PL245670B1 - Multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type - Google Patents
Multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type Download PDFInfo
- Publication number
- PL245670B1 PL245670B1 PL439613A PL43961321A PL245670B1 PL 245670 B1 PL245670 B1 PL 245670B1 PL 439613 A PL439613 A PL 439613A PL 43961321 A PL43961321 A PL 43961321A PL 245670 B1 PL245670 B1 PL 245670B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- sub
- demulsifier
- acid
- crude oil
- molecular weight
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 81
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 43
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 24
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 20
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- FAXDZWQIWUSWJH-UHFFFAOYSA-N 3-methoxypropan-1-amine Chemical compound COCCCN FAXDZWQIWUSWJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2-n,2-n-diethylpyrimidine-2,4-diamine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(N)=CC(Cl)=N1 XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229940035044 sorbitan monolaurate Drugs 0.000 claims abstract description 9
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 7
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 claims abstract description 6
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 108010064470 polyaspartate Proteins 0.000 claims abstract description 6
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N dtpmp Chemical compound OP(=O)(O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(=O)O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920005682 EO-PO block copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 claims abstract description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 3
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000003021 water soluble solvent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920005676 ethylene-propylene block copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 abstract description 38
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 30
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 16
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 10
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 10
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 7
- KXJCTUZHSGORSJ-UHFFFAOYSA-N 2-(10-methylundecyl)benzenesulfonic acid Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O KXJCTUZHSGORSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 6
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229920000359 diblock copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 3
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229920002214 alkoxylated polymer Polymers 0.000 description 2
- 235000021053 average weight gain Nutrition 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical class [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 1-(1-butoxypropan-2-yloxy)propan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)OCC(C)O CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl phosphite Chemical compound COP([O-])OC CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
- C10G33/04—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with chemical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/04—Breaking emulsions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa - woda typu W/O, zawierający blokowe kopolimery tlenku etylenu i propylenu, etoksylowane żywice fenolowe i rozpuszczalniki, który charakteryzuje się tym, że w przeliczeniu na całkowitą masę inhibitora deemulgatora zawiera: składnik a) w ilości od 0,1 do 50% masowych soli amoniowej, otrzymywanej z 3-metoksypropyloaminy i kwasu alkilobenzenosulfonowego, zawierającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego kwasu alkilobenzenosulfonowego do 3-metoksypropyloaminy 1:(1-1,5) lub soli amoniowej, otrzymywanej z izopropyloaminy i kwasu alkilobenzenosulfonowego, zawierającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego kwasu alkilobenzenosulfonowego do izopropyloaminy 1:(1-1,5) lub soli poliamoniowej wytworzonej w reakcji alifatycznej poliaminy H<sub>2</sub>NC<sub>2</sub>H<sub>4</sub>(HNC<sub>2</sub>H<sub>4</sub>)<sub>n</sub>NH<sub>2</sub>, gdzie n równe 0 do 5, z kwasem alkilobenzenosulfonowym, zawierającym od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego poliaminy do kwasu alkilobenzenosulfonowego 1:1 do 1:(n+2), gdzie n równe od 0 do 3 z ewentualnym dodatkiem soli amoniowej, otrzymywanej z trietanoloaminy i kwasu alkilobenzenosulfonowego, zawierającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego kwasu alkilobenzenosulfonowego do trietanoloaminy 1:(1-1,5) lub z ewentualnym dodatkiem soli amoniowej, otrzymywanej z monoetanoloaminy i kwasu alkilobenzenosulfonowego, zawierającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego kwasu alkilobenzenosulfonowego do monoetanoloaminy 1:(1-1,5); składnik b) w ilości od 0,1 do 50% masowych co najmniej jednego składnika wybranego spośród: monolaurynian sorbitanu etoksylowany od 10 do 30 cząsteczkami tlenku etylenu, charakteryzujący się Relative Solubility Number od 10 do 30 lub polietery silikonowe, o lepkości od 40 do 2400 mm<sup>2</sup>/s w 25°C i ekwiwalencie Hydrophilic Lipophilic Balance od 6 do 12, gdzie ekwiwalent HLB stanowi 20-krotność ilorazu masy cząsteczkowej tlenku etylenu i całkowitej masy cząsteczkowej polimeru lub modyfikowane podstawnikiem organicznym siloksany takie jak: poliol/silikon, poliol/epoksy/silikon, poliol/amina/silikon, poliol/alkohol/silikon lub alkoksylowana żywica fenolowa, charakteryzująca się Relative Solubility Number od 15 do 20; składnik c) w ilości od 0,1 do 50% masowych kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu o wzorze HO(CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>O)<sub>x</sub>[CH(CH<sub>3</sub>)CH<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>(CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>O)<sub>y</sub>H, gdzie n to ilość cząsteczek tlenku propylenu, a x+y to ilość cząsteczek tlenku etylenu, gdzie iloraz liczby cząsteczek propylenu do liczby cząsteczek etylenu wynosi od 1 do 4, o łącznej masie cząsteczkowej kopolimeru od 1000 do 9000, korzystnie charakteryzujące się Hydrophilic Lipophilic Balance od 2 do 10; składnik d) w ilości 0,1 do 50% masowych co najmniej jednego składnika wybranego spośród: sól sodowa kwasu poliasparginowego (C<sub>4</sub>H<sub>4</sub>NNaO<sub>3</sub>)n, o masie cząsteczkowej od 1000 do 15000 lub sól sodowa Na (2-9) kwasu dietylenotriaminopenta (metylenofosfonowego) lub kwas aminotrimetylenofosfonowy o masie cząsteczkowej od 200 do 400 lub homopolimer kwasu akrylowego o masie cząsteczkowej 2000; składnik e) w ilości od 5,0 do 99,0% masowych rozpuszczalników, wybranych spośród rozpuszczalników wodorozpuszczalnych takich jak: butyloglikole, butylodiglikole glikol etylenowy, glikol propylenowy i glikol dipropylenowy oraz alkohole, w tym alkohol metylowy, alkohol etylowy, alkohol izopropylowy i alkohol izobutylowy, zmieszanych z kondensatem wodnym lub węglowodorów charakteryzujących się zakresem temperatur wrzenia od 50 do 300°C lub węglowodorów zmieszanych z alkoholami.The subject of the application is a multifunctional demulsifier for breaking crude oil - water emulsions of the W/O type, containing block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, ethoxylated phenolic resins and solvents, which is characterized in that, calculated on the total mass of the demulsifier inhibitor, it contains: component a) in an amount of 0.1 to 50% by mass of an ammonium salt obtained from 3-methoxypropylamine and alkylbenzene sulfonic acid containing from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining the molar ratio of alkylbenzene sulfonic acid to 3-methoxypropylamine of 1:(1-1.5) or an ammonium salt obtained from isopropylamine and alkylbenzene sulfonic acid containing from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining the molar ratio of alkylbenzene sulfonic acid to 3-methoxypropylamine of 1:(1-1.5) alkylbenzenesulfonic acid to isopropylamine 1:(1-1,5) or a polyammonium salt obtained by the reaction of an aliphatic polyamine H<sub>2</sub>NC<sub>2</sub>H<sub>4</sub>(HNC<sub>2</sub>H<sub>4</sub>)<sub>n</sub>NH<sub>2</sub>, where n is 0 to 5, with an alkylbenzenesulfonic acid having from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of polyamine to alkylbenzenesulfonic acid of 1:1 to 1:(n+2), where n is 0 to 3, with the optional addition of an ammonium salt obtained from triethanolamine and alkylbenzenesulfonic acid having from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of alkylbenzenesulfonic acid to triethanolamine 1:(1-1.5) or with the optional addition of an ammonium salt obtained from monoethanolamine and alkylbenzenesulfonic acid containing from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of alkylbenzenesulfonic acid to monoethanolamine of 1:(1-1.5); component b) in an amount of from 0.1 to 50% by weight of at least one component selected from: sorbitan monolaurate ethoxylated with from 10 to 30 molecules of ethylene oxide, characterized by a Relative Solubility Number of from 10 to 30, or silicone polyethers, having a viscosity of from 40 to 2400 mm<sup>2</sup>/s at 25°C and a Hydrophilic Lipophilic Balance equivalent of from 6 to 12, where the HLB equivalent is 20 times the quotient of the molecular weight of ethylene oxide and the total molecular weight of the polymer, or siloxanes modified with an organic substituent such as: polyol/silicone, polyol/epoxy/silicone, polyol/amine/silicone, polyol/alcohol/silicone or an alkoxylated phenolic resin, characterized by a Relative Solubility Number of from 15 to 20; component c) in an amount of from 0.1 to 50% by weight of a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide of the formula HO(CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>O)<sub>x</sub>[CH(CH<sub>3</sub>)CH<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>(CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>O)<sub>y</sub>H, wherein n is the number of propylene oxide molecules and x+y is the number of ethylene oxide molecules, wherein the quotient of the number of propylene molecules to the number of ethylene molecules is from 1 to 4, with a total molecular weight of the copolymer from 1000 to 9000, preferably characterized by a Hydrophilic Lipophilic Balance of from 2 to 10; component d) in an amount of 0.1 to 50% by weight of at least one component selected from: sodium salt of polyaspartic acid (C<sub>4</sub>H<sub>4</sub>NNaO<sub>3</sub>)n, having a molecular weight of 1,000 to 15,000 or sodium salt of diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) Na(2-9) or aminotrimethylenephosphonic acid having a molecular weight of 200 to 400 or a homopolymer of acrylic acid having a molecular weight of 2,000; component e) in an amount of 5.0 to 99.0% by mass of solvents selected from water-soluble solvents such as: butyl glycols, butyl diglycols, ethylene glycol, propylene glycol and dipropylene glycol, and alcohols, including methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and isobutyl alcohol, mixed with water condensate or hydrocarbons characterized by a boiling point range of 50 to 300°C or hydrocarbons mixed with alcohols.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowawoda typu W/O do stosowania w kopalniach ropy naftowej.The subject of the invention is a multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type for use in crude oil mines.
