本发明涉及原油加工,尤其涉及一种原油沥青质分散剂及制备方法。
背景技术:
1、随着轻质油的不断开采和消耗,其储量逐渐减少,稠油和超稠油的开发受到越来越多的关注我国有非常丰富的稠油资源,但稠油的沥青质含量较高加上开采过程中油藏流体的组成变化、温度和压力等因素破坏了原油体系的相平衡状态,使沥青质析出并沉淀,造成油管、渗流通道堵塞等各种问题,严重影响稠油的开采工作,为了解决这一问题,常用的方法有定期刮管清除、溶剂处理、注入分散剂等,其中注入分散剂具有分散效果好,施工安全等特点,原油沥青质分散剂是一类在石油工业中具有重要作用的化学剂,它的主要作用是防止沥青质在原油中聚集和沉淀,从而保持原油的流动性和稳定性,沥青质是原油中相对分子质量较大、结构复杂的组分,容易在温度、压力等条件变化时发生聚集,导致管道堵塞、设备磨损等问题,因此,本发明提出一种原油沥青质分散剂及制备方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明的目的在于提出一种原油沥青质分散剂及制备方法,该原油沥青质分散剂及制备方法通过以脂肪酸和三乙烯四胺合成脂肪酸酰胺,以乙二胺为核心分子与含有取代基的甲基丙烯酸酯合成聚酰胺-胺树状大分子,得到了对沥青质既具有较好分散性能又对稠油具有降黏作用的分散剂。
2、为实现本发明的目的,本发明通过以下技术方案实现:一种原油沥青质分散剂及制备方法,包括原料为脂肪酸酰胺、聚酰胺-胺树状大分子、三乙醇胺、十二胺按照质量比为1:0.4:0.3:0.1的比例进行混合得到沥青质分散剂。
3、进一步改进在于:所述脂肪酸酰胺的化学式为:
4、
5、进一步改进在于:所述脂肪酸酰胺由十二酸、油酸和三乙烯四胺反应合成。
6、进一步改进在于:所述聚酰胺-胺树状大分子由乙二胺与甲基丙烯酸甲酯在甲醇溶剂中迭代反应合成。
7、包括以下步骤:
8、步骤一、脂肪酸酰胺原料混合:将十二酸、油酸、三乙烯四胺加入三口烧瓶中混合,十二酸与油酸的质量比为1:1,脂肪酸与三乙烯四胺的摩尔质量比为1:1,再加入煤焦油轻馏分进行混合形成混合物,在100~130℃下加热反应6~8小时,再减压蒸馏去除过量的煤焦油轻馏分;
9、步骤二、淋洗提纯:将步骤一中形成的混合物加入硅胶柱中,用乙酸乙酯溶剂淋洗硅胶柱进行提纯,旋转蒸发去除乙酸乙酯溶剂并干燥得到脂肪酸酰胺;
10、步骤三、聚酰胺-胺树状大分子制备:将乙二胺加入甲醇溶液中,在0~25℃下进行搅拌并缓慢滴加丙烯酸甲酯,进行迈克尔加成反应,生成半代中间产物;
11、步骤四、中间产物提纯:在半代中间产物中加入过量乙二胺在25~70℃进行酰胺化缩合反应,逐步在核心分子上引入分支,形成聚酰胺-胺树状大分子;
12、步骤五、优化混合:将步骤二中得到的脂肪酸酰胺与步骤四中得到的聚酰胺-胺树状大分子进行混合,结合十二胺、三乙醇胺以及轻质煤焦油进行混合,按照质量比加水调节浓度至0.5%~4%,得到原油沥青质分散剂。
13、进一步改进在于:所述步骤一中的煤焦油轻馏分作为携水剂。
14、进一步改进在于:所述步骤三中的迈克尔加成反应是由核心分子与丙烯酸甲酯反应,在核心分子上引入多个酯基。
15、进一步改进在于:所述步骤三中的酰胺化缩合反应是由过量的乙二胺与酯基反应转化为酰胺基和新的胺基。
16、进一步改进在于:所述步骤四中乙二胺作为核心分子,所述甲醇作为溶剂。
17、进一步改进在于:所述步骤五中脂肪酰胺、聚酰胺-胺树状大分子、十二胺和三乙醇胺之间的质量比为1:0.4:0.3:0.1的比例进行混合。
18、本发明的有益效果为:本发明通过以脂肪酸和三乙烯四胺合成脂肪酸酰胺,以乙二胺为核心分子与含有取代基的甲基丙烯酸酯合成聚酰胺-胺树状大分子,得到了对沥青质既具有较好分散性能又对稠油具有降黏作用的分散剂。
1.一种原油沥青质分散剂,其特征在于:包括原料为脂肪酸酰胺、聚酰胺-胺树状大分子、三乙醇胺、十二胺按照质量比为1:0.4:0.3:0.1的比例进行混合得到沥青质分散剂。
2.根据权利要求1所述的一种原油沥青质分散剂,其特征在于:所述脂肪酸酰胺的化学式为:
3.根据权利要求1所述的一种原油沥青质分散剂,其特征在于:所述脂肪酸酰胺由十二酸、油酸和三乙烯四胺反应合成。
4.根据权利要求1所述的一种原油沥青质分散剂,其特征在于:所述聚酰胺-胺树状大分子由乙二胺与甲基丙烯酸甲酯在甲醇溶剂中迭代反应合成。
5.应用于权利要求1的一种原油沥青质分散剂及制备方法,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种原油沥青质分散剂及制备方法,其特征在于:所述步骤一中的煤焦油轻馏分作为携水剂。
7.根据权利要求5所述的一种原油沥青质分散剂及制备方法,其特征在于:所述步骤三中的迈克尔加成反应是由核心分子与丙烯酸甲酯反应,在核心分子上引入多个酯基。
8.根据权利要求5所述的一种原油沥青质分散剂及制备方法,其特征在于:所述步骤三中的酰胺化缩合反应是由过量的乙二胺与酯基反应转化为酰胺基和新的胺基。
9.根据权利要求5所述的一种原油沥青质分散剂及制备方法,其特征在于:所述步骤四中乙二胺作为核心分子,所述甲醇作为溶剂。
10.根据权利要求5所述的一种原油沥青质分散剂及制备方法,其特征在于:所述步骤五中脂肪酰胺、聚酰胺-胺树状大分子、十二胺和三乙醇胺之间的质量比为1:0.4:0.3:0.1的比例进行混合。