聚硅氧烷稠油破乳劑的合成與性能評價.pdf

1、目前，世界能源危機日趨嚴重，加上容易開采的常規(guī)原油儲量在不斷減少，越來越多的國家開始重視對稠油的開采。據統(tǒng)計，在全世界范圍內，稠油的儲量要遠大于常規(guī)原油的儲量。我國的稠油資源儲量也較為豐富，已經探明的稠油儲量為總石油儲量的15％~20%。稠油與常規(guī)原油相比，含有較高的瀝青質、膠質，其吸附在油水界面形成牢固的界面膜，導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)具有十分重要的經濟和社會意義。
　　以甲基為側鏈的有機硅聚

2、合物具有低表面張力的突出特點，而側鏈連接親水親油基團使其同時具有親水親油性能。通過調節(jié)各種親水親油基團的比例，可以合成多種有機硅原油破乳劑。膠質、瀝青質分子的基本結構是以多個芳香環(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)結構的破乳劑在稠油中會有很好的溶解擴散性，從而體現出脫水速率快、脫水率高的優(yōu)勢。
　　本課題首先通過酯化反應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自制稠油破乳劑的破乳性能進行評價，主要研究結果如下：
　?。?）以丙烯酸、壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚為原料，在對甲苯磺酸的催化下，發(fā)生酯化反應，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，并對結構進行表征。最佳的合成條件為：反應時間為6h，反應溫度為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，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，并對結構進行表征。最佳的合成條件為：反應時間為8h，反應溫度為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轉化率達到93.5%。通過聚硅氧烷

5、稠油破乳劑水溶液表面張力測試可知，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。
　　（3）探討了聚硅氧烷稠油破乳劑對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