一种破乳剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及化工生产领域，具体而言，涉及一种破乳剂及其制备方法。


背景技术：

2.在石油裂解的工艺中，由于乙烯高温裂解气中富含c5至c9的不饱和烯烃，因此需要用水快速冷却。冷却的目的在于防止高温下不饱和烯烃的聚合，以及起到对裂解油的洗涤、除盐作用。当裂解油降温100℃以下后，通常需要对混合物进行处理，从而使得混合物中的有机相与水相的快速、有效地分离。目前有效方法是向混合物中加入破乳剂，从而消除乳化形成具有一定强度的乳化界面，达到油水两相分离目的。
3.破乳剂是一种能够破坏乳状液的表面活性剂，其能够将乳化状的液体结构破坏，从而达到将乳化液中的水相与油相进行分离的目的。破乳剂中的主要成分通常由亲油基团和亲水基团组成，其中亲油基团为烃基基团，特别是长链烃基基团，亲水基团则由离子型或非离子型的亲水基团组成。按照目前的破乳剂的使用情况，可以将破乳剂分为水溶性破乳剂和油溶性破乳剂。而按照表面活性剂的分类方法，则可以分为：阳离子型、阴离子型、非离子型、两性离子型破乳剂。阴离子型破乳剂有羧酸盐类、磺酸盐类和聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐等，具有用量大、效果差、易受电解质影响而降效等缺点；阳离子型破乳剂主要有季铵盐类，具有超强的反相破乳能力，其对稀油的破乳有明显分离效果，但净水能力较差；非离子型主要有以胺类、醇类、酚醛树脂类为起始剂的嵌段聚醚，是具有相对高分子质量聚醚有机物。
4.目前国内乙烯生产装置裂解油洗涤水破乳剂主要采用阳离子或其改性的单一破乳剂、或油溶性破乳剂，存在破乳时间长，药剂用量大，水相清澈度不高、油相残留杂质等缺点。现有技术中公开了一种乙烯裂解气急冷水破乳剂组合物，其包含了饱和脂肪酸、烷基胺形成的主体以及煤油或抽提油等形成的溶剂。该破乳剂在使用过程中具有用量大，处理后水相含油量高、清澈度不佳、溶剂有残留有机相的缺点。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种破乳剂，以解决现有技术中的破乳剂在使用过程中具有用量大，处理后水相含油量高、清澈度不佳、溶剂有残留有机相的问题。
6.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种破乳剂，包括：第一组分，第一组分选自多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的一种或多种组合；第二组分，第二组分选自聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇单醚和聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚中的一种或多种的组合；溶解促进剂；以及溶剂。
7.进一步地，在上述破乳剂中，基于100重量份的破乳剂，第一组分的重量份为25至30重量份；第二组分的重量份为10至15重量份；溶解促进剂的重量份为5至10重量份；并且溶剂的重量份为45至60重量份。
8.进一步地，在上述破乳剂中，溶解促进剂是醇或醇醚。
9.进一步地，在上述破乳剂中，溶解促进剂选自由甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、环己
醇、苯甲醇、松油醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇、戊醇、己醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚组成的组中的一种或它们的任意组合。
10.进一步地，在上述破乳剂中，溶剂是水。
11.根据本发明的另一方面，提供了一种破乳剂的制备方法，包括以下步骤：s1，将第一组分、第二组分和溶剂进行混合以得到混合物；s2，将混合物和溶解促进剂混合，得到破乳剂。
12.进一步地，在上述方法中，在步骤s1中，在搅拌的条件下进行混合。
13.进一步地，在上述方法中，在步骤s2中，在45℃至55℃的温度范围内向混合物中加入溶解促进剂。
14.进一步地，在上述方法中，在步骤s2中，在向混合物中加入溶解促进剂之后，静置60分钟至80分钟。
15.应用本发明的技术方案，可以实现减少破乳剂的用量、处理后水相中含油量少、良好的水相清洁度、水相浑浊度低一级水油界面清晰的技术效果。
具体实施方式
16.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
17.通过前面的背景技术可以了解到，现有技术中的破乳剂在使用过程中具有用量大，处理后水相含油量高、清澈度不佳、溶剂有残留有机相的缺点。针对前文描述的技术问题，在本技术的一种典型的实施方式中，提供了一种破乳剂，其特征在于，包括：第一组分，第一组分选自多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的一种或多种组合；第二组分，第二组分选自聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇单醚和聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚中的一种或多种的组合；溶解促进剂；以及溶剂。
