專利名稱：破乳凈水處理劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理劑及其制備方法，特別是涉及一種在原油開采集輸過程中，處理高含油、含聚合物污水的破乳凈水處理劑及其制備方法。

背景技術(shù)：
三次采油技術(shù)是油田穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的有效方法。三次采油技術(shù)主要有化學驅(qū)和氣體驅(qū)，化學驅(qū)油方法有單元驅(qū)、二元驅(qū)和三元驅(qū)。
在應(yīng)用化學驅(qū)油技術(shù)過程中，由于堿和聚合物的不斷返出，注聚區(qū)塊采出液的處理日趨困難，這些采出液的特點是含水高達90％以上，游離水中含油、含雜質(zhì)等較高，乳化油中油水乳化嚴重，游離水中含油高達10000mg/L，目前多采用投加破乳劑和絮凝凈水劑的方法進行破乳凈水，由于用一般破乳劑難以將水中的油清除，而凈水劑的應(yīng)用，回收污油會嚴重影響系統(tǒng)原油脫水，應(yīng)用效果不佳。
2006年12月6日公開的中國發(fā)明專利申請《破乳凈水一體化處理劑及其制備方法》(公開號CN1872705A)，處理劑由TA型聚醚破乳劑、AE型聚醚破乳劑、SP型聚醚破乳劑通過丙烯酸共聚，具有破乳、聚結(jié)-絮凝、吸附-頂替作用，可實現(xiàn)油凈、水清，適用于污水含油高于1000mg/L的輕質(zhì)油區(qū)塊、稠油區(qū)塊和注聚合物區(qū)塊采出液處理。但應(yīng)用該破乳凈水一體化處理劑處理油田采出液時，脫水速度較慢，尤其是對稠油和高含氣油井，原油脫水效果不能達標。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決油田高含油污水的處理，特別是為了處理含聚合物采出液的處理，提供一種兼有清水、破乳效果，并且能夠提高原油脫水速度的破乳凈水處理劑及其制備方法。
為達到上述目的，本發(fā)明破乳凈水處理劑為三元共聚物，由含硅破乳劑、AE型聚醚破乳劑、SP型聚醚破乳劑通過丙烯酸共聚，合成時其主要組分重量配比為 含硅破乳劑10％～30％ AE型聚醚破乳劑15％～50％ SP型聚醚破乳劑20％～60％ 丙烯酸5％～10％ 引發(fā)劑BPO 1％～2％ 含硅破乳劑通式為
其中M——(PO)a(EO)bH，M1——(PO)a(EO)bSi(CH3)3， PO——環(huán)氧丙烷， EO——環(huán)氧乙烷， a＝10～100，b＝10～50； AE型聚醚破乳劑通式為
其中M--(PO)a(EO)bH PO——環(huán)氧丙烷，EO——環(huán)氧乙烷， a＝10～100，b＝10～50； SP型聚醚破乳劑通式為 C18H37O-M′ 其中M′——(PO)d(EO)e(PO)f PO——環(huán)氧丙烷，EO——環(huán)氧乙烷， d＝10～40，e＝200～400，f＝5～20； 丙烯酸分子式為 CH2CHCOOH 引發(fā)劑BPO分子式
最終三元共聚化合物的分子簡式為
R1——含硅破乳劑，R2——AE型破乳劑，R3——SP型破乳劑 本發(fā)明破乳凈水處理劑的制備方法，步驟為 (1)將含硅破乳劑、AE型聚醚破乳劑、SP型聚醚破乳劑按重量配比加入到反應(yīng)釜中； (2)按步驟(1)中三種破乳劑重量1∶1比例加入二甲苯； (3)升溫至130℃； (4)邊攪拌反應(yīng)釜中的物質(zhì)，邊勻速滴加按重量配比的丙烯酸和引發(fā)劑BPO，30～35分鐘完成； (5)恒溫反應(yīng)6小時； 待反應(yīng)充分后，降溫至40℃以下放料，即可得到65％含量的破乳凈水處理劑。
本發(fā)明破乳凈水處理劑及其制備方法，具有破乳、聚結(jié)-絮凝、吸附-頂替作用，加入到高含油、含聚合物采出液中，可實現(xiàn)油凈、水清，加快油水分離速度，提高脫水效率。

具體實施例方式 本發(fā)明破乳凈水處理劑，為三元共聚化合物，由含硅破乳劑、AE型聚醚破乳劑、SP型聚醚破乳劑通過丙烯酸共聚，合成時其主要組分重量配比為 含硅破乳劑10％～30％ AE型聚醚破乳劑15％～50％ SP型聚醚破乳劑20％～60％ 丙烯酸5％～10％ 引發(fā)劑BPO 1％～2％ 含硅破乳劑通式為
其中M——(PO)a(EO)bH， M1——(PO)a(EO)bSi(CH3)3， PO——環(huán)氧丙烷，EO——環(huán)氧乙烷， 聚合度a＝10～100，b＝10～50； AE型聚醚破乳劑通式為
其中M--(PO)a(EO)bH PO——環(huán)氧丙烷， EO——環(huán)氧乙烷， 聚合度a＝10～100，b＝10～50； SP型聚醚破乳劑通式為 C18H37O-M′ 其中M′——(PO)d(EO)e(PO)f PO——環(huán)氧丙烷， EO——環(huán)氧乙烷， 聚合度d＝10～40，e＝200～400，f＝5～20； 丙烯酸分子式為 CH2CHCOOH 引發(fā)劑BPO分子式
最終三元共聚化合物的分子簡式為
