CN117924627A - 一种稠油降粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种稠油降粘剂及其制备方法。所述方法包括：1）取对叔丁基苯酚、KOH溶液和甲醛溶液混合并加热反应，再加入碱性溶液进行反应，反应后经过离心得到固体，对所得固体进行原位硝化得到白色粉末，随后进行还原反应，得到化合物A；2）混合化合物A和酮类化合物B为混合物，再加入酸性催化剂进行缩合，得到稠油降粘剂。本发明所制得的降粘剂能够发挥良好的降粘效果，能够有效地避免沥青质过度缔合、沉积，同时降粘后体系具备足够的粘度。
Description
技术领域
本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种稠油降粘剂及其制备方法。
背景技术
稠油指的是一种高黏度的原油，其特征是沥青质含量低、胶质含量高、金属含量低、黏度高、相对密度小，其黏度常常超过100 mPa·s，而常规原油的黏度通常在10～100mPa·s范围内。由于稠油具有很高的粘性，在地层和管道中的流动能力较差，所以如何有效地降低稠油黏度是提高原油采收率的关键。目前，降粘技术包括物理法和化学法两种，其中更为有效的方法是通过添加化学降粘剂来改变稠油的化学性质，使稠油的黏度降低，常用的化学降粘剂包括表面活性剂、溶剂、聚合物等。
专利CN115477933A公开了一种稠油生物降粘剂，包括生物皂荚提取物、脂肽醇溶液、微生物发酵液、月桂醇硫酸酯钠、柠檬酸、氧化蜡膏、褐煤、环糊精和醇溶剂。该稠油生物降粘剂，通过破坏原油中蜡的结晶，使一些高蜡高凝点原油粘度显著降低，适用于蜡含量较高的原油，且能够在较低与较高的温度中进行使用，且保持较好的降粘效果，在高温条件下，可对稠油仍有降粘效果，本发明的降粘剂还具有增加润湿性、水溶性好、安全无毒、方便施工、工艺简单、应用范围广、可有效降低稠油粘度、提高极端环境油藏的原油采收率等优点，但是对于特稠油、超稠油的高温开采，该降粘剂的降粘效果不足。
而专利CN112500517A公开了一种油溶性超稠油降粘剂及其制备方法与应用，该降粘剂中有含氟苯乙烯，含氟苯乙烯中的氟与胶质和沥青质之间形成更强的氢键作用，从而对胶质和沥青质具有很强的分散和稳定作用；且通过与丙烯酸类单体单元和酸酐类单体单元的聚合，三者形成协同作用，提高了对超稠油的降粘率，改善了降粘剂的耐温抗老化性能，且降粘剂的降粘效果稳定。但是油溶性降粘剂的储存运输不便且更加危险，因此需要时刻注意温度、湿度等因素的影响，其经济效益较差。
综上所述，亟需一种新型稠油降粘剂。
发明内容
为解决降粘剂降粘效果差、难以储存等问题，本发明提出了一种稠油降粘剂及其制备方法。
本发明的目的在于：一、降粘剂能够实现均匀分散。
二、降粘剂能够对稠油进行有效解离。
三、克服稠油粘度过高的问题。
四、增强降粘后体系的乳化稳定性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种稠油降粘剂的制备方法，所述方法包括：1）取对叔丁基苯酚、KOH溶液和甲醛溶液混合并加热反应，再加入碱性溶液进行反应，反应后经过离心得到固体，对所得固体进行原位硝化得到白色粉末，随后进行还原反应，得到化合物A。
2）混合化合物A和酮类化合物B为混合物，再加入酸性催化剂进行缩合，得到稠油降粘剂。
作为优选，步骤1）所述对叔丁基苯酚、KOH溶液和甲醛溶液按照（1.4～1.8）g：（0.1～0.15）mL：1 mL的用量比进行配制；所述KOH溶液的浓度为0.1～0.2 mol/L。
作为优选，步骤1）所述加热反应于氮气气氛下，加热至110～120 ℃，恒温1～1.5h。
作为优选，步骤1）所述碱性溶液为碳酸钾溶液，以其调节溶液pH值至9～10后进行反应，反应于60～65 ℃的温度下恒温24～25 h。
作为优选，步骤1）所述原位硝化的具体过程如下：固体、二氯甲烷按照1 g：（4～6）mL的比例混合，于100～105 ℃下，按照每克固体加入2～4 mL硝酸，反应24～26 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末；所述硝酸质量分数为5～8 wt%。
作为优选，步骤1）所述还原反应的具体过程如下：白色粉末、四氢呋喃按照1 g：（11～13）mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入75～80 mg钯碳催化剂（Pd/C）和0.9～1.1 mL水合肼，搅拌10～12 h后进行抽滤。
作为优选，步骤2）所述酮类化合物B为5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮；步骤2）所述化合物A和酮类化合物B的用量比为1 g：（5～5.5）g。
作为优选，步骤2）所述酸性催化剂为磷酸，按照混合物的0.8～1.2 wt%加入酸性催化剂。
作为优选，步骤2）所述缩合于20～30 ℃下，恒温4～7 h。
一种稠油降粘剂。
在传统的化学降粘法中，利用表面高活性降粘剂进行降粘，后处理过程中还需要破乳，会形成含油污水，对污水二次处理会大大增加成本。为解决此问题，本发明提供了一种低表面活性的降粘剂，且确保降粘剂自身与稠油分离。