Kiedy ropa naftowa i woda są transportowane przez rury wydobywcze i sprzęt wiertniczy, te dwie fazy są mieszane z taką energią i pod tak dużym ciśnieniem, że powoduje to wytworzenie bardzo stabilnej emulsji. Wytworzona mieszanina jest najczęściej emulsją „woda w oleju” (W/O). Ten rodzaj emulsji może być bardzo stabilny z uwagi na obecność w ropie emulgatorów naturalnych, takich, jak asfalteny, kwasy naftenowe i żywice. Naturalne emulgatory tworzą film na powierzchni międzyfazowej i obniżają napięcie międzyfazowe pomiędzy ropą naftową i wodą, ułatwiając mieszanie się obu faz, a także zapobiegając agregacji, a co za tym idzie, koalescencji cząstek fazy wodnej. Tworzeniu się emulsji sprzyja również obecność małych, skrystalizowanych cząsteczek parafin i glinokrzemianów. Wytworzona emulsja (W/O) charakteryzuje się znacznie wyższą lepkością niż lepkość ropy naftowej, co utrudnia jej transport rurociągami.When crude oil and water are transported through production pipes and drilling equipment, the two phases are mixed with such energy and pressure that a very stable emulsion is formed. The resulting mixture is most often a "water-in-oil" (W/O) emulsion. This type of emulsion can be very stable due to the presence of natural emulsifiers in the crude oil, such as asphaltenes, naphthenic acids and resins. Natural emulsifiers form a film at the interface and lower the interfacial tension between the crude oil and water, facilitating the mixing of both phases and preventing aggregation and, consequently, coalescence of the water phase particles. The formation of the emulsion is also facilitated by the presence of small, crystallized paraffin and aluminosilicate particles. The resulting emulsion (W/O) is characterized by a much higher viscosity than that of crude oil, which makes its transportation through pipelines difficult.
Szczególnie trudną do rozdziału jest emulsja wytwarzana przy udziale ciężkich rop naftowych, zawierających dużą ilość asfaltenów, żywic, parafin i kwasów naftenowych. Asfalteny i żywice mają podobny charakter chemiczny, różnią się natomiast masą cząsteczkową. Asfalteny to policykliczne pierścieniowe związki, zawierające związki tlenu, siarki, organiczne i nieorganiczne sole, porfiryny. Asfalteny to frakcja ropy naftowej nierozpuszczalna w n-pentanie i n-heptanie, natomiast dobrze rozpuszczalna w benzenie i toluenie. Z kolei żywice zawierają związki policykliczne pierścieniowe oraz związki azotu, rozpuszczają się w rozpuszczalnikach alifatycznych i aromatycznych. Asfalteny mają wyższą masę cząsteczkową (10-35 nm) niż żywice (poniżej 10 nm). W obecności żywic cząsteczki asfaltenów utrzymywane są w postaci dyspersji w ropie naftowej. Obie te grupy związków pełnią rolę środka powierzchniowo-czynnego, z uwagi na ich charakter hydrofobowo-hydrofilowy. Zawierające duże ilości asfaltenów i żywic ropy naftowe wymagają specjalnych, wysokiej klasy deemulgatorów.Particularly difficult to separate is the emulsion produced with the participation of heavy crude oils, containing a large amount of asphaltenes, resins, paraffins and naphthenic acids. Asphaltenes and resins have a similar chemical character, but they differ in molecular weight. Asphaltenes are polycyclic cyclic compounds containing oxygen, sulfur compounds, organic and inorganic salts, porphyrins. Asphaltenes are a fraction of crude oil insoluble in n-pentane and n-heptane, but highly soluble in benzene and toluene. In turn, resins contain polycyclic cyclic compounds and nitrogen compounds, and are soluble in aliphatic and aromatic solvents. Asphaltenes have a higher molecular weight (10-35 nm) than resins (below 10 nm). In the presence of resins, asphaltene molecules are maintained in the form of a dispersion in crude oil. Both of these groups of compounds act as a surface-active agent, due to their hydrophobic-hydrophilic character. Petroleums containing large amounts of asphaltenes and resins require special, high-class demulsifiers.
Emulsja typu W/O (woda w oleju) jako układ o silnie rozwiniętej powierzchni, będzie dążyć w samorzutnym procesie do zmniejszenia sumarycznej powierzchni międzyfazowej.The W/O (water in oil) emulsion, as a system with a highly developed surface area, will tend to reduce the total interphase surface area in a spontaneous process.
Charakterystyczne dla emulsji W/O są dwa zjawiska: koalescencja i rozwarstwianie. Koalescencja (samorzutna lub wymuszona) jest procesem zmniejszania stopnia zdyspergowania emulsji W/O poprzez łączenie małych kropel wody w większe w chwili, gdy zderzają się one w wyniku ruchów Browna. W wyniku koalescencji emulsja traci stabilność, na jej powierzchni pojawia się warstwa ropy naftowej, emulsja W/O ulega rozwarstwieniu. Kropelki wody tworzą w wyniku agregacji struktury, które opadają w dół emulsji, co prowadzi do wytworzenia się dwu lub więcej warstw emulsji, różniących się stężeniem fazy zdyspergowanej - wody.Two phenomena are characteristic of W/O emulsions: coalescence and delamination. Coalescence (spontaneous or forced) is the process of reducing the degree of dispersion of W/O emulsion by combining small water droplets into larger ones when they collide as a result of Brownian motion. As a result of coalescence, the emulsion loses stability, a layer of crude oil appears on its surface, and the W/O emulsion delaminates. As a result of aggregation, water droplets form structures that fall down the emulsion, which leads to the formation of two or more emulsion layers, differing in the concentration of the dispersed phase - water.
Wydzielenie wody z ropy naftowej wydobywanej z dna morza odbywa się poprzez separację grawitacyjną lub elektrokoalescencję, wymaga to jednak długiego czasu. Na ogół firmy przyspieszają ten proces stosując deemulgatory. Naturalne emulgatory, obecne w ropie, obniżają napięcie międzyfazowe pomiędzy ropą naftową i wodą oraz stabilizują emulsję. Zadaniem wprowadzanych deemulgatorów jest usunięcie naturalnych emulgatorów i zajęcie ich miejsca na powierzchni międzyfazowej.Water separation from crude oil extracted from the seabed is done by gravity separation or electrocoalescence, but this requires a long time. Companies usually speed up this process by using demulsifiers. Natural emulsifiers, present in crude oil, lower the interfacial tension between crude oil and water and stabilize the emulsion. The task of the introduced demulsifiers is to remove natural emulsifiers and take their place at the interfacial surface.
Deemulgatory, które są rozpuszczalne tylko w wodzie, nie wykazują dobrych właściwości deemulgujących. Badania wykazują, że lepsze wyniki można uzyskać stosując mieszaniny środków powierzchniowo-czynnych, rozpuszczalnych zarówno w wodzie, jak i w fazie olejowej. W deemulgatorach niejonowych tlenek etylenu (EO) nadaje cząsteczce hydrofilowość (powinowactwo do wody), a tlenek propylenu (PO) - hydrofobowość (powinowactwo do oleju).Demulsifiers that are only soluble in water do not exhibit good demulsifying properties. Studies show that better results can be obtained by using mixtures of surfactants that are soluble in both water and the oil phase. In nonionic demulsifiers, ethylene oxide (EO) imparts hydrophilicity (affinity for water) to the molecule, and propylene oxide (PO) imparts hydrophobicity (affinity for oil).
Cechą charakterystyczną deemulgatorów jest rozpuszczalność względna, którą ocenia się za pomocą Względnej Liczby Rozpuszczalności (w j. ang.: Relative Solubility Number, w skrócie: RSN). Przyjmuje się, że wartość RSN<13 odpowiada deemulgatorom nierozpuszczalnym w wodzie, RSN w granicach 13:17 wykazują substancje dyspergujące w wodzie, zaś deemulgatory o RSN>17 uważane są za rozpuszczalne w wodzie.A characteristic feature of demulsifiers is relative solubility, which is assessed using the Relative Solubility Number (RSN). It is assumed that the value of RSN<13 corresponds to demulsifiers that are insoluble in water, RSN within the range of 13:17 is shown by water-dispersing substances, and demulsifiers with RSN>17 are considered soluble in water.
Skład ropy naftowej i wody złożowej w procesie wydobycia ropy zmienia się ustawicznie, jest różny dla różnych kopalni, a nawet dla tego samego złoża w czasie. Dlatego kompozycja deemulgatora powinna być dostosowana do każdych warunków wydobycia ropy. Najlepszym zatem rozwiązaniem dla uzyskania optymalnego rezultatu jest stosowanie mieszanin deemulgatorów.The composition of crude oil and reservoir water in the oil extraction process changes constantly, it is different for different mines and even for the same reservoir over time. Therefore, the composition of the demulsifier should be adapted to all conditions of oil extraction. The best solution for obtaining an optimal result is to use demulsifier mixtures.
Przez deemulgator, stosowany przy wydobyciu ropy, rozumiane jest medium, które umożliwia rozdział emulsji ropa naftowa-woda na dwie fazy: węglowodorową i wodną, obniża zasolenie ropy naftowej, obniża lepkość ciężkich rop naftowych. Deemulgatory w kopalniach ropy naftowej dozowane są w sposób ciągły do głowic odwiertów, niekiedy są one dozowane okresowo. Typowe dozowanie deemulgatora w kopalniach ropy naftowej wynosi od 30 do 250 ppm.A demulsifier used in oil extraction is understood as a medium that allows the separation of crude oil-water emulsion into two phases: hydrocarbon and water, reduces the salinity of crude oil, and reduces the viscosity of heavy crude oils. Demulsifiers in oil mines are continuously dosed to well heads, sometimes they are dosed periodically. Typical demulsifier dosing in oil mines is from 30 to 250 ppm.
W opisie patentowym CN1772844C ujawniono deemulgator zawierający w składzie diblokowe kopolimery. Pierwszy, kopolimer diblokowy alkilofenolu oksyetylenowanego i oksypropylenowego z żywicą alkilofenolową oksyetylenowaną i oksypropylenowaną, wytwarzany w temperaturze 120°C. Drugi to diblokowy kopolimer poliolu oksyetylenowanego i oksypropylenowego, który jest wytwarzany w temperaturze 130°C. Deemulgator jest wytwarzany przez mieszanie tych dwóch rodzajów kopolimerów w stosunku wagowym 7 do 3 w mieszanym rozpuszczalniku benzenowym z wytworzeniem rozpuszczalnego w oleju deemulgatora o stężeniu 40%.Patent description CN1772844C discloses a demulsifier containing diblock copolymers in its composition. The first is a diblock copolymer of alkylphenol ethoxylate and oxypropylene with alkylphenol ethoxylate and oxypropylene resin, produced at a temperature of 120° C. The second is a diblock copolymer of polyol ethoxylate and oxypropylene, which is produced at a temperature of 130° C. The demulsifier is produced by mixing these two kinds of copolymers in a weight ratio of 7 to 3 in a mixed benzene solvent to obtain an oil-soluble demulsifier having a concentration of 40%.
W zgłoszeniu patentowym US2009197978A1 opisano metodę deemulgowania ropy naftowej deemulgatorem zawierającym alkoksylowany polimer, alkoksylowany kopolimer blokowy, polioksyalkilenowaną aminę, alkoksylowany alkilopoliglukozyd.Patent application US2009197978A1 describes a method of demulsifying crude oil with a demulsifier containing an alkoxylated polymer, an alkoxylated block copolymer, a polyoxyalkylenated amine, and an alkoxylated alkyl polyglucoside.
