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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号201611025478.5(22)申请日2016.11.17(71)申请人烟台智本知识产权运营管理有限公司地址265400山东省烟台市招远市盛泰路108号1号房屋(72)发明人赵世芬 (74)专利代理机构烟台上禾知识产权代理事务所(普通合伙)37234代理人刘志毅(51)Int.Cl.C08F220/56(2006.01)C08F220/54(2006.01)C08F218/08(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F1/56(2006.01)(54)发明名称一种稠油热采污水的除油剂及其制备方法(57)摘要本发明属于油田污水处理技术领域，具体涉及一种稠油热采污水的除油剂，该除油剂是由丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯通过自由基胶束聚合方法制得，其分子量为6000～50000，优选为20000～30000，所述的丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯的摩尔比为1∶0.5～3∶0.1～2.5，优选为1∶1.5∶2。本发明的除油剂具有制备简单、耐温耐盐性能强、成本低，除油率高可达到96％以上；且分离产生的回收油不影响后续原油脱水。因此，本发明可广泛地应用于油田稠油热采污水的除油工艺中。权利要求书2页说明书5页CN106749892A2017.05.31CN106749892A1.一种稠油热采污水的除油剂，该除油剂是由丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯通过自由基胶束聚合方法制得，其分子量为6000～50000，分子式如下：其中：m＝40～340，优选为120～180；n＝2～250，优选为30～45；p＝20～300，优选为100～150。2.根据权利要求1所述的稠油热采污水的除油剂，其特征在于，所述的丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯的摩尔比为1∶0.5～3∶0.1～2.5。3.根据权利要求2所述的稠油热采污水的除油剂，其特征在于，所述的丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯的摩尔比为1∶1.5∶2。4.根据权利要求1或2所述的稠油热采污水的除油剂，其特征在于，所述的除油剂分子量为20000～30000。5.一种稠油热采污水除油剂的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体包括以下步骤：(1)在装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中加入去离子水和上述比例的N-苄基-N-乙基丙烯酰胺，在200～300rpm搅拌速率下升温至30～40℃，恒温20～30min；(2)将上述比例的丙烯酰胺加入到上述三口烧瓶中，并将温度升至45～50℃，加入疏水基团增溶剂，搅拌30～40min，搅拌速率为500～550rpm，搅拌时间结束后，温度升至60～65℃，恒温20～30min得到混合物；(3)用6mol/L的氢氧化钠溶液调节混合物的pH值，使pH值在7～8之间，将上述比例的乙酸乙烯酯加入到调整pH值后的混合物中，调节搅拌速率为300～400rpm，恒温温度40～50℃，搅拌10～30min后，加入引发剂，温度升至70～85℃，搅拌速率为400～500rpm，恒温反应2～6h，停止搅拌，自然降温得到聚合物溶液；(4)将聚合物溶液转移至圆底烧瓶中，减压蒸馏，得到胶状产物，用丙酮洗涤3～5次，然后放入干燥箱中干燥12～24h，最终得到丙烯酰胺/N-苄基-N-乙基丙烯酰胺/乙酸乙烯酯聚合物。6.根据权利要求5所述的稠油热采污水除油剂的制备方法，其特征在于，所述的去离子水的用量为丙烯酰胺单体质量的5～15倍。7.根据权利要求5或6所述的稠油热采污水除油剂的制备方法，其特征在于，所述的疏水基团增溶剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠，其用量为丙烯酰胺单体质量的0.5～权 利 要 求 书1/2页2CN106749892A22.0％。