如美國的 Nalco-8365、Nalco-3350 ；日本的 T-225，NW-25 等。我國的防垢劑的研究起步較晚，但發(fā)展速度很快，目前差不多國外有的產(chǎn)品我國也能生產(chǎn)。國內(nèi)油氣田常用防垢劑主要有有機(jī)膦酸鹽類、高分子聚合物類、有機(jī)膦酸鹽與聚羧酸鹽復(fù)合類。一般說來，有機(jī)膦酸鹽(酯)主要用于防碳酸鹽垢，聚羧酸及其衍生物主要用于防硫酸鹽垢，復(fù)合防垢劑主要用于防混合垢。自80年代末以來，國內(nèi)外對(duì)有機(jī)膦羧酸、含磷聚合物類防垢劑的開發(fā)給予了極大關(guān)注，相繼開發(fā)了多種產(chǎn)品。該類防垢劑分子結(jié)構(gòu)中既還有膦酸基團(tuán)(-P03H2)，又含有羧酸基團(tuán)(-C00H)，因此，它同時(shí)具有防垢和緩蝕兩種性能，不僅對(duì)碳酸鹽垢防垢效果好，而且對(duì)CaS04、BaS04等硫酸鹽垢也非常有效。在各類垢中，硫酸鹽垢是最難處理的，特別是BaS04，因此各國都在竟相研究其對(duì)付辦法。M. C. Van等人進(jìn)行了旨在確定聚羧酸分子結(jié)構(gòu)與其抑制BaS04晶體生長(zhǎng)能力間關(guān)系的研究，他們采用了聚羧酸和聚馬來酸為主干的接有不同親、憎水基團(tuán)(如羥基、羧酸、 磺基、?；?的聚電解質(zhì)及聚丙烯酸和兩種馬來酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，憎水基團(tuán)的引入往往使防垢效果降低，如果引入的基團(tuán)能夠取代或增強(qiáng)象羧基這類基團(tuán)的濃度和BaS04、 CaS04晶體上的鋇、鈣的絡(luò)合穩(wěn)定性，那么就能增強(qiáng)防垢能力。上述研究結(jié)果已為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，丙烯酸、馬來酸與許多帶有羥基、磺基、酰基的烯類單體或次膦酸所合成的共聚物(齊聚物)均表現(xiàn)出較好的防垢的BaS04、CaS04能力。如成都科技大學(xué)與長(zhǎng)慶油田共同研制的 BS-2E，天研院開發(fā)的CT4-52，美國Nalco公司生產(chǎn)的V-953等防垢劑。BS-2E防垢劑(馬來酸/醋酸乙烯酯的二元共聚物與有機(jī)膦酸鹽復(fù)配)對(duì)于抑制BaS04、SrS04結(jié)垢有很好的效果，其性能基本達(dá)到了美國Nalco公司生產(chǎn)的V-953水平。CT4-52防垢劑(膦基聚馬來酸酐)不僅能有效地抑制碳酸鹽結(jié)垢，而且對(duì)BaS04、SrS04等硫酸鹽垢也有很好的阻垢效果。在各類鋇、鍶垢防垢劑的研制過程中，聚合物防垢劑的研發(fā)是一大熱點(diǎn)。目前，國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出了一些性能優(yōu)異的防垢劑，國內(nèi)多用其它單體與馬來酸酐、丙烯酸共聚以期提高防垢效率，如丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物、磺化苯乙烯/馬來酸酐共聚物、馬來酸酐/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物等。但由于沒有從根本上改變聚合物的結(jié)構(gòu)，達(dá)不到預(yù)期的效果。國外在這方面的研究也非常活躍，能生物降解的聚天冬氨酸鹽的防垢劑在研究之中，莫比爾石油公司開發(fā)出一種新防垢劑，能夠抑制多價(jià)金屬離子結(jié)垢，據(jù)報(bào)道Ambar強(qiáng)化增產(chǎn)集團(tuán)公司將具有螯合性能的產(chǎn)物用于防碳酸鈣、硫酸鋇、 硫酸鍶垢的生成，加拿大也正在研制一種能防硫酸鋇垢的防垢劑。隨著近年來環(huán)保意識(shí)的提高，人們開始著手研發(fā)綠色防垢劑，來降低甚至是消除防垢劑所帶來對(duì)環(huán)境污染的負(fù)面效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種合成效率高、合成成本低、合成出的防垢劑除垢效果好的聚合物防垢劑的合成工藝。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種聚合物防垢劑的合成工藝，包括以下步驟(a)在反應(yīng)容器內(nèi)，在不斷的攪拌下，使烯類單體均聚，得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物；(b)將聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻，再加入適量乙醇，攪拌、靜置，使制得的聚合反應(yīng)產(chǎn)物沉淀；(c)減壓抽濾分離出沉淀物，然后將分離出的沉淀物洗滌兩次，經(jīng)過濾后沉淀于的恒溫箱干燥，即得產(chǎn)品。所述步驟(a)中，以水為溶劑，過硫酸銨為引發(fā)劑。所述步驟(b)中，聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻至室溫。所述步驟(C)中，分離出的沉淀物通過無水乙醇洗滌。所述步驟(C)中，恒溫箱的溫度為50°C以下。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是合成效率高、合成成本低、合成出的防垢劑除垢效果好。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。實(shí)施例本發(fā)明涉及的一種聚合物防垢劑的合成工藝，包括以下步驟(a)在反應(yīng)容器內(nèi)，在不斷的攪拌下，使烯類單體均聚，得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物；(b)將聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻，再加入適量乙醇，攪拌、靜置，使制得的聚合反應(yīng)產(chǎn)物沉淀；(c)減壓抽濾分離出沉淀物，然后將分離出的沉淀物洗滌兩次，經(jīng)過濾后沉淀于的恒溫箱干燥，即得產(chǎn)品。所述步驟(a)中，以水為溶劑，過硫酸銨為引發(fā)劑。所述步驟(b)中，聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻至室溫。所述步驟(C)中，分離出的沉淀物通過無水乙醇洗滌。所述步驟(C)中，恒溫箱的溫度為50°C以下。上述合成工藝合成效率高、合成成本低，且合成出的聚合物除垢劑的除垢效果好。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聚合物防垢劑的合成工藝，其特征在于，包括以下步驟(a)在反應(yīng)容器內(nèi)，在不斷的攪拌下，使烯類單體均聚，得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物；(b)將聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻，再加入適量乙醇，攪拌、靜置，使制得的聚合反應(yīng)產(chǎn)物沉淀；(c)減壓抽濾分離出沉淀物，然后將分離出的沉淀物洗滌兩次，經(jīng)過濾后沉淀于的恒溫箱干燥，即得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(a) 中，以水為溶劑，過硫酸銨為引發(fā)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(b) 中，聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(c) 中，分離出的沉淀物通過無水乙醇洗滌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚合物防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(c) 中，恒溫箱的溫度為50°C以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚合物防垢劑的合成工藝。該聚合物防垢劑的合成工藝包括反應(yīng)得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物、冷卻使制得的聚合反應(yīng)產(chǎn)物沉淀、抽濾分離出沉淀物、洗滌干燥得到產(chǎn)品等步驟。本發(fā)明合成效率高、合成成本低、合成出的防垢劑除垢效果好。
文檔編號(hào)C09K8/528GK102453110SQ201010520438
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者袁俊海 申請(qǐng)人:袁俊海