R1——含硅破乳劑，R2——AE型破乳劑，R3——SP型破乳劑 當采出液中的原油粘度小于100mPa·s，污水含油高于1000mg/L時，本發(fā)明破乳凈水處理劑其合成共聚物料重量配比為含硅破乳劑12％，AE型聚醚破乳劑20％，SP型聚醚破乳劑56％，丙烯酸10％，引發(fā)劑BPO 2％。
當采出液中的原油粘度為100～1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L時，本發(fā)明破乳凈水處理劑其合成共聚物料重量配比為含硅破乳劑15％，AE型聚醚破乳劑35％，SP型聚醚破乳劑38％，丙烯酸10％，引發(fā)劑BPO 2％。
當采出液中的原油粘度大于1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L時，本發(fā)明破乳凈水處理劑合成共聚物料配比為含硅破乳劑18％，AE型聚醚破乳劑45％，SP型聚醚破乳劑30％，丙烯酸6％，引發(fā)劑BPO 1％。
本發(fā)明破乳凈水處理劑的制備步驟為首先將含硅破乳劑、AE型聚醚破乳劑、SP型聚醚破乳劑按重量配比加入到反應(yīng)釜中；再按上述三種破乳劑重量1∶1比例加入二甲苯；然后升溫至130℃；并邊攪拌反應(yīng)釜中的物質(zhì)，邊勻速滴加按重量配比的丙烯酸和引發(fā)劑BPO，30～35分鐘完成，最佳時間為33分鐘；恒溫反應(yīng)6小時，待反應(yīng)充分后，降溫至40℃以下放料，即可得到65％含量的破乳凈水處理劑。
由于本發(fā)明破乳凈水處理劑的最終三元共聚化合物分子頭部具有含硅基團，使其能夠快速的滲透到油水界面，降低油水界面張力，提高脫水速度，同時含硅基團具有柔軟的鏈結(jié)構(gòu)，能夠鋪展在水中，增強捕油能力，提高清水效率；而在分子中段具有的梳型分子結(jié)構(gòu)，有極強的聚結(jié)-絮凝作用，增強清水效果，同時兼具脫水作用。通過調(diào)整含硅破乳劑、AE型破乳劑和SP型破乳劑的配比，就可合成出適應(yīng)于不同原油物性的產(chǎn)品，在保證快速破乳脫水的同時，具有良好的清水作用。
實施例 在使用本發(fā)明破乳凈水處理劑時，其添加量根據(jù)采出液的性質(zhì)而定，一般為30～100mg/L。室內(nèi)實驗結(jié)果通過測定脫水率、水中含油確定，現(xiàn)場應(yīng)用效果通過在采出液中加入本發(fā)明破乳凈水處理劑處理后，根據(jù)液體的水中含油和油中含水變化來判定。
實施例1當采出液中的原油粘度小于100mPa·s，含油高于1000mg/L時，使用的破乳凈水處理劑的合成重量配比為含硅破乳劑(采用商品牌號中都石油化工公司DMI-1)12％，AE型聚醚破乳劑(采用商品牌號AE2821)20％，SP型聚醚破乳劑(采用商品牌號SP169)56％，丙烯酸10％，引發(fā)劑BPO2％。
經(jīng)檢驗 外觀黃色液體 密度0.9785g/cm3 凝點-30℃ 應(yīng)用對象大港油田××聯(lián)合站，原油密度0.8988g/cm3，粘度86mPa·s，凝點9℃，含蠟9.5％，采出液水中含油5000mg/L；室內(nèi)加藥40mg/L后試驗結(jié)果，脫水率99％(50℃)，水中含油90mg/L；現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果，加藥60mg/L，現(xiàn)場處理后污水含油從320mg/L降到85mg/L，同時油中含水小于0.5％。
實施例2當采出液中原油粘度大于100mPa·s小于1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L時，使用的破乳凈水處理劑的合成重量配比為含硅破乳劑(采用商品牌號中都石油化工公司DMI-1)15％，AE型聚醚破乳劑(采用商品牌號AE2821)35％，SP型聚醚破乳劑(采用商品牌號SP169)38％，丙烯酸10％，引發(fā)劑BPO 2％。
經(jīng)檢驗 外觀黃色液體 密度0.9842g/cm3 凝點-31℃ 應(yīng)用對象大港油田××轉(zhuǎn)油站，原油密度0.9110g/cm3，粘度225mPa·s，凝點14℃，含蠟14％，采出液水中含油1500mg/L；室內(nèi)加藥40mg/L后試驗結(jié)果，脫水率99％(50℃)，水中含油60mg/L；現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果，加藥50mg/L，現(xiàn)場處理后污水含油從200mg/L降到40mg/L，同時油中含水小于0.5％。
實施例3當采出液中原油粘度大于1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L時，使用的破乳凈水處理劑的合成重量配比為含硅破乳劑(采用商品牌號中都石油化工公司DMI-1)18％，AE型聚醚破乳劑(采用商品牌號AE2821)45％，SP型聚醚破乳劑(采用商品牌號SP169)30％，丙烯酸6％，引發(fā)劑BPO 1％。