Według patentu RU2681532C1 deemulgator zawiera modyfikowany alkoksylowany polimer, etoksylowaną żywicę fenolową w aromatycznym rozpuszczalniku oraz blokowe kopolimery tlenku etylenu i propylenu i modyfikowane poliole, aromatyczny rozpuszczalnik, niearomatyczny rozpuszczalnik rozpuszczalny w wodzie, np. metanol, oksyalkilenowaną żywicę poliestrową o ciężarze cząsteczkowym 4000-6000 daltonów.According to patent RU2681532C1, the demulsifier contains a modified alkoxylated polymer, an ethoxylated phenolic resin in an aromatic solvent and block copolymers of ethylene and propylene oxide and modified polyols, an aromatic solvent, a non-aromatic solvent soluble in water, e.g. methanol, an alkoxylated polyester resin with a molecular weight of 4000-6000 daltons.
Patent RU2250246C1 przewiduje przygotowanie wydajnej formulacji środka rozbijającego emulsję woda-ropa, który dodatkowo chroni przed korozją. Produkt zawiera kopolimer blokowy tlenku etylenu/tlenku propylenu na bazie glicerolu, niejonowy środek powierzchniowo-czynny („Dossolvan”), dodatkowo produkt otrzymany w reakcji powyższego kopolimeru blokowego z diizocyjanianem toluenu, oksyetylenowaną aminę („Oksamin-15”) lub produktu jej reakcji ze związkiem zawierającym fosfor („Oksamin-F 15”) i rozpuszczalnikiem do 100%.Patent RU2250246C1 provides for the preparation of an efficient formulation of a water-oil emulsion breaker, which additionally protects against corrosion. The product contains a block copolymer of ethylene oxide/propylene oxide based on glycerol, a non-ionic surfactant ("Dossolvan"), additionally a product obtained by reacting the above block copolymer with toluene diisocyanate, an ethoxylated amine ("Oksamin-15") or a product of its reaction with a phosphorus-containing compound ("Oksamin-F 15") and a solvent up to 100%.
Kompozycja deemulgatora według patentu RU2125587C1 zawiera, Reapon 4B, kopolimer blokowy tlenków etylenu i propylenu na bazie etylenodiaminy, produkt interakcji polieterotolilenodiizocyjanianu i rozpuszczalnika.The demulsifier composition according to the patent RU2125587C1 contains, Reapon 4B, a block copolymer of ethylene and propylene oxides based on ethylenediamine, a product of the interaction of polyetherethylenylene diisocyanate and a solvent.
Patent RU2263133C1 dotyczy środków stosowanych do rozdzielania emulsji wodno-ropnych stosowanych do odwadniania ropy naftowej w jednostkach przemysłowych przy wytwarzaniu ropy naftowej. Kompozycja do niszczenia emulsji wodno-ropnych i oczyszczania ścieków zawiera fosforyn dimetylu, związek zawierający azot, niejonową substancję powierzchniowo-czynną, Phosphenox H-12, rozpuszczalnik i kwas alkilobenzenosulfonowy.Patent RU2263133C1 relates to means used for separating water-oil emulsions used for dewatering crude oil in industrial units during oil production. The composition for destroying water-oil emulsions and purifying wastewater contains dimethyl phosphite, a nitrogen-containing compound, a non-ionic surface-active substance, Phosphenox H-12, a solvent and alkylbenzenesulfonic acid.
Patent EP1379611B1 dotyczy demulgatora zawierającego dodatek alkiloaromatycznego kwasu sulfonowego o wzorze: R-Ar-SO3H, gdzie R oznacza grupę alkilową z co najmniej 16 atomami węgla i z co najmniej jednym podstawnikiem alkilowym, Ar oznacza grupę aromatyczną mającą co najmniej 2 pierścienie 6-członowe (korzystnie dokondensowane), grupy cykloalkilowe mogą być przyłączone do grup aromatycznych i mogą być dokondensowane lub połączone wiązaniem węgiel-węgiel, grupa SO3H może być przyłączona w dowolnym miejscu aromatycznego pierścienia. Ponadto deemulgator zawiera dodatek wybrany z grupy obejmującej: eter monobutylowy dietylenoglikolu, eter monobutylowy dipropylenoglikolu oraz rozpuszczalnik wybrany z grupy nafta aromatyczna, rozpuszczalnik izoparafinowy, rozpuszczalnik cykloparafinowy, rozpuszczalnik aromatyczny, alkohol benzylowy lub ich mieszaniny.Patent EP1379611B1 relates to a demulsifier containing an additive of an alkyl aromatic sulfonic acid of the formula: R-Ar-SO3H, where R is an alkyl group with at least 16 carbon atoms and with at least one alkyl substituent, Ar is an aromatic group having at least 2 6-membered rings (preferably fused), cycloalkyl groups may be attached to aromatic groups and may be fused or linked by a carbon-carbon bond, the SO3H group may be attached at any point of the aromatic ring. Furthermore, the demulsifier contains an additive selected from the group consisting of: diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether and a solvent selected from the group of aromatic naphtha, isoparaffinic solvent, cycloparaffinic solvent, aromatic solvent, benzyl alcohol or mixtures thereof.
Według patentu PL215744B1 deemulgator o działaniu odsalającym do ropy naftowej, stosowany do wydzielania wody z surowej ropy naftowej, zawiera 0,1% do 70% masowych, soli amoniowych wytworzonych w reakcji alifatycznej poliaminy (korzystnie dietylenotriaminy) z kwasem alkilobenzenosulfonowym i/lub polimery i/lub kopolimery i/lub kopolimery blokowe, korzystnie kopolimery blokowe tlenku etylenu i/lub propylenu, w ilości od 0,1 do 70% masowych, korzystnie od 1 do 40% masowych i/lub mieszaninę rozpuszczalników węglowodorowych, korzystnie aromatycznych, zwłaszcza będących mieszaniną alkilobenzenów w ilości od 5 do 95% masowych i/lub ksylenu w ilości od 5 do 95% masowych.According to patent PL215744B1, a demulsifier with desalting effect for crude oil, used for separating water from crude oil, contains 0.1% to 70% by mass of ammonium salts produced by the reaction of an aliphatic polyamine (preferably diethylenetriamine) with alkylbenzenesulfonic acid and/or polymers and/or copolymers and/or block copolymers, preferably block copolymers of ethylene oxide and/or propylene, in an amount of 0.1 to 70% by mass, preferably from 1 to 40% by mass, and/or a mixture of hydrocarbon solvents, preferably aromatic, especially being a mixture of alkylbenzenes in an amount of 5 to 95% by mass and/or xylene in an amount of 5 to 95% by mass.
Niestety, większość znanych deemulgatorów do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O jest jednofunkcyjnych. Znane deemulgatory zapewniają tylko jedną funkcję, tj. rozdział emulsji na dwie fazy: ropę naftową i wodę.Unfortunately, most of the known demulsifiers for breaking the W/O type oil-water emulsions are single-function. Known demulsifiers provide only one function, i.e. separation of the emulsion into two phases: crude oil and water.
Niestety, nie wykazują one tak potrzebnej dodatkowej funkcji, jak przeciwdziałanie osadzaniu się siarczanów i węglanów wapnia, magnezu, strontu i baru na powierzchni instalacji i przeciwdziałanie korozji podosadowej.Unfortunately, they do not have the necessary additional function of preventing the deposition of calcium, magnesium, strontium and barium sulphates and carbonates on the surface of the installation and preventing sub-deposit corrosion.
Niestety, nie wykazują one tak potrzebnej innych dodatkowych funkcji, jak przeciwdziałanie korozji oraz przeciwdziałanie osadzaniu się parafin i asfaltenów na powierzchniach instalacji.Unfortunately, they do not exhibit other necessary additional functions, such as preventing corrosion and preventing the deposition of paraffins and asphaltenes on the installation surfaces.
Drugim ważnym problemem jest to, że znane deemulgatory do rozbijania emulsji ropa naftowawoda typu W/O w kopalniach ropy naftowej są nieefektywne i wymagają wysokiego poziomu dozowania, wysokiej temperatury procesu deemulgowania, a proces deemulgowania jest zbyt długi, trwający niekiedy nawet dobę.The second important problem is that the known demulsifiers for breaking the W/O type crude oil-water emulsion in crude oil mines are inefficient and require a high level of dosing, high temperature of the demulsification process, and the demulsification process is too long, sometimes lasting up to 24 hours.
Celem wynalazku było opracowanie wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O, który będzie pełnił równocześnie cztery funkcje. Opracowany wielofunkcyjny deemulgator powinien zapewnić efektywny ostry rozdział emulsji na dwie fazy: węglowodorową i wodną, przy całkowitym braku międzyfazy. Taki rozdział z kolei zapewni niższe Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu oddzielonej wody i mniejszą zawartość węglowodorów w wodzie. Opracowany wielofunkcyjny deemulgator dodatkowo będzie przeciwdziałał wytrącaniu się i osadzaniu się siarczanów i węglanów wapnia, magnezu, strontu i baru w postaci twardych osadów (kamienia) na wewnętrznych powierzchniach instalacji. Opracowany wielofunkcyjny deemulgator dodatkowo będzie zapobiegał korozji urządzeń wydobywczych oraz przeciwdziałał wytrącaniu się i osadzaniu się cząsteczek parafin i asfaltenów na wewnętrznych powierzchniach rurociągów. Opracowany wielofunkcyjny deemulgator będzie charakteryzował się krótszym czasem procesu deemulgowania, a proces deemulgowania będzie przebiegał z wysoką wydajnością już w niskiej temperaturze 20 ± 5°C. Opracowany wielofunkcyjny deemulgator będzie rozdzielał emulsję ropa-woda z wysoką wydajnością już przy dozowaniu 30 ppm, zawartość węglowodorów w wodzie po procesie deemulgowania będzie się kształtowała poniżej 25 ppm, zawartość chlorków w ropie poniżej 20 ppm, a zawartość wody w ropie poniżej 0,1% objętościowych, korzystnie poniżej 0,05% objętościowych.The aim of the invention was to develop a multifunctional demulsifier for breaking up the W/O type crude oil-water emulsion, which will perform four functions simultaneously. The developed multifunctional demulsifier should ensure effective sharp separation of the emulsion into two phases: hydrocarbon and water, with a complete lack of interphase. Such separation will in turn ensure lower Chemical Oxygen Demand of the separated water and lower content of hydrocarbons in water. The developed multifunctional demulsifier will additionally prevent precipitation and deposition of calcium, magnesium, strontium and barium sulfates and carbonates in the form of hard deposits (scale) on the internal surfaces of the installation. The developed multifunctional demulsifier will additionally prevent corrosion of extraction equipment and prevent precipitation and deposition of paraffin and asphaltene molecules on the internal surfaces of pipelines. The developed multifunctional demulsifier will be characterized by a shorter demulsification process time, and the demulsification process will proceed with high efficiency even at a low temperature of 20 ± 5°C. The developed multifunctional demulsifier will separate the oil-water emulsion with high efficiency even at a dosage of 30 ppm, the content of hydrocarbons in water after the demulsification process will be below 25 ppm, the content of chlorides in oil below 20 ppm, and the content of water in oil below 0.1% by volume, preferably below 0.05% by volume.