8.根据权利要求5或6所述的稠油热采污水除油剂的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为K2S2O8或NaHSO3，其用量为丙烯酰胺单体质量的2.5～5.0％。权 利 要 求 书2/2页3CN106749892A3一种稠油热采污水的除油剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种油田污水处理的除油剂，特别适用于稠油热采出污水处理的除油剂。背景技术[0002]稠油的粘度大，开采产生的污水处理一直是制约其发展的重要环节之一。原油经过脱水过程的热化学沉降处理一段时间后，泥沙及其它机械杂质一同进入污水系统，使污水中的悬浮物总量达到20000mg/L左右。给污水处理造成较大难度。同时，为了使超稠油能被举升到地面，在采油过程中添加了一些表面活性剂，比如磺酸盐等物质，使得采出液需要破乳脱水，造成大量的化学药剂残留在污水中，造成污水不仅含油量高，而且乳状液的稳定性强，使得污水除油及净化处理更为复杂。[0003]目前常规的处理工艺(自然沉降-混凝沉降-过滤)很难使稠油热采污水得到有效处理。去除油田产出污水中原油的另一个方法是化学法，即采用除油剂方法。除油剂大体分为以下两类，一类成分多样，除油效果好，但存在着制备工艺复杂、抗盐性能差、成本较高的缺点；另一类除油剂成分单一，制备方法和工艺较为简单，对水质的要求较低，但是存在除油效果差的缺点。目前针对稠油污水处理方面的专利较少。[0004]专利ZL201410254042.8“一种用于含油污水处理的复合絮凝除油剂”采用了硫酸铝、氯化镁、氢氧化镁、膨润土和聚丙烯酰胺复合而成，该除油剂具有用量少，除油效率高，制备简单，成本低等特点，但是该除油剂需要用到具有腐蚀性的氢氧化镁，该化合物对设备具有较强的腐蚀作用。发明内容[0005]本发明针对目前用于稠油热采污水除油效果不理想等问题，而提出一种工艺简单、成本低廉、耐温耐盐，且除油效果好的适用于稠油热采污水处理的除油剂。[0006]本发明公开了一种稠油热采污水的除油剂，该除油剂是由丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯通过自由基胶束聚合方法制得，分子量为6000～50000，其分子式如下：说 明 书1/5页4CN106749892A4[0007][0008]m＝40～340，优选为120～180；[0009]n＝2～250，优选为30～45；[0010]p＝20～300，优选为100～150。[0011]所述的丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯的摩尔比为1∶0.5～3∶0.1～2.5，优选为1∶1.5∶2。[0012]优选地，所述的除油剂分子量为20000～30000。[0013]本发明的另一个目的是提供一种稠油热采污水除油剂的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：[0014](1)在装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中加入去离子水和上述比例的N-苄基-N-乙基丙烯酰胺，在200～300rpm搅拌速率下升温至30～40℃，恒温20～30min；[0015](2)将上述比例的丙烯酰胺加入到上述三口烧瓶中，并将温度升至45～50℃，加入疏水基团增溶剂，搅拌30～40min，搅拌速率为500～550rpm，搅拌时间结束后，温度升至60～65℃，恒温20～30min得到混合物；[0016](3)用6mol/L的氢氧化钠溶液调节混合物的pH值，使pH值在7～8之间，将上述比例的乙酸乙烯酯加入到调整pH值后的混合物中，调节搅拌速率为300～400rpm，恒温温度40～50℃，搅拌10～30min后，加入引发剂，温度升至70～85℃，搅拌速率为400～500rpm，恒温反应2～6h，停止搅拌，自然降温得到聚合物溶液；[0017](4)将聚合物溶液转移至圆底烧瓶中，减压蒸馏，得到胶状产物，用丙酮洗涤3～5次，然后放入干燥箱中干燥12～24h，最终得到丙烯酰胺/N-苄基-N-乙基丙烯酰胺/乙酸乙烯酯聚合物。