反乳化組合物和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于將原油中的乳狀液破乳的組合物和方法。更具體地說(shuō)，所述組合 物和方法可用于在油田處或在原油精煉廠的脫鹽器中使油包水乳狀液破乳。
【背景技術(shù)】
[0002] 原油產(chǎn)生自與鹽水（鹽水（salt water))密切接觸的地質(zhì)層組。在產(chǎn)生油和鹽水 時(shí)，它們穿過(guò)地質(zhì)層組移動(dòng)形成油包水乳狀液，其中水的微小液滴懸浮在連續(xù)油相中?？傮w 上，從油田中的層組產(chǎn)生的水量在1-2 %范圍內(nèi)，并且甚至可高于90 %。精煉廠以原油中低 得多的水含量操作，總體上不超過(guò)〇. 5 %。
[0003] 在油田工業(yè)中，這些油包水乳狀液通常稱為初級(jí)乳狀液。盡管較不常見(jiàn)，但是也會(huì) 存在油的微小液滴懸浮在連續(xù)水相中的水包油乳狀液，并且通常稱為反相乳狀液。另一類 型的乳狀液是多重或復(fù)雜乳狀液，其中微小液滴懸浮在較大液滴中，較大液滴懸浮在連續(xù) 相中。
[0004] 為了使原油更適于精煉，通過(guò)將初級(jí)乳狀液（primary emulsion)或反相乳狀液 (reverse emulsion)分離成分開(kāi)的油相和水相對(duì)原油進(jìn)行反乳化。盡管油中的水對(duì)于精煉 廠來(lái)說(shuō)是個(gè)問(wèn)題，但是造成最大問(wèn)題的是溶解鹽，因?yàn)槿芙恹}可沉積并且弄臟傳熱表面。氯 化鈣和氯化鎂在精煉廠的操作溫度下分解以產(chǎn)生HCl (鹽酸），從而腐蝕蒸餾塔。為了移除 鹽水和鹽水含有的鹽,將原油加熱至大約120°C，并且通過(guò)使水和油穿過(guò)混合閥來(lái)與約5% 淡水混合并由此到達(dá)如煉油廠脫鹽器的容器，在所述容器中原油具有約30分鐘的滯留時(shí) 間以允許乳狀液破乳并允許油和水分離。
[0005] 總體上，反乳化的步驟是絮凝，接著凝結(jié)，并且最后沉降。在絮凝步驟期間，懸浮液 滴聚集以形成較大液滴。在凝結(jié)期間，較大液滴會(huì)合在一起形成大滴。沉降利用水比油更 稠密的事實(shí)。在沉降期間，水相和油相在水的大滴落到底部時(shí)分層為不同的層。存在若干 將油田乳狀液反乳化的方法，包括熱方法、機(jī)械方法、電方法和化學(xué)方法。
[0006] 化學(xué)方法采取使用中和乳狀液穩(wěn)定劑的作用的化學(xué)品并且采取使用化學(xué)品以通 過(guò)減小界面張力使反乳化過(guò)程加速。這些反乳化化學(xué)品通常稱為乳狀液"破乳劑"，因?yàn)樗?們將乳狀液破乳或分離成分開(kāi)的油相和水相。用于將油包水乳狀液（或初級(jí)乳狀液）破乳 的反乳化化學(xué)品通常稱為初級(jí)乳狀液破乳劑。初級(jí)乳狀液破乳劑添加到連續(xù)油相中并且總 體上是油溶性的。同樣，用于將水包油乳狀液（或反相乳狀液）破乳的反乳化化學(xué)品通常 稱為反相乳狀液破乳劑。反相乳狀液破乳劑總體上是水溶性的，盡管它們可以是油溶性的， 并且添加到連續(xù)水相中。一些水通過(guò)添加表面活性劑化學(xué)品得以從原油中移除，以在井處 或產(chǎn)生地點(diǎn)附近使水和油反乳化。優(yōu)化這些表面活性劑，以在油田中常見(jiàn)的相對(duì)低溫下使 油和水分離或"破乳"。
[0007] 不使用乳狀液破乳劑時(shí)，需要更多時(shí)間使相分離，限制了精煉廠可加工的油的量。 在一些情況下，例如當(dāng)存在多重乳狀液時(shí)，原油應(yīng)用需要初級(jí)乳狀液破乳劑和反相乳狀液 破乳劑。因?yàn)槌跫?jí)乳狀液破乳劑總體上是油溶性的并且反相乳狀液破乳劑總體上是水溶性 的，所以兩種類型的乳狀液破乳劑并不混合并且分開(kāi)地添加到原油中或洗滌水中。