Nieoczekiwanie okazało się, że cele te spełnia wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według niniejszego wynalazku, zawierający kopolimery blokowe tlenku etylenu i propylenu, etoksylowane żywice fenolowe i rozpuszczalniki, który charakteryzuje się tym, że zawiera, w przeliczeniu na całkowitą masę inhibitora:Surprisingly, it turned out that these objectives are met by a multifunctional demulsifier for breaking oil-water W/O emulsions according to the present invention, comprising block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, ethoxylated phenolic resins and solvents, which is characterized in that it contains, based on the total weight of the inhibitor:
- składnik a) w ilości 0,1 do 50% masowych soli amoniowej, otrzymywanej z 3-metoksypropyloaminy i kwasu alkilobenzenosulfonowego, zawierającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego kwasu alkilobenzenosulfonowego do 3-metoksypropyloaminy 1:(1-1,5) lub soli amoniowej, otrzymywanej z izopropyloaminy i kwasu alkilobenzenosulfonowego, zawierającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego kwasu alkilobenzenosulfonowego do izopropyloaminy 1:(1-1,5) lub soli poliamoniowej wytworzonej w reakcji alifatycznej poliaminy H2NC2H4(HNC2H4)nNH2, gdzie n równe 0 do 5, z kwasem alkilobenzenosulfonowym, zawierającym 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego poliaminy do kwasu alkilobenzenosulfonowego 1:1 do 1:(n+2), gdzie n równe 0 do 3, z ewentualnym dodatkiem soli amoniowej, otrzymywanej z trietanoloaminy i kwasu alkilobenzenosulfonowego, zawierającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego kwasu alkilobenzenosulfonowego do trietanoloaminy 1:(1-1,5) lub z ewentualnym dodatkiem soli amoniowej, otrzymywanej z monoetanoloaminy i kwasu alkilobenzenosulfonowego, zawierającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej, przy zachowaniu stosunku molowego kwasu alkilobenzenosulfonowego do monoetanoloaminy 1:(1-1,5);- component a) in an amount of 0.1 to 50% by mass of an ammonium salt obtained from 3-methoxypropylamine and alkylbenzenesulfonic acid containing from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of alkylbenzenesulfonic acid to 3-methoxypropylamine of 1:(1-1.5), or an ammonium salt obtained from isopropylamine and alkylbenzenesulfonic acid containing from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of alkylbenzenesulfonic acid to isopropylamine of 1:(1-1.5), or a polyammonium salt obtained by the reaction of an aliphatic polyamine H2NC2H4(HNC2H4)nNH2, where n is equal to 0 to 5, with alkylbenzenesulfonic acid containing from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of alkylbenzenesulfonic acid to isopropylamine of 1:(1-1.5), 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of polyamine to alkylbenzenesulfonic acid of 1:1 to 1:(n+2), where n equals 0 to 3, with the optional addition of an ammonium salt obtained from triethanolamine and alkylbenzenesulfonic acid containing from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of alkylbenzenesulfonic acid to triethanolamine of 1:(1-1.5) or with the optional addition of an ammonium salt obtained from monoethanolamine and alkylbenzenesulfonic acid containing from 5 to 19 carbon atoms in the alkyl group, while maintaining a molar ratio of alkylbenzenesulfonic acid to monoethanolamine of 1:(1-1.5);
- składnik b) w ilości od 0,1 do 50,0% masowych co najmniej jednego składnika wybranego spośród: monolaurynian sorbitanu etoksylowany 10 do 30 cząsteczkami tlenku etylenu lub polietery silikonowe, o lepkości od 40 do 2400 mm2/s w 25°C i ekwiwalencie Równowagi HydrofilowoLipofilowej (w jęz. ang.: Hydrophilic-Lipophilic Balance, w skrócie HLB) od 6 do 12, gdzie ekwiwalent HLB stanowi 20-krotność ilorazu masy cząsteczkowej tlenku etylenu i całkowitej masy cząsteczkowej polimeru lub modyfikowane podstawnikiem organicznym siloksany, takie jak poliol/silikon, poliol/epoksy/silikon, poliol/amina/silikon, poliol/alkohol/silikon lub alkoksylowane żywice fenolowe, charakteryzujące się Względną Liczbą Rozpuszczalności od 15 do 20;- component b) in an amount of 0.1 to 50.0% by weight of at least one component selected from: sorbitan monolaurate ethoxylated with 10 to 30 molecules of ethylene oxide or silicone polyethers, having a viscosity of 40 to 2400 mm2 /s at 25°C and a Hydrophilic-Lipophilic Balance equivalent (in English: Hydrophilic-Lipophilic Balance, abbreviated HLB) of 6 to 12, where the HLB equivalent is 20 times the quotient of the molecular weight of ethylene oxide and the total molecular weight of the polymer, or siloxanes modified with an organic substituent, such as polyol/silicone, polyol/epoxy/silicone, polyol/amine/silicone, polyol/alcohol/silicone or alkoxylated phenolic resins, characterized by Relative Solubility Number from 15 to 20;
- składnik c) w ilości od 0,1 do 50% masowych kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu o wzorze HO(CH2CH2O)x[CH(CH3)CH2O)n(CH2CH2O)yH, gdzie n to ilość cząsteczek tlenku propylenu, a x+y to ilość cząsteczek tlenku etylenu, gdzie iloraz liczby cząsteczek propylenu do liczby cząsteczek etylenu wynosi 1 do 4, o łącznej masie cząsteczkowej kopolimeru od 1000 do 9000, korzystnie charakteryzujące się Równowagą Hydrofilowo-Lipofilową od 2 do 10;- component c) in an amount of 0.1 to 50% by weight of a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide of the formula HO(CH2CH2O)x[CH(CH3)CH2O)n(CH2CH2O)yH, where n is the number of propylene oxide molecules and x+y is the number of ethylene oxide molecules, where the quotient of the number of propylene molecules to the number of ethylene molecules is 1 to 4, with a total molecular weight of the copolymer of 1000 to 9000, preferably characterized by a Hydrophilic-Lipophilic Balance of 2 to 10;
- składnik d) w ilości 0,1 do 50% masowych co najmniej jednego składnika wybranego spośród: sól sodowa kwasu poliasparginowego (C4H4NNaOs)n, o masie cząsteczkowej od 1000 do 15000 l ub sól sodowa Na (2-9) kwasu dietylenotriaminopenta(metylenofosfonowego) lub kwas aminotrimetylenofosfonowy o masie cząsteczkowej od 200 do 400 lub homopolimer kwasu akrylowego o masie cząsteczkowej 2000;- component d) in an amount of 0.1 to 50% by weight of at least one component selected from: sodium salt of polyaspartic acid (C4H4NNaOs)n, having a molecular weight of 1000 to 15000 or sodium salt of diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) Na (2-9) or aminotrimethylenephosphonic acid having a molecular weight of 200 to 400 or a homopolymer of acrylic acid having a molecular weight of 2000;
- składnik e) w ilości od 5,0 do 99,0% masowych rozpuszczalników, wybranych spośród rozpuszczalników wodorozpuszczalnych takich jak butyloglikole, butylodiglikole, glikol etylenowy, glikol propylenowy i glikol dipropylenowy oraz alkohole, w tym alkohol metylowy, alkohol etylowy, alkohol izopropylowy i alkohol izobutylow, zmieszanych z kondensatem wodnym lub węglowodorów charakteryzujących się zakresem temperatur wrzenia 50 do 300°C lub węglowodorów zmieszanych z alkoholami.- component e) in an amount of 5.0 to 99.0% by mass of solvents selected from water-soluble solvents such as butyl glycols, butyl diglycols, ethylene glycol, propylene glycol and dipropylene glycol, and alcohols, including methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and isobutyl alcohol, mixed with water condensate or hydrocarbons characterized by a boiling point range of 50 to 300°C or hydrocarbons mixed with alcohols.
Korzystnie wchodzące w skład wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku, sole amoniowe są solami kwasu alkilobenzenosulfonowego zawierającego grupę alkilową o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym, mającego średnią masę cząsteczkową od 230 do 430, korzystnie od 270 do 370.The ammonium salts contained in the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention are preferably salts of alkylbenzenesulfonic acid containing a straight-chain or branched-chain alkyl group and having an average molecular weight of from 230 to 430, preferably from 270 to 370.
Korzystnie wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O jako składnik b) zawiera monolaurynian sorbitanu etoksylowany 10 do 30 cząsteczkami tlenku etylenu, charakteryzujący się Względną Liczbą Rozpuszczalności od 10 do 30.Preferably, the multifunctional demulsifier for breaking a W/O crude oil-water emulsion as component b) comprises sorbitan monolaurate ethoxylated with 10 to 30 ethylene oxide molecules, characterized by a Relative Solubility Number of 10 to 30.
Korzystnie wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O jako składnik b) zawiera modyfikowane podstawnikiem organicznym siloksany.Preferably, the multifunctional demulsifier for breaking W/O crude oil-water emulsions comprises siloxanes modified with an organic substituent as component b).
Korzystnie wchodzące w skład wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku kopolimery blokowe tlenku etylenu i tlenku propylenu o wzorze HO(CH2CH2O)x[CH(CH3)CH2O)n(CH2CH2O)yH, charakteryzują się masą cząsteczkową kopolimeru od 2000 do 3000.The block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide of the formula HO(CH2CH2O)x[CH(CH3)CH2O)n(CH2CH2O)yH, which are preferably included in the multifunctional demulsifier for breaking the W/O crude oil-water emulsion according to the invention, are characterized by a copolymer molecular weight of 2000 to 3000.
Korzystnie wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O, według wynalazku zawiera sól sodową kwasu poliasparginowego (C4H4NNaO3)n, o masie cząsteczkowej od 1000 do 15000, o stężeniu w wodzie co najmniej 38%, o pH 8,5 do 11,5, o gęstości około 1,3 g/cm3 i o lepkości 20-60 mPas w 20°C.Preferably, the multifunctional demulsifier for breaking a W/O type crude oil-water emulsion according to the invention comprises a sodium salt of polyaspartic acid (C4H4NNaO3)n, having a molecular weight of 1000 to 15000, a concentration in water of at least 38%, a pH of 8.5 to 11.5, a density of about 1.3 g/ cm3 and a viscosity of 20-60 mPas at 20°C.
