本發(fā)明涉及工業(yè)油技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油及其制作方法。
背景技術(shù):
油田化學(xué)品指在石油、天然氣的鉆探、采輸、水質(zhì)處理及提高采收率過(guò)程中所用的一類(lèi)助劑,它的品種繁多,大部分屬于水溶性聚合物(如植物膠、聚丙烯酰胺、纖維素及生物聚合物)和表面活性劑(石油磺酸鹽、醇基或烷基酚基乙氧基醚)。油田化學(xué)研究的內(nèi)容主要是這種化學(xué)品的制備、性能的評(píng)定(包括基礎(chǔ)理論)、篩選配方、施工設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。由于油藏條件不同,原油、水質(zhì)、巖石的性能各異,所用化學(xué)品(配方)的針對(duì)性很強(qiáng)。為了研制和合理地使用油田化學(xué)品,需要各種學(xué)科知識(shí)(如有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)工程、分析化學(xué)、流體力學(xué)、油藏工程及計(jì)算數(shù)學(xué)等)。油田化學(xué)已逐漸形成為一門(mén)新興的邊緣科學(xué),愈來(lái)愈受到重視。
而目前市場(chǎng)上大部分油田化學(xué)品都是以環(huán)境降解困難的原料為基礎(chǔ)原料,達(dá)不到環(huán)保的要求,因此在達(dá)到已有的產(chǎn)品指標(biāo)的同時(shí),向環(huán)保方向發(fā)展,滿足環(huán)境排放的要求是一種必然的趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種可直接排放到環(huán)境中,對(duì)空氣、水質(zhì)和土壤無(wú)污染,可生物降解的工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油及其制作方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油:包括下述重量份的原料,基礎(chǔ)油89-91.5份、抗氧劑0.5-1份、清凈分散劑1-2份、乳化劑1-5份、抗磨劑1-2份、抑泡劑5-10份。
進(jìn)一步地,所述的工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油,包括下述重量份的原料,基礎(chǔ)油90份、抗氧劑0.8份、清凈分散劑1.5份、乳化劑3份、抗磨劑1.2份、抑泡劑8份。
進(jìn)一步地,所述基礎(chǔ)油為季戊四醇酯和三羥基丙烷酯的混合物,所述季戊四醇酯與三羥基丙烷酯的重量比為1:7-8。
進(jìn)一步地,所述抗氧劑為硫磷仲醇基鋅鹽;所述清凈分散劑為單烯基丁二酰亞胺;所述乳化劑為聚氧乙烯醚-20油酰篦麻醇酸酯;所述抑泡劑為非硅型復(fù)合抗泡劑。
所述工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油的制作方法為:將各原料混合攪拌均勻,在溫度為50-80℃的條件下混合攪拌7-9h,即可。
所述抗磨劑的制備方法包括以下步驟:
(1)將油酸和三氯化磷反應(yīng),得到油酰氯;
(2)再將油酰氯與絲氨酸反應(yīng),得N-油酸基絲氨酸;
(3)將N-油酸基絲氨酸加入到溶有C60的二甲苯溶液中,在隔絕空氣的條件下反應(yīng)得抗磨劑。
進(jìn)一步地,步驟(1)中,將摩爾比為1:1.5的油酸和三氯化磷在溫度為76-82℃的條件下,回流反應(yīng)4-6h,再蒸餾反應(yīng)液除去過(guò)量的三氯化磷得油酰氯。
進(jìn)一步地,步驟(2)中,將摩爾比為1:1.2的油酰氯與絲氨酸在溫度為15-20℃,pH為8-10的條件下反應(yīng)4-5h,反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為1-2,處理得N-油酸基絲氨酸。處理時(shí)用水和石油醚洗滌反應(yīng)液,洗滌完畢后,減壓濃縮反應(yīng)液得N-油酸基絲氨酸。
進(jìn)一步地,步驟(3)中,將C60加入到二甲苯中配制成6-8g/l的溶液,攪拌分散3-4h,得溶有C60的二甲苯溶液。