經(jīng)檢驗 外觀黃色液體 密度0.9870g/cm3 凝點-31℃ 應(yīng)用對象大港油田××站，原油密度0.9550g/cm3，粘度1000mPa·s，凝點26℃，含蠟8％，采出液水中含油9000mg/L；室內(nèi)加藥80mg/L后試驗結(jié)果，脫水率98％(60℃)，水中含油150mg/L；現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果，加藥50mg/L，現(xiàn)場處理后污水含油從1040mg/L降到145mg/L，同時油中含水小于0.5％。
權(quán)利要求
1.一種破乳凈水處理劑，為三元共聚化合物，由含硅破乳劑、AE型聚醚破乳劑、SP型聚醚破乳劑通過丙烯酸共聚，合成時其組分重量配比為
含硅破乳劑10％～30％
AE型聚醚破乳劑15％～50％
SP型聚醚破乳劑20％～60％
丙烯酸5％～10％
引發(fā)劑BPO 1％～2％
含硅破乳劑通式為
其中M——(PO)a(EO)bH，
M1——(PO)a(EO)bSi(CH3)3，
PO——環(huán)氧丙烷，EO——環(huán)氧乙烷，
聚合度a＝10～100，b＝10～50；
AE型聚醚破乳劑通式為
其中M--(PO)a(EO)bH，
PO——環(huán)氧丙烷，EO——環(huán)氧乙烷，
聚合度a＝10～100，b＝10～50；
SP型聚醚破乳劑通式為
C18H37O-M′
其中M′——(PO)d(EO)e(PO)f
PO——環(huán)氧丙烷，EO——環(huán)氧乙烷，
d＝10～40，e＝200～400，f＝5～20；
丙烯酸分子式為
CH2CHCOOH
引發(fā)劑BPO分子式
最終三元共聚化合物的分子簡式為
其中R1——含硅破乳劑，R2——AE型破乳劑，R3——SP型破乳劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破乳凈水處理劑，其特征是當采出液中的原油粘度小于100mPa·s，污水含油高于1000mg/L時，其合成共聚物料重量配比為含硅破乳劑12％，AE型聚醚破乳劑20％，SP型聚醚破乳劑56％，丙烯酸10％，引發(fā)劑BPO2％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破乳凈水處理劑，其特征是當采出液中的原油粘度為100～1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L時，其合成共聚物料重量配比為含硅破乳劑15％，AE型聚醚破乳劑35％，SP型聚醚破乳劑38％，丙烯酸10％，引發(fā)劑BPO2％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破乳凈水處理劑，其特征是當采出液中的原油粘度大于1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L時，合成共聚物料配比為含硅破乳劑18％，AE型聚醚破乳劑45％，SP型聚醚破乳劑30％，丙烯酸6％，引發(fā)劑BPO1％。
5.權(quán)利要求1所述破乳凈水處理劑的制備方法，步驟為
(1)將含硅破乳劑、AE型聚醚破乳劑、SP型聚醚破乳劑按重量配比加入到反應(yīng)釜中；
(2)按步驟(1)中三種破乳劑重量1∶1比例加入二甲苯；
(3)升溫至130℃；
(4)邊攪拌反應(yīng)釜中的物質(zhì)，邊勻速滴加按重量配比的丙烯酸和引發(fā)劑BPO，30～35分鐘完成；
(5)恒溫反應(yīng)6小時；
待反應(yīng)充分后，降溫至40℃以下放料，即可得到65％含量的破乳凈水處理劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述破乳凈水處理劑的制備方法，其特征是所述步驟(4)的完成時間為33分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種破乳凈水處理劑及其制備方法。處理劑由含硅破乳劑、AE型聚醚破乳劑、SP型聚醚破乳劑通過丙烯酸共聚，組分重量配比為含硅破乳劑10％～30％，AE型聚醚破乳劑15％～50％，SP型聚醚破乳劑20％～60％，丙烯酸5％～10％，引發(fā)劑BPO 1％～2％。制備方法將三種破乳劑按重量配比加入到反應(yīng)釜中；再加入二甲苯；升溫至130℃；邊攪拌反應(yīng)釜中的物質(zhì)，邊勻速滴加丙烯酸和引發(fā)劑BPO，30～35分鐘完成；恒溫反應(yīng)6小時，待反應(yīng)充分后，降溫至40℃以下放料。本發(fā)明具有破乳、聚結(jié)-絮凝、吸附-頂替作用，加入到高含油、含聚合物采出液中，可實現(xiàn)油凈、水清，加快油水分離速度，提高脫水效率。
文檔編號C02F1/52GK101337726SQ20081011814
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者黃尚忠, 羅偉福, 杰 陳, 史愛娜, 張洪英, 李永強 申請人:天津大港油田科遠石油工程有限責任公司