Korzystnie wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku, zawiera sól sodową Na (7) kwasu dietylenotriaminopenta (metylenofosfonowego), o stężeniu w wodzie co najmniej 30%, o pH od 6 do 8 i gęstości około 1,3 g/cm3.Preferably, the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention comprises the sodium salt of diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) Na(7), at a concentration in water of at least 30%, a pH of 6 to 8 and a density of about 1.3 g/ cm3 .
Korzystnie wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku, zawiera kwas aminotrimetylenofosfonowy, o stężeniu co najmniej 49-51%, o gęstości około 1,2-1,4 g/cm3.Preferably, the multifunctional demulsifier for breaking a W/O type crude oil-water emulsion according to the invention comprises aminotrimethylenephosphonic acid, at a concentration of at least 49-51%, with a density of about 1.2-1.4 g/cm 3 .
Wchodzące w skład wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku, rozpuszczalniki węglowodorowe charakteryzują się zakresem temperatur wrzenia od 60 do 250°C.The hydrocarbon solvents included in the multifunctional demulsifier for breaking W/O crude oil-water emulsions according to the invention are characterized by a boiling point range from 60 to 250°C.
Wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O zawiera składnik a), który wykazuje właściwości deemulgujące oraz właściwości przeciwkorozyjne oraz właściwości przeciwdziałania osadom parafinowo-asfaltenowym oraz właściwości przeciwdziałania osadom tworzących kamień siarczanowy i węglanowy.A multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type contains component a), which has demulsifying properties and anti-corrosion properties as well as properties preventing the formation of paraffin-asphaltene deposits and properties preventing the formation of sulphate and carbonate scale-forming deposits.
Wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O zawiera składnik b), który wykazuje właściwości deemulgujące oraz właściwości przeciwkorozyjne.Multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type contains component b), which has demulsifying and anti-corrosion properties.
Wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O zawiera składnik c), który wykazuje właściwości deemulgujące oraz właściwości przeciwkorozyjne oraz właściwości przeciwdziałania osadom parafinowo-asfaltenowym.The multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type contains component c), which has demulsifying properties as well as anti-corrosion properties and properties preventing paraffin-asphaltene deposits.
Wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O zawiera składnik d), który wykazuje właściwości przeciwkorozyjne oraz właściwości przeciwdziałania osadom tworzących kamień siarczanowy i węglanowy.Multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type contains component d), which has anti-corrosion properties and properties preventing the formation of sulphate and carbonate scale-forming deposits.
Zakres dozowania wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku wynosi 10 do 1000 ppm, korzystnie od 30 do 50 ppm, w przeliczeniu na ropę naftową zawierającą wodę.The dosing range of the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention is 10 to 1000 ppm, preferably 30 to 50 ppm, calculated on the basis of the water-containing crude oil.
Nieoczekiwanie okazało się, że wytworzony według wynalazku deemulgator spowodował uzyskanie wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O (woda w oleju), który wykazuje znakomite właściwości deemulgujące, rozdziela emulsję ropa naftowa-woda w krótkim okresie czasu do 1 minuty, w niskiej temperaturze 20 ± 5°C, a ponadto dodatkowo przeciw działa osadzaniu się kamienia siarczanowego i węglanowego na rurociągach i zbiornikach, przeciwdziała korozji rurociągów i zbiorników oraz przeciwdziała osadzaniu się parafin i asfaltenów na rurociągach i zbiornikach.Unexpectedly, it turned out that the demulsifier produced according to the invention resulted in obtaining a multifunctional demulsifier for breaking up crude oil-water emulsions of the W/O type (water in oil), which has excellent demulsifying properties, separates the crude oil-water emulsion in a short period of time up to 1 minute, at a low temperature of 20 ± 5°C, and additionally prevents the deposition of sulphate and carbonate scale on pipelines and tanks, prevents corrosion of pipelines and tanks and prevents the deposition of paraffins and asphaltenes on pipelines and tanks.
Uzyskany deemulgator według wynalazku pełni równocześnie cztery funkcje, podczas gdy znane deemulgatory najczęściej są jednofunkcyjne.The demulsifier obtained according to the invention performs four functions simultaneously, whereas known demulsifiers are usually single-functional.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku zapewnia efektywny ostry rozdział emulsji na dwie fazy: węglowodorową i wodną, przy całkowitym braku międzyfazy. Taki rozdział z kolei zapewnia niskie Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu oddzielonej wody i niską zawartość węglowodorów w wodzie poniżej 25 ppm i ta wartość jest znacząco niższa niż w przypadku znanych deemulgatorów.The multifunctional demulsifier of the invention provides an effective sharp separation of the emulsion into two phases: hydrocarbon and water, with a complete absence of interphase. Such separation in turn provides a low Chemical Oxygen Demand of the separated water and a low content of hydrocarbons in water below 25 ppm, and this value is significantly lower than in the case of known demulsifiers.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku dodatkowo przeciwdziała osadzaniu kamienia siarczanowego i węglanowego na wewnętrznych powierzchniach rurociągów, w przeciwieństwie do znanych deemulgatorów, które najczęściej są jednofunkcyjne.The multifunctional demulsifier according to the invention additionally counteracts the deposition of sulphate and carbonate scale on the internal surfaces of pipelines, in contrast to known demulsifiers, which are most often single-function.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku dodatkowo przeciwdziała korozji urządzeń wydobywczych, w przeciwieństwie do znanych deemulgatorów, które najczęściej są jednofunkcyjne.The multifunctional demulsifier according to the invention additionally prevents corrosion of mining equipment, unlike known demulsifiers, which are most often single-function.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku dodatkowo przeciwdziała osadzaniu się parafin i asfaltenów na wewnętrznych powierzchniach rurociągów, w przeciwieństwie do znanych deemulgatorów, które najczęściej są jednofunkcyjne.The multifunctional demulsifier of the invention additionally prevents the deposition of paraffins and asphaltenes on the internal surfaces of pipelines, in contrast to known demulsifiers, which are most often single-functional.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku charakteryzuje się krótszym czasem procesu deemulgowania i powoduje całkowity rozdział emulsji już po 1 minucie odstawania, w przeciwieństwie do znanych deemulgatorów, które wymagają nawet kilkudziesięciu minut.The multifunctional demulsifier according to the invention is characterized by a shorter demulsification process time and causes complete separation of the emulsion after just 1 minute of standing, in contrast to known demulsifiers which require even several dozen minutes.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku przebiega z wysoką wydajnością już w temperaturze 20 ± 5°C, w przeciwieństwie do znanych deemulgatorów, które wymagają temperatury nawet powyżej 60°C.The multifunctional demulsifier according to the invention operates with high efficiency already at a temperature of 20 ± 5°C, in contrast to known demulsifiers which require temperatures even above 60°C.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku rozdziela emulsję ropa-woda z wysoką wydajnością już przy dozowaniu 30 ppm, w przeciwieństwie do znanych deemulgatorów, które wymagają znacznie wyższego dozowania, nawet powyżej 100 ppm.The multifunctional demulsifier according to the invention separates the oil-water emulsion with high efficiency already at a dosage of 30 ppm, in contrast to known demulsifiers which require a much higher dosage, even above 100 ppm.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku powoduje, że zawartość wody w oddzielonej ropie kształtuje się poniżej 0,1% objętościowych, korzystnie poniżej 0,05% objętościowych, w przeciwieństwie do znanych deemulgatorów, gdzie ilość wody w ropie wynosi od 0,5-1,0% objętościowych.The multifunctional demulsifier according to the invention causes the water content in the separated crude oil to be below 0.1% by volume, preferably below 0.05% by volume, in contrast to known demulsifiers, where the amount of water in the crude oil is from 0.5-1.0% by volume.
Wielofunkcyjny deemulgator według wynalazku powoduje, że zawartość chlorków w oddzielonej ropie kształtuje się poniżej 20 ppm, w przeciwieństwie do znanych deemulgatorów, gdzie ilość chlorków w ropie wynosi powyżej 40 ppm, a niekiedy nawet powyżej 300 ppm.The multifunctional demulsifier according to the invention causes the chloride content in the separated crude oil to be below 20 ppm, in contrast to known demulsifiers, where the amount of chlorides in the crude oil is above 40 ppm, and sometimes even above 300 ppm.
Przedmiot wynalazku został szczegółowo przedstawiony w przytoczonych poniżej przykładach wykonania, nie ograniczających zakresu jego ochrony.The subject of the invention is presented in detail in the examples of embodiments given below, which do not limit the scope of its protection.
Przykład 1Example 1
Do reaktora wprowadzono 360 kg (36% masowych) butyloglikolu i 300 kg (30% masowych) kondensatu wodnego oraz 40 kg (4% masowych) izopropanolu, 50 kg (5% masowych) soli 3-metoksypropyloaminy z kwasem izododecylobenzenosulfonowym, o pH 1% roztworu wodnego 7,2, jako produktu reakcji 1,1 mola aminy z 1 molem kwasu i 50 kg (5% masowych) soli monoetanoloaminy z kwasem izododecylobenzenosulfonowym, o pH 1% roztworu wodnego 7,3, jako produktu reakcji 1,2 mola aminy i 1 mola kwasu. Zawartość reaktora ujednorodniono do uzyskania jednorodnej, klarownej cieczy. Po ujednorodnieniu wprowadzono 50 kg (5% masowych) kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu o masie cząsteczkowej 2500, zawierającego 13 cząsteczek tlenku etylenu. Następnie wprowadzono 50 kg (5% masowych) polieteru silikonowego o nazwie handlowej Dow Corning DM 1, o lepkości 2000 mm2/s w 25°C oraz 50 kg (5% masowych) monolaurynianu sorbitanu etoksylowanego 20 cząsteczkami tlenku etylenu, a następnie alkoksylowanej żywicy fenolowej o nazwie handlowej Kemelix D-310. Po ujednorodnieniu wprowadzono 50 kg (5% masowych) homopolimeru kwasu akrylowego o masie cząsteczkowej 2000 i o pH 5,0 i o stężeniu 54%.360 kg (36% by mass) of butyl glycol and 300 kg (30% by mass) of water condensate were introduced into the reactor, as well as 40 kg (4% by mass) of isopropanol, 50 kg (5% by mass) of 3-methoxypropylamine salt with isododecylbenzenesulfonic acid, pH 7.2 of a 1% aqueous solution, as the reaction product of 1.1 moles of amine with 1 mole of acid, and 50 kg (5% by mass) of monoethanolamine salt with isododecylbenzenesulfonic acid, pH 7.3 of a 1% aqueous solution, as the reaction product of 1.2 moles of amine and 1 mole of acid. The reactor content was homogenized until a homogeneous, clear liquid was obtained. After homogenization, 50 kg (5% by weight) of a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide with a molecular weight of 2500 and containing 13 ethylene oxide molecules were added. Then 50 kg (5% by weight) of a silicone polyether with the trade name Dow Corning DM 1, having a viscosity of 2000 mm 2 /s at 25°C, and 50 kg (5% by weight) of sorbitan monolaurate ethoxylated with 20 ethylene oxide molecules were added, followed by an alkoxylated phenolic resin with the trade name Kemelix D-310. After homogenization, 50 kg (5% by weight) of an acrylic acid homopolymer with a molecular weight of 2000 and a pH of 5.0 and a concentration of 54% were added.
