DD298806A5 - Demulgator zur spaltung von erdoelemulsionen auf der basis von oligoestern von aminopolyetheralkoholen mit dicarbonsaeuren - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Demulgator zur Spaltung von Erdoelemulsionen, der bei Temperaturen unter 60C wirksam ist und eine hohe Anfangsspaltgeschwindigkeit ermoeglicht. Der Demulgator besteht aus einem statistischen Gemisch von Oligoestern von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsaeuren.{Demulgator; Erdoelemulsion; Emulsionsspaltung; Dicarbonsaeureoligoester; Aminopolyetheralkohol; Emulsionsspalttemperatur; Emulsionsspaltgeschwindigkeit; Demulgatorgemisch}
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Demuigatoren zur Spaltung von Erdölemulsionen auf der Basis von Oligoestern von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsäuren zur Spaltung von Erdölemulsionen.
Charakteristik des bekannton Standes der Technik
Bei der Förderung von Erdöl aus unterirdischen Lagerstätten werden in erheblichem Maße Erdölemulsionen gefördert. Durch natürliche im Erdöl enthaltene Emulgatoren, wie z.B. Naphthenate und andere grenzflächenaktive Verbindungen werden diese Emulsionen stabilisiert. Im Erdöl vorhandene Metallsulfide und Tone oder andere feinverteilte mineralische Bestandteile stabilisieren ebenfalls diese Emulsionen.
Für eine technische Verarbeitung des Erdöls ist die Spaltung dieser primär geförderten Emulsionen notwendig. In Spaltanlagen werden die Emulsionen im Temperaturbereich von 20"C-85oC unter Zusatz von 10-300ppm grenzflächenaktiver Stoffe, Demuigatoren, gespalten. Das abgetrennte weitgehend salz- und wasserfreie Erdöl wird danach als sogenanntes Handelserdöl zur Verarbeitung in die Raffinerien geliefert.
Es liegt in der Natur der Sache, daß die Stabilisierung der Erdölemulsionen entsprechend den geologischen Bedingungen des Erdölvorkommens und der chemischen Zusammensetzung des Erdöls auf die vielfältigste Art und Weise erfolgt. Entsprechend verschiedene Demuigatoren sind zur Aufarbeitung des Erdöls notwendig, da ein spezieller Demulgator nicht jede^Erdölemulsion effektiv spaltet.
Besonders die nichtionogenen Tenside haben sich für diesen Einsatzzweck bewährt.
Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymere, Gemische wasserlöslicher und -unlöslicher Polyalkylenglycole, die mit aliphatischen oder aromatisechen Diisocyanaten umgesetzt wurden, sind nach der DE-PS 1127082 und DE-PS 1495827 bekannt. Die US-PS 3202614 und 3202615 nennt gemeinsame Umsetzungsprodukte von Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymeren oder Alkylphenol-Harzoxalkylate mit Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden, wie Diglycolsäure und Maleinsäureanhydrid. Oxalkylate des N,N"-Tetra-(5-oxypropylpropyol)-N'-(2-oxypropyl)-diethylentriamins werden in der DD-PS 151175 beschrieben. In der DD-PS 229136 wird ein Verfharen zur Entwässerung und Entsalzung von Erdöl unter Einsatz von Oligomeren des alpha-Methylstyroldiols oder dessen Polyglycolether beschrieben. Diurethane der allgemeinen Formel
R1: aromatischer, aliphatischer oder cycloaliphatischer Rest mit wenigstens 6C-Atomen a: 10bis40Oxypropyleneinheiten
b: 5bis45Oxyethyleneinheiten
b/a: 0,3 bis 1,9
R2: 4 bis 12 C-Atomen
bedeuten, werden in der DD-PS 231948 als wirksame Demulgatoren unter 3O0C beschrieben. In der DE-PS 2 434545 werden Mischungen oxalkylierter Phenolharze, Glycolester, Polyole, Polyalkylenglycole, Alkyl/Arylsulfonate, oxalky lierte Amine oder kurzkettige Dicarbonsäuren und hochmolekular Polyole mit Alkylethersulfaten als Emulsionsspalter erwähnt. Polyimine unterschiedlichster Struktur werden als Demulgatoren z.B. in den DE-PS 3404538, DE-PS 2227 546 und DE-PS 2719978 genannt. Nach der DE-PS 3404538 wird ein Polyimin der Struktur
H-{-CH2-CHz-NH-).-{-CH2-CHr-N-)b-H
X = -(-CHj-CHj-NH-lc-H
a und b unabhängig 0 bis 600, a + b = 50 bis 600
c = 0 bis 60
ist mit einem Alkylierungsmittel der Struktur A-Z-A
Z = direkte Bindung oder-CnHjn-
A = -CH2-Y
Y = Cl, Br, J, OH, Sulfonyloxy-Rest
ist, umgesetzt und das Reaktionsprodukt zur Spaltung von Ölabwasser dampfgefluteter Erdöllagerstätten eingesetzt. In einer Vielzahl von Patenten werden oxalkylierte Formaldehydharze, deren Mischungen bzw. deren nachträgliche Umsetzungsprodukte mit Diisocyanaten als wirkungsvolle Demulgatoren beschrieben (DE-PS 2445873, DE-PS 3223629, DE-PS 3223691, DE-PS 1642825). Den Demulgatoren entsprechend dem Stand der Technik haften die Nachteile an, daß sie entweder bei Temperaturen unterhalb von 6O0C unzureichend spalten, sie nur nach aufwendigen Synthesen herstellbar sind bzw. die Ökonomie ihrer Herstellung durch niedrige Raum/Zeit-Ausbeuten gemindert ist.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, Oligoester von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsäuren zur Spaltung von Erdölemulsionen zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile der Demulgatoren gemäß Stand der Technik nicht haben.