18.不同于现有技术中的破乳剂，本技术的破乳剂同时包含选自多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的一种或多种组合的第一组分；选自聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇单醚和聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚中的一种或多种的组合的第二组分。本技术的第一组分为多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚或多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚。在一些实施方式中，本技术的第一组分可以有效地对含水量较高的水油乳化物进行破乳。其中较高的水含量大于20％的水含量，优选大约30％，更优选大于40％。并且由于第一组分的存在，本技术的破乳剂可以在较低的温度下，例如低于75℃，优选低于65℃，甚至更优选55℃的温度下进行破乳，且低温脱水率高。本技术的第一组分具有多亚乙烯多胺(或多乙烯多胺)的结构特点，因此其包含较多的支链，从而具有高亲水性的特点，因而具有较高的溶解性、良好的扩散性和扩散速度。在将包含第一组分的本技术的破乳剂加入到乳化物中后，多支链使得第一组分能够更好的进行浸润并渗透到水相和油相之间的油水界面膜上，从而占由更多的表面积。在仅使用少量本技术的破乳剂的情况下就能够实现良好的破乳效果。
19.本技术的第二组分为聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇单醚或聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚。在一些实施方式中，本技术的第二组分包含聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚，其亲油部分
(疏水部分)由十八烷基组成，其亲水性是通过链段中的羟基、醚基于水中的氢原子形成氢键，从而到达亲水性的结果。此外第二组分还具有在乳液中对微粒絮凝能力强、降低乳液油水分界面、具有很强的净水、脱盐的效果。
20.在同时含有第一组分和第二组分的情况下，本技术的破乳剂中的上述两种化合物能够交联复配并且具有相互协同的作用，从而能够同时表现出优异的亲水性和亲油性，有效地改善水包油(o/w)或油包水(w/o)乳液的界面张力，对油水乳化程度高、小粒径悬浮物高、聚合物含量高等水质复杂的乳化液具有很好的适应性。此外，本技术的破乳剂在高含水量以及较低的温度下也表现出优异的破乳效果。
21.根据本技术的一些实施方式，本技术中的所使用的溶剂为水。在使用水作为溶剂的情况下，本技术的第一组分和第二组分更容易均匀的混合，并且在水相介质中均匀的相互渗透。此外在使用本技术的破乳剂的情况下，由于乳化物中包含水相，因此水作为介质的破乳剂能够更快的与乳化物进行混合，从而快速地实现破乳效果。
22.综上，本技术的包含选自多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚或多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的一种或它们的组合的第一组分、选自聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇单醚或聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚中的一种或它们的组合的第二组分、溶解促进剂、以及溶剂的破乳剂能够实现减少的用量、处理后水相中含油量少、良好的水相清洁度、水相浑浊度低一级水油界面清晰的技术效果。
23.根据本技术的一些实施方式，基于100重量份的破乳剂，第一组分的重量份为25至30重量份；第二组分的重量份为10至15重量份；溶解促进剂的重量份为5至10重量份；并且溶剂的重量份为45至60重量。在上水范围内，本技术的破乳剂能够更好的平衡亲水性和亲油性，从而有效地改善水包油(o/w)或油包水(w/o)乳液的界面张力。在优选实施方式中，第一组分量为26至29重量份，更优选27至28重量份。在另一个优选实施方式中，第二组分的量为11至14重量份，更优选12至13重量份。
24.根据本技术的一些实施方式，本技术的破乳剂中的溶解促进剂是醇或醇醚。本技术的溶解促进剂用于使得第一组分与第二组分更好的溶解于溶剂中，从而使得形成的破乳剂为均相物质。由于溶解促进剂的加入，在使用过程中，不会出现本技术的第一组分和第二组分不均匀，从而使得破乳效果降低的情况。
25.根据本技术的一些实施方式，本技术的溶解促进剂选自由甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、苯甲醇、松油醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇、戊醇、己醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚组成的组中的一种或它们的任意组合。在使用上述溶解促进剂的情况下，可以有效地使得本技术的第一组分和第二组分溶解于溶剂中，从而形成均匀组成的破乳剂。上述溶解促进剂的实例仅是示例性的，也可以使用能够实现本发明的技术效果的任何物质。