Proces rozpuszczania składników przeprowadzono w temperaturze otoczenia, przy ciągłym mieszaniu. Zawartość reaktora ujednorodniono do uzyskania jednorodnej, klarownej cieczy, w ilości 1000 kg.The dissolution process of the components was carried out at ambient temperature, with continuous stirring. The reactor content was homogenized until a homogeneous, clear liquid was obtained, in the amount of 1000 kg.
Deemulgator według Przykładu 1 stanowi klarowną, jednorodną bezbarwną ciecz, o gęstości 1,018 g/cm3 w temperaturze 20°C i temperaturze płynięcia poniżej - 30°C.The demulsifier according to Example 1 is a clear, homogeneous, colorless liquid with a density of 1.018 g/cm 3 at a temperature of 20°C and a pour point below -30°C.
Przykład 2Example 2
Do reaktora wprowadzono 645 kg (64,5% masowych) alkoholu izobutylowego oraz 120 kg (12% masowych) alkoholu izopropylowego. Następnie wprowadzono 40 kg (4% masowych) soli izopropyloaminy z kwasem izododecylobenzenosulfonowym, o pH 1% roztworu wodnego soli 7,2, jako produktu reakcji 1,1 mola aminy z 1 molem kwasu oraz 40 kg (4% masowych) soli dietylenotriaminy z kwasem alkilobenzenosulfonowym zawierającym 10 do 14 atomów węgla w grupie alkilowej, o pH 1% roztworu wodnego soli 7,2, jako produktu reakcji 1,1 mola aminy z 1 molem kwasu. Po ujednorodnieniu wprowadzono 50 kg (5% masowych) modyfikowanego podstawnikiem organicznym siloksanu o nazwie handlowej Silbreak 322 oraz 50 kg (5% masowych) monolaurynianu sorbitanu etoksylowanego 10 cząsteczkami tlenku etylenu. Po całkowitym ujednorodnieniu składników, wprowadzono 50 kg (5% masowych) kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu, zawierającego 8 cząsteczek tlenku etylenu, o masie cząsteczkowej 2200, a następnie 5 kg (0,5% masowych) kwasu aminotrimetylenofosfonowego o masie cząsteczkowej 300.645 kg (64.5% by mass) of isobutyl alcohol and 120 kg (12% by mass) of isopropyl alcohol were introduced into the reactor. Then 40 kg (4% by mass) of isopropylamine salt with isododecylbenzenesulfonic acid, pH 7.2 of a 1% aqueous solution of the salt, as a reaction product of 1.1 moles of amine with 1 mole of acid, and 40 kg (4% by mass) of diethylenetriamine salt with alkylbenzenesulfonic acid containing 10 to 14 carbon atoms in the alkyl group, pH 7.2 of a 1% aqueous solution of the salt, as a reaction product of 1.1 moles of amine with 1 mole of acid. After homogenization, 50 kg (5% by weight) of an organically modified siloxane with the trade name Silbreak 322 and 50 kg (5% by weight) of sorbitan monolaurate ethoxylated with 10 ethylene oxide molecules were introduced. After complete homogenization of the components, 50 kg (5% by weight) of a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide containing 8 ethylene oxide molecules with a molecular weight of 2200 were introduced, followed by 5 kg (0.5% by weight) of aminotrimethylenephosphonic acid with a molecular weight of 300.
Proces rozpuszczania składników przeprowadzono w temperaturze otoczenia, przy ciągłym mieszaniu. Zawartość reaktora ujednorodniono do uzyskania jednorodnej, klarownej cieczy, w ilości 1000 kg.The dissolution process of the components was carried out at ambient temperature, with continuous stirring. The reactor content was homogenized until a homogeneous, clear liquid was obtained, in the amount of 1000 kg.
Deemulgator według Przykładu 2 stanowi klarowną, jednorodną bezbarwną ciecz, o gęstości 0,904 g/cm3 w temperaturze 20°C i temperaturze płynięcia poniżej - 75°C.The demulsifier according to Example 2 is a clear, homogeneous, colorless liquid with a density of 0.904 g/cm 3 at 20°C and a pour point below -75°C.
Przykład 3Example 3
Do reaktora wprowadzono 230 kg (23% masowych) butylodiglikolu, a następnie 220 kg (22% masowych) alkoholu metylowego oraz 230 kg (23%) kondensatu wodnego). Po całkowitym ujednorodnieniu składników, wprowadzono 80 kg (8% masowych) roztworu soli 3-metoksypropyloaminy z kwasem izododecylobenzenosulfonowym, o pH 1% roztworu wodnego soli 7,2, jako produktu reakcji230 kg (23% by mass) of butyl diglycol were introduced into the reactor, followed by 220 kg (22% by mass) of methyl alcohol and 230 kg (23%) of water condensate). After complete homogenization of the components, 80 kg (8% by mass) of a solution of the salt of 3-methoxypropylamine with isododecylbenzenesulfonic acid, pH 1% of the aqueous solution of the salt 7.2, were introduced as a reaction product
1,1 mola aminy z 1 molem kwasu oraz wprowadzono 20 kg (2% masowych) soli trietanoloaminy z kwasem izododecylobenzenosulfonowym, o pH 1% roztworu wodnego soli 7,5, jako produktu reakcji1.1 moles of amine with 1 mole of acid and 20 kg (2% by mass) of the triethanolamine salt with isododecylbenzenesulfonic acid, pH 7.5 of a 1% aqueous solution of the salt, were introduced as the reaction product
1,1 mola aminy i 1 mola kwasu. Po ujednorodnieniu wprowadzono 50 kg (5% masowych) monolaurynianu sorbitanu etoksylowanego 30 cząsteczkami tlenku etylenu, oraz 50 kg (5% masowych) alkoksylowanej żywicy fenolowej, o nazwie handlowej Kemelix D-310. Następnie wprowadzono 100 kg (10% masowych) kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu, zawierającego 22 cząsteczki tlenku etylenu i masie cząsteczkowej 2700. Po ujednorodnieniu wprowadzono 20 kg (2% masowych) soli disodowej kwasu dietylenotriaminopenta (metylenofoniowego).1.1 moles of amine and 1 mole of acid. After homogenization, 50 kg (5% by mass) of sorbitan monolaurate ethoxylated with 30 molecules of ethylene oxide and 50 kg (5% by mass) of alkoxylated phenolic resin, with the trade name Kemelix D-310, were added. Then 100 kg (10% by mass) of a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, containing 22 molecules of ethylene oxide and having a molecular weight of 2700, were added. After homogenization, 20 kg (2% by mass) of the disodium salt of diethylenetriaminepenta(methylenephonic) acid were added.
Proces rozpuszczania składników przeprowadzono w temperaturze otoczenia, przy ciągłym mieszaniu. Zawartość reaktora ujednorodniono do uzyskania jednorodnej, klarownej cieczy, w ilości 1000 kg.The dissolution process of the components was carried out at ambient temperature, with continuous stirring. The reactor content was homogenized until a homogeneous, clear liquid was obtained, in the amount of 1000 kg.
Deemulgator według Przykładu 3 stanowi klarowną, jednorodną bezbarwną ciecz o gęstości 0,91 g/cm3 w temperaturze 20°C i temperaturze płynięcia poniżej - 72°C.The demulsifier according to Example 3 is a clear, homogeneous, colorless liquid with a density of 0.91 g/cm 3 at 20°C and a pour point below -72°C.
Przykład 4Example 4
Do reaktora wprowadzono 215 kg (21,5% masowych) alkoholu izopropylowego i 300 kg (30% masowych) kondensatu wodnego, a następnie 100 kg (10% masowych) soli izopropyloaminy z kwasem izododecylobenzenosulfonowym, o pH 1% roztworu wodnego soli 7,2, jako produktu reakcji 1,1 mola aminy z 1 molem kwasu oraz 100 kg (10% masowych) soli 3-metoksypropyloaminy z kwasem alkilobenzenosulfonowym zawierającym 10 do 14 atomów węgla w grupie alkilowej, jako produktu reakcji 1,2 mola aminy z 1 molem kwasu, o pH 1% roztworu wodnego soli 7,5. Po ujednorodnieniu wprowadzono 5,0 kg (0,5% masowych) monolaurynianu sorbitanu etoksylowanego 20 cząsteczkami tlenku etylenu oraz 150 kg (15% masowych) zmodyfikowanych siloksanów poliol/epoksy/silikon o nazwie handlowej Silbreak 400. Po ujednorodnieniu wprowadzono 30 kg (3% masowych) kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu, zawierającego 13 cząsteczek tlenku etylenu, o masie cząsteczkowej 2300. Po ujednorodnieniu wprowadzono 100,0 kg (10,0% masowych) soli sodowej kwasu poliasparginowego (C4H4NNaO3)n, o masie cząsteczkowej 15000, o stężeniu w wodzie 40%, o pH 9,0.215 kg (21.5 mass %) of isopropyl alcohol and 300 kg (30 mass %) of aqueous condensate were introduced into the reactor, followed by 100 kg (10 mass %) of isopropylamine salt with isododecylbenzenesulfonic acid, with a pH of 1% aqueous salt solution of 7.2, as the reaction product of 1.1 mole of amine with 1 mole of acid, and 100 kg (10 mass %) of 3-methoxypropylamine salt with alkylbenzenesulfonic acid containing 10 to 14 carbon atoms in the alkyl group, as the reaction product of 1.2 mole of amine with 1 mole of acid, with a pH of 1% aqueous salt solution of 7.5. After homogenization, 5.0 kg (0.5 wt%) of sorbitan monolaurate ethoxylated with 20 ethylene oxide molecules and 150 kg (15 wt%) of modified polyol/epoxy/silicone siloxanes with the trade name Silbreak 400 were added. After homogenization, 30 kg (3 wt%) of a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide containing 13 ethylene oxide molecules and having a molecular weight of 2300 were added. After homogenization, 100.0 kg (10.0 wt%) of polyaspartic acid sodium salt (C4H4NNaO3)n was added, having a molecular weight of 15000, at a concentration of 40% in water and pH 9.0.