Darlegen des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Demuigatoren zur Spaltung von Erdölemulsionen aus der Basis von Oligoestern von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsäuren zu entwickeln, die bei Temperaturen unter 6O0C Erdölemulsionen spalten und eine hohe Anfangsspaltgeschwindigkeit haben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Demulgator aus einem statistischen Gemisch von Verbindungen der Struktur I
R1-Q-R2
R2
Q = N-CH2CH2-N-CH2CH2-N
R2
Ri = -(C3HeO-)y-(C2H4O-)x-(-CO-R-COO-(CjH4O-)x-{C3HeO-)y-Q-)I-H R* = (C3HeO-)v-(C2H4O-)x-H
χ =6bis20
y =3bis25
ζ = im statistischen Mittel 2
R =-CH=CH-, Phenylenrest
ist, besteht, welches gegebenenfalls in Lösung vorliegt.
Produkte dioser Zusammensetzung sind wirksame Demulgatoren, die schon bei Spalttemperaturen von 20°C die Zerstörung der Roherdölemulsionen bewirken. Es ist ein besonderer Vorzug dieser oligomeren Demulgatoren, daß sie schon nach kurzer Einwirkungszeit die Roherdölemulsionen spalten. Vorteilhaft ist ferner, daß die mehr oleophilen Produkte die Solubilisierung von Frdöl im aus der Emulsion abgetrennten Salzwasser nicht begünstigen und damit eine umweltfreundliche Technologie einfacher zu realisieren ist.
Das Demulgiervermögen der beschriebenen erfindungsgemäßen Demulgatoren wurde an künstlichen Remulsionen aus chemisch nicht behandeltem Roherdöl und Salzwasser überprüft. Der Salzwassergehalt der Remulsionen ist dem aufgeführten Beispiel zu entnehmen. Die Demulgatoren wurden als 1%ige Lösungen in Xylen/Isopropanol (3:1) eingesetzt. Die praktische Durchführung erfolgte analog dem Bottle-Test. Es wurden folgende Demulgatoren geprüft:
1 χ = 10, y = 10, r = 20, s =
2 x= 6, y= 5, r = 15, s=
3 χ = 18, y = 22, r = 25, s =
4 χ = 12, y=16, r=18, s =
5 χ =14, y=12, r = 21, s =
Zur besseren Erläuterung der erfindungsgemäßen Demulgatoren wurden einige Polyetheralkohole vom Typ Il Rl R2
R3 R4
R, bis R6 = -(-χ = 6bis20
y =3bis25 ist und die eine Ausgangskomponente der Demulgatoren sind, zusätzlich mit in die Prüfungen einbezogen:
6 χ = 6, y =
7 χ = 18, y =
8 χ =12, y=16
Durchgeführte Untersuchungen: Spaltversuch A
Erdöl Nr.6,35VoI.-% Salzwassergehalt, Demulgatorkonzentration 60ppm, Spalttemperatur 20°C Produkt-Nr.: Spaltergebnis in %
10 min 0,bh 1h
| 39 | 55 | 82 |
| 45 | 64 | 81 |
| 42 | 71 | 88 |
| 38 | 58 | 71 |
| 46 | 63 | 90 |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 2 |
| 0 | 1 | 3 |
Claims (1)
- Demulgator zur Spaltung von Erdölemulsionen auf der Basis von Oligoestern von Aminopolyetheralkoholen mit Dicarbonsäuren, gekennzeichnet dadurch, daß er aus einem statistischen Gemisch von Verbindungen der Struktur IR1-Q-R2R2 R2Q = N-CH2CH2-N-CH2CH2-N ^R2R1 = (C3H6O-)y-(C2H4O-)x-(-CO-R-COO-(C2H4O-)x-(C3H6O-)y-Q-)z-H R2 = (C3H6O-)y-(C2H4O-)x-Hχ = 6bis20y = 3 bis 25ζ = im statistischen Mittel 2R = -CH=CH-, Phenylonrest
ist,
besteht.
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