26.在本技术另一种典型的实施方式中，提供了一种破乳剂的制备方法，其包括以下步骤：s1，将第一组分、第二组分和溶剂进行混合以得到混合物；s2，将混合物和溶解促进剂混合，得到破乳剂。在本方法中先将第一组分和第二组分溶解于溶剂中，然后再加入溶解促进剂，能够更好的使得第一组分和第二组分溶解，并形成均匀的破乳剂。此外，在使用前文描述的第一组分和第二化物的情况下，使用本技术的方法制备的破乳剂能够实现减少的用量、处理后水相中含油量少、良好的水相清洁度、水相浑浊度低一级水油界面清晰的技术效
果。
27.在进一步的实施方式中，在步骤s1中，在搅拌的条件下进行混合。在一些实施方式中，在搅拌的条件下同时加入第一组分、第二组分和溶剂，从而使得在剪切力的作用下，第一组分和第二组分快速的在溶剂中进行分散，从而形成溶液或悬浊液形式的混合物。在另一些实施方式中，首先在搅拌的条件下加入溶剂和第一组分，待第一组分完全分散于溶剂中后再加入第二组分。在又一些实施方式中，首先在搅拌的条件下加入溶剂和第二组分，待第二组分完全分散于溶剂中后再加入第一组分。
28.在进一步的实施方式中，在步骤s2中，在45℃至55℃的温度范围内向混合物中加入溶解促进剂。在一些实施方式中，溶解促进剂在45℃至55℃的温度范围内更容易使得第一组分和第二组分溶解于溶剂中。在优选的实施方式中，在47℃至50℃的温度范围内向混合物中加入溶解促进剂。
29.在进一步的实施方式中，在步骤s2中，在向混合物中加入溶解促进剂之后，在在45℃至55℃的温度范围内，静置60分钟至80分钟。在一些实施方式中，在向混合物中加入溶解促进剂之后，为了保证化合物和第二组分能够良好的溶解于溶剂中，通常将破乳剂静置60分钟至80分钟，优选70分钟至80分钟。在将破乳剂在45℃至55℃的温度范围内静置之后，第一组分和第二组分充分的溶解在溶剂中，并形成均质相。
30.以下结合具体实施例对本技术作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本技术所要求保护的范围。
31.在以下实施例中所使用的多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚均商购自美国陶氏化学；聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇单醚商购自江苏省海安石油化工厂，商品名ppe；并且聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚商购自大庆玮德化工有限公司，商品名yl-06。
32.实施例1至实施例12破乳剂的制备
33.首先将本技术的第一组分、第二组分和溶剂同时加入到搅拌容器中。在搅拌的条件下，对第一组分、第二组分和溶剂进行混合以形成混合物。然后将搅拌容器升温至50℃，将溶解促进剂加入到混合物中。继续搅拌以使得第一组分和第二组分完全溶解于溶剂中。停止搅拌，在静置的条件下保持60～80分钟，冷却至室温，从而的到实施例1至实施例12的破乳剂。第一组分、第二组分、溶解促进剂和溶剂的具体种类和用量参见下表1。
34.表1：破乳剂配比及组分
[0035][0036]
上表中的重量份数均基于100重量份的破乳剂。
[0037]
实施例13至实施例34破乳剂性能检测
[0038]
将上述实施例1至实施例12中制备的破乳剂按裂解油浓度5至10mg/kg与体积比1：1.0至1：1.2的乙烯裂解油洗涤水一起加入到比色管中。比色管置于恒温振荡器内，在55℃、200次/min下，振荡4分钟，然后取出放置于该温度下的恒温水浴中，静止30分钟破乳后，观察记录油水两相界面状况、水相清洁度，并取分离水样进行油含量及浊度分析，其中使用型号为sin-ptu300的浊度浊度计测量分离水样的浊度，并且使用gb/t 16488-1996标准测量水相含油量。实验结果如下表2中所示。
[0039]
实施例35至实施例40作为比较例的其他破乳剂的性能检测。
[0040]
实施例35至实施例38中使用单一的第一组分或单一的第二组分，并采用与实施例13相同的检测方法判断性能。实验结果如下表2中所示。
[0041]
实施例39和实施例40中不使用破乳剂，并采用与实施例13相同的检测方法判断性能。实验结果如下表2中所示。
[0042]
表2：本发明破乳剂对乙烯裂解油洗涤水处理效果
[0043]
[0044][0045]
通过上表2，可以看出，本发明上述实施例表明在使用本技术的破乳剂的情况下能够在较低的温度下进行破乳，并且在破乳的过程可以具有清晰的水油界面。在与实施例39和实施例40(未使用破乳剂)比较后可以看出，在使用本技术的破乳剂之后，不仅水相清洁度得到较大的改善，水相浊度与水相含油量的数值也显著小于未使用破乳剂的实施例。此外，通过实施例35-38可以看出，在仅使用单一组成的破乳剂的情况下，虽然可以得到清晰的水油界面，但是，水相清洁度却明显不如使用申请的破乳剂的实施例13至34。同时，虽然使用单一破乳剂之后水相浑浊度和水相含油量优于不使用破乳剂的实施例39和40，但与本技术的破乳剂相比，实施例35-38仍为表现出令人满意的结果。不同于实施例35至40的结果，本技术的实施例13至34均表现出优异的水相浊度和水相含油量。
[0046]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。