[0018]所述的去离子水的用量为丙烯酰胺单体质量的5～15倍；所述的疏水基团增溶剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠，用量为丙烯酰胺单体质量的0.5～2.0％；所述的引发剂为K2S2O8或NaHSO3，用量为丙烯酰胺单体质量的2.5～5.0％。[0019]所述的反应方程式如下：说 明 书2/5页5CN106749892A5[0020][0021]本发明提供用于油田稠油热采污水处理的除油剂，其属于两亲聚合物分子，该聚合物分子上含有酯基、酰胺基、苯环以及叔胺基团，两亲聚合物分子中的疏水链是以嵌段的形式分布的，可以与污水中的油吸附，而侧链上的极性基团则易于深入到油污中，易于与稠油中的胶质沥青质发生络合作用，促使油污的絮凝，进而达到对稠油污水除油处理的目的。此外，本发明在设计除油剂分子时，引入了乙酸乙烯酯，该基团具有柔韧性和弹性，且渗透性能好，对于较稠的原油的包覆性能较强；同时本分子中引入的基团均属于非离子型，具有较强的耐盐特性和抗温性能。[0022]本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：[0023](1)本发明的除油剂的原料来源广泛，合成工艺简单，产物易于获得和运输保存；[0024](2)本发明的除油剂适应性强，用量少，可满足环境保护和油田发展的需要；[0025](3)本发明的除油剂具有抗温耐盐性能，可耐温达220℃、耐矿化度达到210000mg/L；[0026](4)本发明的除油剂对稠油热采污水处理具有除油效率高的特点，稠油热采污水的除油率达96％以上，较现有的药剂提高45％以上，满足了稠油污水的除油预处理的要求；[0027](5)本发明的除油剂对环境无污染，除油可被回收利用。具体实施方式[0028]下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。[0029]实施例1：除油剂A1及其制备方法[0030](1)除油剂A1的组成、组份及分子量如下：[0031]除油剂A1由丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯按照1∶0.5∶0.1摩尔比通过自由基胶束聚合方法制得，平均分子量为8000。[0032](2)除油剂A1的制备方法如下：[0033]①在装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中加入355.4g去离子水和0.5mol的N-苄基-N-乙基丙烯酰胺，在200rpm搅拌速率下升温至30℃，恒温20min；[0034]②将1mol的丙烯酰胺加入到上述三口烧瓶中，并将温度升至45℃，加入0.36g十二烷基硫酸钠，搅拌36min，搅拌速率为500rpm，搅拌时间结束后，温度升至60℃，恒温25min得到混合物；[0035]③用6mol/L的氢氧化钠溶液调节混合物的pH值，使pH值在7，将0.1mol的乙酸乙烯酯加入到调整pH值后的混合物中，调节搅拌速率为300rpm，恒温温度40℃，搅拌20min后，加说 明 书3/5页6CN106749892A6入1.78g K2S2O8，温度升至70℃，搅拌速率为400rpm，恒温反应2h，停止搅拌，自然降温得到聚合物溶液；[0036]④将聚合物溶液转移至圆底烧瓶中，减压蒸馏，得到胶状产物，用丙酮洗涤3次，然后放入干燥箱中干燥12h，最终得到丙烯酰胺/N-苄基-N-乙基丙烯酰胺/乙酸乙烯酯聚合物A1。[0037]实施例2：除油剂A2及其制备方法[0038](1)除油剂A2的组成、组份及分子量如下：[0039]除油剂A2由丙烯酰胺、N-苄基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯按照1∶1.5∶2摩尔比通过自由基胶束聚合方法制得，平均分子量为25000。[0040](2)除油剂A2的制备方法如下：[0041]①在装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中加入710.8g去离子水和1.5mol的N-苄基-N-乙基丙烯酰胺，在260rpm搅拌速率下升温至35℃，恒温25min；[0042]②将1mol的丙烯酰胺加入到上述三口烧瓶中，并将温度升至48℃，加入0.71g十二烷基磺酸钠，搅拌30min，搅拌速率为520rpm，搅拌时间结束后，温度升至63℃，恒温20min得到混合物；[0043]③用6mol/L的氢氧化钠溶液调节混合物的pH值，使pH值在7.5，将2mol的乙酸乙烯酯加入到调整pH值后的混合物