[0008] 最有效的反乳化化學(xué)品和配方通常隨原油組成而變化。然而，原油組成基于原油 來(lái)源或井、井處的處理（若存在）、井增產(chǎn)操作、"涂抹（smearing)"或相鄰管道運(yùn)輸?shù)奈廴?影響以及原油共混物組成而不斷變化。原油組成可因許多化學(xué)品而進(jìn)一步改變，這些化學(xué) 品可能是在原油在井處收集的時(shí)間與原油進(jìn)入精煉廠的脫鹽器的時(shí)間之間添加到原油中 的。這類化學(xué)品可包括但不限于腐蝕抑制劑、殺生物劑、減阻劑、H 2S清除劑等。
[0009] 上文提及的對(duì)原油組成的大部分影響超出了精煉廠的控制，但通常精煉廠仍承擔(dān) 分析原油組成和確定最有效的反乳化處理的重任。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 然而，出人意料地發(fā)現(xiàn)，一種或多種C4-C12烷基酚醛樹(shù)脂烷氧基化物與表面活性劑 的共混物產(chǎn)生一種穩(wěn)固的反乳化組合物，這種反乳化組合物在分解各種原油類型的乳狀液 方面有效。
[0011] 因此，在一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)一種分解烴流中存在的乳狀液的方法。所述方法可包 括將烴流與反乳化組合物接觸。這種反乳化組合物可包含至少一種(;-(: 12烷基酚醛樹(shù)脂烷 氧基化物、油相和水相，其中油相和水相形成膠態(tài)膠束溶液。在另一實(shí)施例中，C4-C 12烷基酚 醛樹(shù)脂烷氧基化物可具有2-20的聚合數(shù)和相對(duì)于樹(shù)脂重量大于約30 %且小于約90%的烷 氧基化程度。
[0012] 在又另一實(shí)施例中，反乳化組合物可包含基于反乳化組合物總重量0. 1重量％至 約90重量％的水?？蛇x地，反乳化組合物可包含基于所述反乳化組合物總重量0. 1重量％ 至約30重量％的水。
[0013] 在另一實(shí)施例中，C4-C12烷基酚醛樹(shù)脂烷氧基化物可包括具有不同烷氧基化量的 至少兩種烷基酚醛樹(shù)脂烷氧基化物。這兩種烷基酚醛樹(shù)脂烷氧基化物可包括具有A重量百 分比烷氧基化的第一烷基酚醛樹(shù)脂烷氧基化物和具有B重量百分比烷氧基化的第二烷基 酚醛樹(shù)脂烷氧基化物，其中A減B是10-50%。第一烷基酚醛樹(shù)脂烷氧基化物相對(duì)于第二烷 基酚醛樹(shù)脂烷氧基化物的重量比可以是1:9至9:1。
[0014] 在又另一方法實(shí)施例中，反乳化組合物可以按烴流體積計(jì)在約Ippm至約200ppm 范圍內(nèi)的量添加到烴流中。
[0015] 在另一實(shí)施例中，反乳化組合物可進(jìn)一步包含具有大于約30%且小于約85%的 乙氧基化程度和在約1000至約25, 000范圍內(nèi)的分子量的至少一種聚環(huán)氧烷多元醇。C4-C12 烷基酚醛樹(shù)脂烷氧基化物與聚環(huán)氧烷多元醇的比率可在約1:9至約9:1范圍內(nèi)。在又另一 實(shí)施例中，至少一種聚環(huán)氧烷多元醇可包括兩種聚環(huán)氧烷多元醇，其中聚環(huán)氧烷多元醇中 的至少一種可選自由以下組成的組：環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段聚合物、乙二胺烷氧基化物、 聚乙稀亞胺燒氧基化物、甘油燒氧基化物、二甲基丙燒燒氧基化物和山梨醇燒氧基化物。
[0016] 在又另一實(shí)施例中，第一聚環(huán)氧烷多元醇可以是具有下式的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷 嵌段共聚物：