進(jìn)一步地,步驟(3)中,N-油酸基絲氨酸與C60的二甲苯溶液反應(yīng)的摩爾比為1:1,反應(yīng)條件為:在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,在120-150℃反應(yīng)3-5h,處理得抗磨劑。處理為:反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾反應(yīng)液,所得的溶液用乙醇進(jìn)行洗滌,然后進(jìn)行干燥,得所述的抗磨劑。
季戊四醇酯為無(wú)色或黃色透明液體,具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性能、粘度指數(shù)高、抗燃性好,生物降解率達(dá)90%以上,是68號(hào)合成酯型抗燃液壓油理想的基礎(chǔ)油;可用于調(diào)配要求環(huán)保的液壓油、鏈鋸油和水上游艇用發(fā)動(dòng)機(jī)油;作為油性劑在鋼板冷軋制液、鋼管拉拔油及其它金屬加工液中廣泛使用。
三羥基丙烷酯具有較好的抗乳化性能。因工業(yè)用復(fù)合油在使用的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)碰到水分混入油品中,如果工業(yè)用復(fù)合油不具備將混入油中的水迅速?gòu)氐追蛛x的能力,則可能形成乳化液,一旦工業(yè)用復(fù)合油與水形成穩(wěn)定的乳化液,就會(huì)出現(xiàn)油品粘度增加、流動(dòng)性變差,供油困難等情形,甚至?xí)档陀推返目箟?、抗磨,防腐防銹等性能,會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
硫磷仲醇基鋅鹽為淺琥珀色透明液體,具有優(yōu)良的抗氧抗腐性能,能有效地解決因高溫氧化而使油品粘度增長(zhǎng)的問(wèn)題,且該品的油溶性比較好,且無(wú)腐蝕性,安全、環(huán)保。
單烯基丁二酰亞胺具有優(yōu)良的抑制低溫油泥、高溫積炭生成的能力,對(duì)高溫?zé)熁矣辛己玫脑鋈茏饔茫瑹o(wú)腐蝕性,安全環(huán)保。
聚氧乙烯醚-20油酰篦麻醇酸酯具有良好的潤(rùn)濕、成膜、潤(rùn)滑效應(yīng);具有較強(qiáng)的防腐能力,能有效彌補(bǔ)植物油易腐敗的缺陷;且是由植物原材料生產(chǎn)出來(lái)的,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
非硅型復(fù)合抗泡劑在酸性介質(zhì)中比較穩(wěn)定,對(duì)空氣釋放值的影響比硅油小、且長(zhǎng)期儲(chǔ)存后抗泡性不下降、穩(wěn)定性較好。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油所用的基礎(chǔ)原料均為安全、環(huán)保原料,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,且本發(fā)明所使用的基礎(chǔ)油由季戊四醇酯和三羥基丙烷酯混合而成,季戊四醇酯的生物降解率達(dá)90%以上,而三羥基丙烷酯具有優(yōu)良的抗乳化性能,以季戊四醇酯與三羥基丙烷酯混合所得的油為基礎(chǔ)油,增加了所述的工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油在使用過(guò)程中的性能且安全、環(huán)??山到猓送獗景l(fā)明所述的工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油中所含的抗氧劑、清凈分散劑、乳化劑、抗磨劑及抑泡劑均屬于環(huán)保材料,且抗磨劑的使用可以大幅度地提高所述的復(fù)合環(huán)保油在鉆井液中潤(rùn)滑系數(shù)的降低率。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式,都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
一種工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油,包括下述重量份的原料:基礎(chǔ)油89kg、抗氧劑0.5kg、清凈分散劑1kg、乳化劑1kg、抗磨劑1kg、抑泡劑5kg。
所述工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油的制作方法為:將各原料混合攪拌均勻,在溫度為50℃的條件下混合攪拌7h,即可。
其中抗磨劑的制作方法為:
(1)將摩爾比為1:1.5的油酸和三氯化磷在溫度為76℃的條件下,回流反應(yīng)4h,然后蒸餾反應(yīng)液除去過(guò)量的三氯化磷得油酰氯;