Proces rozpuszczania składników przeprowadzono w temperaturze otoczenia, przy ciągłym mieszaniu. Zawartość reaktora ujednorodniono do uzyskania jednorodnej, klarownej cieczy, w ilości 1000 kg.The dissolution process of the components was carried out at ambient temperature, with continuous stirring. The reactor content was homogenized until a homogeneous, clear liquid was obtained, in the amount of 1000 kg.
Deemulgator według Przykładu 4 stanowi klarowną, jednorodną bezbarwną ciecz o gęstości 1,018 g/cm3 w temperaturze 20°C i temperaturze płynięcia poniżej - 30°C.The demulsifier according to Example 4 is a clear, homogeneous, colorless liquid with a density of 1.018 g/cm 3 at 20°C and a pour point below -30°C.
Przykład 5Example 5
Do oceny właściwości deemulgujących wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku zastosowano metodę opisaną poniżej.The method described below was used to evaluate the demulsifying properties of the multifunctional demulsifier for breaking oil-water W/O emulsions according to the invention.
Do cylindra pomiarowego o pojemności 100 ml wprowadzano 65 ml ropy naftowej oraz 15 ml wody morskiej pobranych na platformie wiertniczej. Cylinder pomiarowy wraz z zawartością wstawiano do łaźni wodnej o temperaturze znacznie poniżej temperatury wrzenia ropy naftowej tj. 30°C. Po okresie 0,5 godziny zawartość cylindra miarowego mieszano mieszadłem z częstością obrotów 1500 obrotów/minutę przez 5 minut. Do wytworzonej emulsji dozowano precyzyjnie Deemulgator według wynalazku, tak, aby jego stężenie osiągnęło 30 ppm. Emulsję z udziałem Deemulgatora według wynalazku mieszano z częstością obrotów 100 obrotów/minutę przez 1 minutę. Po wyłączeniu mieszania określano w ml ilość wydzielających się trzech faz (ropa naftowa, emulsja, woda) po 2, 3, 5 i 7, 15 minutach odstawania. Po 15 minutach odstawania pobierano ropę naftową w celu oznaczenia w niej zawartości chlorków i wodę w celu oznaczenia w niej zawartości węglowodorów, Chemicznego Zapotrzebowania Tlenu i Biologicznego Zapotrzebowania Tlenu.65 ml of crude oil and 15 ml of sea water collected on the drilling platform were introduced into a measuring cylinder with a capacity of 100 ml. The measuring cylinder with its contents was placed in a water bath at a temperature significantly below the boiling point of crude oil, i.e. 30°C. After 0.5 hour, the contents of the measuring cylinder were stirred with a mixer at a rotational speed of 1500 rpm for 5 minutes. The Demulsifier according to the invention was precisely dosed to the produced emulsion, so that its concentration reached 30 ppm. The emulsion with the Demulsifier according to the invention was stirred at a rotational speed of 100 rpm for 1 minute. After switching off the stirring, the amount of the three phases (crude oil, emulsion, water) separated was determined in ml after 2, 3, 5 and 7, 15 minutes of settling. After 15 minutes of standing, crude oil was collected to determine its chloride content, and water was collected to determine its hydrocarbon content, Chemical Oxygen Demand and Biological Oxygen Demand.
Przykład 6Example 6
Do oceny właściwości przeciwdziałania wytrącaniu się siarczanu wapnia z roztworu dla wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku zastosowano normę „Laboratory Screening Tests to Determine the Ability of Scale Inhibitors to Prevent the Precipitation of Calcium Sulfate and Calcium Carbonate from Solution”, NACE Standard TM0374-2007.To evaluate the properties of preventing calcium sulfate precipitation from solution for the multifunctional W/O type crude oil-water emulsion breaking agent according to the invention, the standard "Laboratory Screening Tests to Determine the Ability of Scale Inhibitors to Prevent the Precipitation of Calcium Sulfate and Calcium Carbonate from Solution", NACE Standard TM0374-2007 was used.
Do badań zastosowano Solankę A, zawierającą wapń, o składzie: 7,50 g /1 NaCl oraz 11,10 g / 1 CaCl2 x 2H2O w 1 litrze wody zdemineralizowanej oraz Solankę B, zawierającą siarczan, o składzie: 7,50 g / 1 NaCl oraz 10,66 g / 1 Na2SO4 w 1 litrze wody zdemineralizowanej.The tests were carried out using Brine A, containing calcium, with the composition: 7.50 g / 1 NaCl and 11.10 g / 1 CaCl2 x 2H2O in 1 liter of demineralized water, and Brine B, containing sulphate, with the composition: 7.50 g / 1 NaCl and 10.66 g / 1 Na2SO4 in 1 liter of demineralized water.
Do testowych butelek o pojemności 250 ml odmierzano 50 ppm wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku. Następnie wlewano 50 ml Solanki A oraz 50 ml Solanki B. Zawartość butelek mieszano ręcznie, następnie umieszczano je w suszarce na okres 24 godzin w temperaturze 71 ± 1°C. Wykonywano również próbę zerową, bez udziału deemulgatora. Po zakończeniu testu i ochłodzeniu zawartości butelek do temperatury 25 ± 1°C, wykonywano dokumentację fotograficzną wyglądu zawartości butelek oraz osadów na dnie butelek. Następnie pobierano znad osadu 50 ml cieczy, w celu oznaczenia w niej zawartości jonów Ca2+, poprzez miareczkowanie roztworem EDTA.50 ppm of a multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention was measured into 250 ml test bottles. Then 50 ml of Brine A and 50 ml of Brine B were poured. The contents of the bottles were mixed manually, then placed in a dryer for 24 hours at a temperature of 71 ± 1°C. A blank test was also performed, without the demulsifier. After the test was completed and the contents of the bottles were cooled to a temperature of 25 ± 1°C, photographic documentation of the appearance of the contents of the bottles and sediments at the bottom of the bottles was made. Then 50 ml of the liquid was taken from above the sediment to determine the content of Ca 2+ ions in it, by titration with EDTA solution.
Procent ochrony przed osadami nieorganicznymi (siarczan wapnia) obliczano według wzoru: % ochrony = (Ca - Cb) / (Cc - Cb) χ 100, gdzie Ca - stężenie jonów Ca2+ w badanej próbce po badaniu, mg/l oraz Cb - stężenie jonów Ca2+ w próbce zerowej (Solanka A+B) po badaniu, mg/l oraz Cc - stężenie jonów Ca2+ w próbce zerowej (Solanka A+B) przed badaniem, mg/l.The percentage of protection against inorganic deposits (calcium sulphate) was calculated according to the formula: % protection = (Ca - Cb) / (Cc - Cb) χ 100, where Ca - concentration of Ca 2+ ions in the tested sample after the test, mg/l and Cb - concentration of Ca 2+ ions in the blank sample (Brine A+B) after the test, mg/l and Cc - concentration of Ca 2+ ions in the blank sample (Brine A+B) before the test, mg/l.
Przykład 7Example 7
Do oceny właściwości przeciwdziałania wytrącaniu się węglanu wapnia z roztworu dla wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku zastosowano normę „Laboratory Screening Tests to Determine the Ability of Scale Inhibitors to Prevent the Precipitation of Calcium Sulfate and Calcium Carbonate from Solution”, NACE Standard TM0374-2007.To evaluate the properties of the multifunctional W/O oil-water emulsion breaking agent according to the invention, the standard "Laboratory Screening Tests to Determine the Ability of Scale Inhibitors to Prevent the Precipitation of Calcium Sulfate and Calcium Carbonate from Solution", NACE Standard TM0374-2007, was used to prevent the precipitation of calcium carbonate from solution.
Do badań zastosowano: Solankę C zawierającą wapń: 12,15 g/l CaCl2x2H2O, 3,68 g/litr MgCl2x6H2O, 33,0 g/l NaCl w 1 litrze wody zdemineralizowanej. Bezpośrednio przed użyciem nasycono dwutlenkiem węgla CO2 oraz Solankę D zawierającą wodorowęglan: 7,36 g/l NaHCOs, 33,0 g/l NaCl w 1 litrze wody zdemineralizowanej. Bezpośrednio przed użyciem nasycono 30 minut dwutlenkiem węgla CO2.The following were used for the tests: Brine C containing calcium: 12.15 g/l CaCl2x2H2O, 3.68 g/l MgCl2x6H2O, 33.0 g/l NaCl in 1 liter of demineralized water. Immediately before use, it was saturated with carbon dioxide CO2 and Brine D containing bicarbonate: 7.36 g/l NaHCOs, 33.0 g/l NaCl in 1 liter of demineralized water. Immediately before use, it was saturated with carbon dioxide CO2 for 30 minutes.
Do testowych butelek o pojemności 250 ml odmierzano 50 ppm wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku. Następnie wlewano 50 ml Solanki C uprzednio poddanej barbotażowi CO2 oraz 50 ml Solanki D uprzednio poddanej barbotażowi CO2. Zawartość butelek mieszano ręcznie, następnie umieszczano je w suszarce na okres 24 godzin w temperaturze 71 ± 1°C. Wykonywano również próbę zerową, bez udziału inhibitora. Po zakończeniu testu i ochłodzeniu zawartości butelek do temperatury 25 ± 1°C, wykonywano dokumentację fotograficzną wyglądu zawartości butelek oraz osadów na dnie butelek. Następnie pobierano znad osadu 50 ml cieczy, w celu oznaczenia w niej zawartości jonów Ca2+, poprzez miareczkowanie roztworem EDTA. Procent ochrony przed osadami nieorganicznymi (węglan wapnia) obliczano według wzoru: % ochrony = (Ca - Cb) / (Cc - Cb) χ 100, gdzie Ca - stężenie jonów Ca2+ w badanej próbce po badaniu, mg/l oraz gdzie Cb - stężenie jonów Ca2+ w próbce zerowej (Solanka C+D) po badaniu, mg/l oraz gdzie Cc - stężenie jonów Ca2+ w próbce zerowej (Solanka C+D) przed badaniem, mg/l.50 ppm of a multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type according to the invention was measured into 250 ml test bottles. Then 50 ml of Brine C previously subjected to CO2 bubbling and 50 ml of Brine D previously subjected to CO2 bubbling were poured. The contents of the bottles were mixed manually, then placed in a dryer for 24 hours at a temperature of 71 ± 1°C. A blank test was also performed, without the use of an inhibitor. After the test was completed and the contents of the bottles cooled to a temperature of 25 ± 1°C, photographic documentation of the appearance of the contents of the bottles and sediments at the bottom of the bottles was made. Then 50 ml of the liquid was taken from above the sediment to determine the content of Ca 2+ ions in it, by titration with EDTA solution. The percentage of protection against inorganic deposits (calcium carbonate) was calculated according to the formula: % protection = (Ca - Cb) / (Cc - Cb) χ 100, where Ca - concentration of Ca 2+ ions in the tested sample after the test, mg/l and where Cb - concentration of Ca 2+ ions in the blank sample (Brine C+D) after the test, mg/l and where Cc - concentration of Ca 2+ ions in the blank sample (Brine C+D) before the test, mg/l.
