聚硅氧烷稠油破乳劑的合成與性能評(píng)價(jià).pdf

1、目前，世界能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，加上容易開采的常規(guī)原油儲(chǔ)量在不斷減少，越來(lái)越多的國(guó)家開始重視對(duì)稠油的開采。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全世界范圍內(nèi)，稠油的儲(chǔ)量要遠(yuǎn)大于常規(guī)原油的儲(chǔ)量。我國(guó)的稠油資源儲(chǔ)量也較為豐富，已經(jīng)探明的稠油儲(chǔ)量為總石油儲(chǔ)量的15％~20%。稠油與常規(guī)原油相比，含有較高的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)，其吸附在油水界面形成牢固的界面膜，導(dǎo)致稠油乳液比普通原油乳液更難脫水。因此稠油專用破乳劑的研發(fā)具有十分重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
　　以甲基為側(cè)鏈的有機(jī)硅聚

2、合物具有低表面張力的突出特點(diǎn)，而側(cè)鏈連接親水親油基團(tuán)使其同時(shí)具有親水親油性能。通過(guò)調(diào)節(jié)各種親水親油基團(tuán)的比例，可以合成多種有機(jī)硅原油破乳劑。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子的基本結(jié)構(gòu)是以多個(gè)芳香環(huán)組成的稠合芳香烴為中心，周圍連接若干環(huán)烷環(huán)、芳香環(huán)。具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的破乳劑在稠油中會(huì)有很好的溶解擴(kuò)散性，從而體現(xiàn)出脫水速率快、脫水率高的優(yōu)勢(shì)。
　　本課題首先通過(guò)酯化反應(yīng)合成了中間體丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯，然后用甲基封端聚醚與自制聚醚酯改性含氫硅油

3、合成了一種新型的聚硅氧烷稠油破乳劑。主要研究了中間體與聚硅氧烷稠油破乳劑的合成工藝條件并對(duì)自制稠油破乳劑的破乳性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要研究結(jié)果如下：
　　（1）以丙烯酸、壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚為原料，在對(duì)甲苯磺酸的催化下，發(fā)生酯化反應(yīng)，合成了中間體丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯。探討了中間體的合成條件，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。最佳的合成條件為：反應(yīng)時(shí)間為6h，反應(yīng)溫度為130℃，丙烯酸、壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚的摩爾比為5.0:1，催化劑用

4、量為3%，阻聚劑用量為0.8%，在此條件下酯化率達(dá)到97.9%。
　　（2）以氯鉑酸為催化劑，甲基封端聚醚、自制聚醚酯（聚醚酯與甲基封端聚醚摩爾比為1:1）與0.08%含氫硅油發(fā)生硅氫化加成反應(yīng)，合成了一種聚硅氧烷稠油破乳劑。探討了破乳劑的合成條件，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。最佳的合成條件為：反應(yīng)時(shí)間為8h，反應(yīng)溫度為95℃，硅氫鍵與雙鍵摩爾比為1:1.20，催化劑用量為50μg/g，在此條件下 Si-H轉(zhuǎn)化率達(dá)到93.5%。通過(guò)聚硅氧烷

5、稠油破乳劑水溶液表面張力測(cè)試可知，其臨界膠束濃度為0.8g/L，最低表面張力為27.035mN/m，并且隨著聚醚酯與甲基封端聚醚摩爾比的增加表面張力呈降低趨勢(shì)。
　　（3）探討了聚硅氧烷稠油破乳劑對(duì)陳莊稠油乳狀液的破乳效果，得出最佳的破乳條件為：破乳劑用量為200mg/L，破乳溫度為75℃，破乳時(shí)間為2.5h，聚醚酯與聚醚摩爾比為3:1，在此條件下脫水率為83.5%。與市售的PFA8311、AE2010、PR4041、SP169四