(2)將摩爾比為1:1.2的油酰氯與絲氨酸在溫度為15℃,pH為8的條件下反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為1,然后用水和石油醚洗滌反應(yīng)液,洗滌完畢后,減壓濃縮反應(yīng)液得N-油酸基絲氨酸;
(3)將C60加入到二甲苯中配制成6g/l的溶液,攪拌分散3h,得溶有C60的二甲苯溶液,然后將N-油酸基絲氨酸加入到溶有C60的二甲苯溶液中,所述N-油酸基絲氨酸與C60的摩爾比為1:1,然后在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,120℃反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾反應(yīng)液,用乙醇洗滌所得的溶液,然后進(jìn)行干燥得所述的抗磨劑。
實(shí)施例二
一種工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油,包括下述重量份的原料:重量比為1:7.5的季戊四醇酯和三羥基丙烷酯90kg、硫磷仲醇基鋅鹽0.8kg、單烯基丁二酰亞胺1.5kg、聚氧乙烯醚-20油酰篦麻醇酸酯3kg、抗磨劑1.2kg、非硅型復(fù)合抗泡劑8kg。
所述工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油的制作方法為:將各原料混合攪拌均勻,在溫度為70℃的條件下混合攪拌8h,即可。
其中抗磨劑的制作方法為:
(1)將摩爾比為1:1.5的油酸和三氯化磷在溫度為80℃的條件下,回流反應(yīng)5h,然后蒸餾反應(yīng)液除去過(guò)量的三氯化磷得油酰氯;
(2)將摩爾比為1:1.2的油酰氯與絲氨酸在溫度為18℃,pH為9的條件下反應(yīng)4.5h,反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為1.5,然后用水和石油醚洗滌反應(yīng)液,洗滌完畢后,減壓濃縮反應(yīng)液得N-油酸基絲氨酸;
(3)將C60加入到二甲苯中配制成7g/l的溶液,攪拌分散3.5h,得溶有C60的二甲苯溶液,然后將N-油酸基絲氨酸加入到溶有C60的二甲苯溶液中,所述N-油酸基絲氨酸與C60的摩爾比為1:1,然后在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,135℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾反應(yīng)液,用乙醇洗滌所得的溶液,然后進(jìn)行干燥得所述的抗磨劑。
實(shí)施例三
一種工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油,包括下述重量份的原料:重量比為1:8的季戊四醇酯和三羥基丙烷酯91.5kg、硫磷仲醇基鋅鹽1kg、單烯基丁二酰亞胺2kg、聚氧乙烯醚-20油酰篦麻醇酸酯5kg、抗磨劑2kg、非硅型復(fù)合抗泡劑10kg。
所述工業(yè)用復(fù)合環(huán)保油的制作方法為:將各原料混合攪拌均勻,在溫度為80℃的條件下混合攪拌9h,即可。
其中抗磨劑的制作方法為:
(1)將摩爾比為1:1.5的油酸和三氯化磷在溫度為82℃的條件下,回流反應(yīng)6h,然后蒸餾反應(yīng)液除去過(guò)量的三氯化磷得油酰氯;
(2)將摩爾比為1:1.2的油酰氯與絲氨酸在溫度為20℃,pH為10的條件下反應(yīng)5h,反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2,然后用水和石油醚洗滌反應(yīng)液,洗滌完畢后,減壓濃縮反應(yīng)液得N-油酸基絲氨酸;
(3)將C60加入到二甲苯中配制成8g/l的溶液,攪拌分散4h,得溶有C60的二甲苯溶液,然后將N-油酸基絲氨酸加入到溶有C60的二甲苯溶液中,所述N-油酸基絲氨酸與C60的摩爾比為1:1,然后在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,150℃反應(yīng)5h,反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾反應(yīng)液,用乙醇洗滌所得的溶液,然后進(jìn)行干燥得所述的抗磨劑。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。