Przykład 8Example 8
Do oceny właściwości przeciwkorozyjnych wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku zastosowano metodę „Wheel Test Method Used for Evaluation of Film-Persistent Corrosion Inhibitors for Oilfield Applications, NACE 1D182 -2005”.To evaluate the anticorrosion properties of the multifunctional W/O type crude oil-water emulsion breaking demulsifier according to the invention, the "Wheel Test Method Used for Evaluation of Film-Persistent Corrosion Inhibitors for Oilfield Applications, NACE 1D182 -2005" method was used.
Do badań stosowano wodę korozyjną według normy uprzednio poddaną barbotażowi ditlenkiem węgla CO2 oraz olej parafinowy, zmieszanych w stosunku 90:10 procent objętościowych.The tests were performed using corrosive water according to the standard, previously bubbled with carbon dioxide CO2, and paraffin oil, mixed in a ratio of 90:10 volume percent.
Do butelek testowych zawierających wodę korozyjną z olejem parafinowym, wprowadzano wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku w ilości 50 ppm, a następnie umieszczano w nich płytki stalowe typu ShimStock. Butelki testowe szczelnie zamykano i umieszczano w termostacie w temperaturze 65,5°C, w aparacie obrotowym, który obracał się z prędkością 15 obrotów/minutę. Test prowadzono przez 72 godziny. Po badaniu płytki stalowe oczyszczano i oceniano ubytek masy oraz ewentualną obecność korozji wżerowej. Procent ochrony przed korozją obliczano z ubytku masy płytki stalowej w obecności wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku W(Deemulgator) oraz bez jego udziału W(0).The test bottles containing corrosive water with paraffin oil were filled with a multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention in the amount of 50 ppm, and then ShimStock type steel plates were placed in them. The test bottles were tightly closed and placed in a thermostat at a temperature of 65.5°C, in a rotary apparatus rotating at a speed of 15 rpm. The test was carried out for 72 hours. After the test, the steel plates were cleaned and the loss of mass and the possible presence of pitting corrosion were assessed. The percentage of protection against corrosion was calculated from the loss of mass of the steel plate in the presence of the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention W(Demulsifier) and without its participation W(0).
Procent ochrony, % P = W(0) - W(Deemulgator) /W(0) x 100%Protection percentage, % P = W(0) - W(Demulsifier) /W(0) x 100%
Przykład 9Example 9
Do oceny właściwości dyspergujących parafiny i asfalteny w ropie naftowej wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku zastosowano metodę opisaną poniżej.The method described below was used to evaluate the dispersing properties of paraffins and asphaltenes in crude oil of the multifunctional W/O type crude oil-water emulsion breaking agent according to the invention.
Badanie prowadzono w laboratorium klimatyzowanym w temperaturze zbliżonej do 18°C. Próbkę ropy naftowej mieszano z osadem parafinowym w stosunku 90 do 10% masowych.The study was conducted in an air-conditioned laboratory at a temperature close to 18°C. The crude oil sample was mixed with paraffin sludge in a ratio of 90 to 10% by mass.
Do zlewek o pojemności 100 ml zawierających po 80 gramów próbki ropy naftowej z osadem parafinowym, dozowano wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku, strzykawką Hamiltona. Po osiągnięciu temperatury 60°C do środka mieszaniny zakładano płytkę metalową i przykrywano szkiełkiem zegarkowym. Gotowe zestawy pozostawiono w laboratorium klimatyzowanym w temperaturze 18°C na okres 24 godzin. Po badaniu płytki wyjęto, pozostawiono na 15 minut do ocieknięcia, następnie zważono.A multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention was dosed into 100 ml beakers containing 80 grams of a crude oil sample with paraffin sediment using a Hamilton syringe. After reaching a temperature of 60°C, a metal plate was placed in the center of the mixture and covered with a watch glass. The finished sets were left in a laboratory air-conditioned at 18°C for 24 hours. After testing, the plates were removed, left for 15 minutes to drain, and then weighed.
Wynikiem badania jest różnica wagi próbki metalowej z osadem parafinowym po badaniu i próbki metalowej przed badaniem.The test result is the difference in weight of the metal sample with paraffin deposit after the test and the metal sample before the test.
Zdolność do dyspergowania parafin i asfaltenów wyliczano przy zastosowaniu następującego wzoru: % ochrony przed parafinami = (Xo-Xi)/Xo x 100%, gdzie Xi - średni przyrost masy płytki z wielofunkcyjnym deemulgatorem do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku, gdzie Xo - średni przyrost masy płytki bez wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku.The ability to disperse paraffins and asphaltenes was calculated using the following formula: % protection against paraffins = (Xo-Xi)/Xo x 100%, where Xi - average weight gain of the plate with the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention, where Xo - average weight gain of the plate without the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention.
PL 245670 Β1PL 245670 Β1
Tablica 1. Wyniki badań właściwości deemulgujących zgodnie z Przykładem 5, wykonanych dla wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku według Przykładu 1, 2, 3, 4, w porównaniu z komercyjnym deemulgatorem. Koncentracja wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku w układzie ropa naftowa-woda wynosiła 30 ppm.Table 1. Results of tests of demulsifying properties according to Example 5, carried out for the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention according to Example 1, 2, 3, 4, in comparison with a commercial demulsifier. The concentration of the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsion according to the invention in the crude oil-water system was 30 ppm.
Tablica 2. Wyniki badań właściwości przeciwdziałania osadzaniu się kamienia siarczanowego i węglanowego zgodnie z Przykładem 6 i 7, wykonanych dla wykonanych dla wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku według Przykładu 1, 2, 3, 4, w porównaniu z komercyjnym deemulgatorem.Table 2. Test results of sulphate and carbonate scale prevention properties according to Examples 6 and 7, carried out for the multifunctional demulsifier for breaking W/O type crude oil-water emulsions according to the invention according to Examples 1, 2, 3, 4, in comparison with a commercial demulsifier.
PL 245670 Β1PL 245670 Β1
Tablica 3. Wyniki badań właściwości przeciwkorozyjnych zgodnie z Przykładem 8, wykonanych dla wykonanych dla wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku według Przykładu 1, 2, 3, 4, w porównaniu z komercyjnym deemulgatorem.Table 3. Results of tests of anti-corrosion properties according to Example 8, performed for the multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type according to the invention according to Examples 1, 2, 3, 4, in comparison with a commercial demulsifier.
Tablica 4. Wyniki badań właściwości przeciwdziałania osadzaniu się parafin i asfaltenówzgodnie z Przykładem 9, wykonanych dla wykonanych dla wielofunkcyjnego deemulgatora do rozbijania emulsji ropa naftowa-woda typu W/O według wynalazku według Przykładu 1, 2, 3, 4, w porównaniu z komercyjnym deemulgatorem.Table 4. Test results of the anti-settling properties of paraffins and asphaltenes according to Example 9, carried out for the multifunctional demulsifier for breaking the W/O type crude oil-water emulsions according to the invention according to Examples 1, 2, 3, 4, in comparison with a commercial demulsifier.
Powyższe przykłady dowiodły, że wynalazek nadaje się do przemysłowego stosowania.The above examples proved that the invention is suitable for industrial application.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439613A PL245670B1 (en) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | Multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439613A PL245670B1 (en) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | Multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL439613A1 PL439613A1 (en) | 2023-05-29 |
| PL245670B1 true PL245670B1 (en) | 2024-09-16 |
Family
ID=86548341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL439613A PL245670B1 (en) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | Multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245670B1 (en) |
-
2021
- 2021-11-23 PL PL439613A patent/PL245670B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL439613A1 (en) | 2023-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2476254C2 (en) | Method of crude oil emulsion separation | |
| CA2811048C (en) | Separatory and emulsion breaking processes | |
| ES2496065T3 (en) | Compositions and procedure to break water-in-oil emulsions | |
| CA2783831C (en) | Low interfacial tension surfactants for petroleum applications | |
| US7671099B2 (en) | Method for spearation crude oil emulsions | |
| WO2000013762A1 (en) | Breaking emulsions with aqueous dispersion of demulsifier | |
| MXPA02005351A (en) | Oil production additive formulations. | |
| PL245670B1 (en) | Multifunctional demulsifier for breaking crude oil-water emulsions of the W/O type | |
| US20070112079A1 (en) | Emulsion breaking process | |
| PL245669B1 (en) | Multifunctional demulsifier for desalting and dewatering asphaltene crude oils in electrodehydrators | |
| PL243759B1 (en) | Biodegradable crude oil demulsifier | |
| PL245668B1 (en) | Multifunctional demulsifier for desalting paraffinic crude oils in electrodehydrators | |
| PL243760B1 (en) | A method for reducing the hydrocarbon content in water during and after the demulsification process of reverse emulsion from crude oil | |
| PL243758B1 (en) | Multi-functional demulsifier for breaking oil-in-water reverse emulsions of oil and water | |
| BRPI0710498B1 (en) | use of an orthoester-based polymer, process for emulsifying a water-in-oil emulsion, orthoester-based polymer, and method for producing a polymer or polymer blend | |
| RU2263133C1 (en) | Composition for destruction of aqueous-petroleum emulsion and treatment of sewage waters possessing inhibitory effect on hydrogen sulfide, carbon dioxide corrosion and salt depositions | |
| PL237624B1 (en) | Inhibitor for corrosion protection of oil wells and oil pipelines | |
| DK181100B1 (en) | Biodegradable demulsifiers | |
| RU2157398C1 (en) | Deemulsifier | |
| WO2023031717A2 (en) | Emulsifier compositions | |
| PL215744B1 (en) | Demulgator with desalting activity for crude oil | |
| PL226111B1 (en) | Emulsifier for the light crude oil | |
| GARDAS | Ionic Liquids in Advanced Oil Dispersion | |
| OA20164A (en) | Biodegradable demulsifiers. | |
| RU2090590C1 (en) | Composition for dehydration and desalting of petroleum, inhibition of corrosion on oil field equipment and asphalthene-resin-paraffin depositions |