[0017]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種分解姪流中存在的乳狀液的方法，所述方法包括： 將所述姪流與反乳化組合物接觸，所述反乳化組合物包含至少一種C4-C12焼基酷酵樹(shù) 脂焼氧基化物、油相和水相，其中所述油相和水相形成膠態(tài)膠束溶液。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述C4-C12焼基酷酵樹(shù)脂焼氧基化物具有2-20的聚 合數(shù)和相對(duì)于所述樹(shù)脂重量大于約30%且小于約90%的焼氧基化程度。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反乳化組合物包含基于所述反乳化組合物總重 量占0. 1重量％至約90重量％的水。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述C4-C12焼基酷酵樹(shù)脂焼氧基化物包括具有不同 焼氧基化量的至少兩種焼基酷酵樹(shù)脂焼氧基化物。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述兩種焼基酷酵樹(shù)脂焼氧基化物包括具有A重量 百分比焼氧基化的第一焼基酷酵樹(shù)脂焼氧基化物和具有B重量百分比焼氧基化的第二焼 基酷酵樹(shù)脂焼氧基化物，其中A減B是10-50%，并且其中所述第一焼基酷酵樹(shù)脂焼氧基化 物相對(duì)于所述第二焼基酷酵樹(shù)脂焼氧基化物的重量比是1:9至9:1。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反乳化組合物W按所述姪流體積計(jì)在約Ippm至 約20化pm范圍內(nèi)的量添加到所述姪流中。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反乳化組合物進(jìn)一步包含具有大于約30%且小 于約85 %的己氧基化程度和在約1000至約25, 000范圍內(nèi)的分子量的至少一種聚環(huán)氧焼 多元醇，并且其中所述C4-C12焼基酷酵樹(shù)脂焼氧基化物與所述聚環(huán)氧焼多元醇的比率在約 1:9至約9:1范圍內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述至少一種聚環(huán)氧焼多元醇包括至少兩種聚環(huán)氧 焼多元醇，并且其中所述聚環(huán)氧焼多元醇中的至少一種選自由W下組成的組；環(huán)氧己焼/ 環(huán)氧丙焼嵌段聚合物、己二胺焼氧基化物、聚己帰亞胺焼氧基化物、甘油焼氧基化物、H甲 基丙焼焼氧基化物和山梨醇焼氧基化物。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中第一聚環(huán)氧焼多元醇是具有下式的環(huán)氧己焼/環(huán)氧 丙焼嵌段共聚物：
其中x、y和Z是大于一的任一整數(shù)，并且所述分子具有1000-9000的分子量；并且其中 第二聚環(huán)氧焼多元醇是具有3000-25000的分子量和2-6個(gè)支鏈的氧化物嵌段共聚物，每一 支鏈包括至少一個(gè)聚焼氧基化物嵌段。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反乳化組合物包含選自由W下組成的組的至 少一個(gè)成員：酸、非極性有機(jī)溶劑、堿、潤(rùn)濕劑、分散劑、水溶性的反相乳狀液破乳劑和水溶 性的腐蝕抑制劑。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述水溶性的反相乳狀液破乳劑包括水溶性的陽(yáng) 離子聚合物