在本发明技术方案中，以对叔丁基苯酚、甲醛溶液等原料制备的化合物A能够避免沥青质过度缔合、沉积，或使沥青质缔合体解缔。化合物A由苯酚单元通过亚甲基在酚羟基邻位连接构成，其上缘易与金属离子形成配合物，下缘-OH能够鳌合和输送阳离子及离子型化合物，且碳链末端多羟基，容易与沥青质以氢键结合，形成空间堆积结构。本发明通过苯酚的用量进行调节空腔大小，如果苯酚用量较少，那么一方面会导致空腔中键合位点不足，另一方面导致空腔的构象可变性较差，由于空间位阻，单个油分子不能被空腔完全包络，而当极性相似的分子发生穿插、重叠，降粘剂会对单个油分子进行重叠包络，即等量的降粘剂对稠油降粘的效果变差。不足量的降粘剂显然会导致沥青质呈现较为明显的聚沉现象。如果苯酚用量过多，那么空腔间隙过大，结构稳定性差，导致包络不稳定，降粘剂可能会重新释放油分子。
在一定的时间内，随着反应温度的升高，原料转化率有所增加，但是叔丁基苯酚选择性下降，更容易进一步反应生成更多的副产物，导致产物收率极低，且难以对产物进行有效分离。并且继续升高温度原料转化率并无明显变化，因此，为确保叔丁基苯酚有较高的选择性，本发明限定了加热反应的条件。
进一步地，通过构建碱性环境对酚羟基进行去质子化反应，在芳环上形成“给电子基”，使得芳环电子云密度升高，利于在脱除叔丁基的同时进行原位硝化引入硝基。显然硝化反应放热强烈，应当严格控制反应温度，并及时移除热量。并且硝酸浓度不仅决定了硝化反应的速率，还控制硝基的化学连接方式。质量分数低于5 wt%的稀硝酸会导致目标产物收率低，而浓度过高的硝酸也会导致反应物转化率低，得到大量氧化副产物，并放出大量热。由于硝基是吸电子基团，会导致芳环上电子密度减小，从而致钝。
再通过催化剂、还原剂将硝基还原为氨基。进一步地，本发明通过5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮对降粘剂分子凹腔处进行改性，丙氧苯基能够促进稠油降粘剂渗透于沥青质分子间，降低其大π键的相互作用，从而破坏沥青质聚集体。同时由于亲油基团、带电荷基团及分子间作用，降粘剂增溶并高效地吸附油分子，宏观上降粘剂自发地接触稠油，快速地分散稠油并高效降粘。在过渡金属的催化下，羰基与氨基发生亲电加成反应形成一个中间体，中间体经过脱水，形成新的碳氮键，同时中间体经过脱氢，羰基与氨基之间形成双键，生成产物。在缩合过程中，酸液起到加速催化的作用。该反应是放热反应，随着温度升高，反应平衡转化率降低，产物收率降低。
在温和的温度条件下，壳与壳之间以较弱的分子间非共价键自组装形成可逆胶囊，进一步地实现动态自组装。本发明所得降粘剂与稠油相互作用，破坏沥青质和胶质之间的氢键，使得含沥青质组分更易流动，从而降低稠油粘度。根据本领域技术人员的研究，胶质分子可被沥青质吸附，改变沥青质的胶束形态，新的胶束体积更小，胶质、沥青质在原油乳化过程中存在的协同作用能够增加沥青质的溶解度，抑制聚集沉淀现象的发生，有利于稠油降粘剂吸附于油水界面并增强降粘后体系的稳定性。并且降粘剂具备凹腔和键合活性点位，亲油基团吸附油分子，壳与壳相对地“头碰头”连接，包络油分子，进一步降粘。
本发明的有益效果为：本发明所制得的降粘剂能够发挥良好的降粘效果，能够有效地避免沥青质过度缔合、沉积，同时降粘后体系具备足够的粘度。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。
如无特殊说明，本发明实施例所用甲醛溶液质量分数为30 wt%。
如无特殊说明，本发明实施例测试所用稠油来自新疆某油田现场地层，该稠油原始粘度为35500 mPa·s，含有17.89 wt%的胶质、10.35 wt%的沥青质、1.97 wt%的蜡。
实施例1：一种稠油降粘剂的制备方法，所述方法包括：1）取14 g对叔丁基苯酚、1mL浓度为0.1 mol/L的KOH溶液和10 mL甲醛溶液，于氮气气氛下，加热至110 ℃恒温1.5 h，加入饱和碳酸钾溶液并混合均匀，调节溶液pH为10，以65 ℃恒温24 h，离心得到固体。
2）将固体、二氯甲烷按照1 g：5 mL的比例混合，于100 ℃下，按照每克固体加入2mL浓度为5 wt%的硝酸，反应24 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末。
3）将白色粉末、四氢呋喃按照1 g：11 mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入80 mg Pd/C和1 mL水合肼，搅拌10 h后进行抽滤，得到化合物A。
4）将化合物A和5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮按照1：5的比例混合为混合物，按照混合物的1 wt%加入磷酸，于25 ℃下，恒温5 h，得到稠油降粘剂。
对本例所得稠油降粘剂进行性能检测，具体检测方法如下。
1.降粘效果测试：将脱水后的稠油按照油水比9:1混合后置于恒温为50 ℃的水浴锅中，按照稠油的3 %VOL加入稠油降粘剂，搅拌16 h并快速倒入粘度测量容器内，测量混合液粘度。
降粘率计算公式为： ，其中，α为降粘率，%；A0为稠油原始粘度，mPa·s；A为稠油经降粘剂处理后的粘度，mPa·s。
2.体系稳定性测试：在测试1的基础上，取测试1所得的混合液过滤后取液相静置10 h，观察并评估降粘后体系的稳定性。
3.高温降粘效果测试：将脱水后的稠油按照油水比9:1混合后置于恒温为100 ℃的水浴锅中，按照稠油的3 %VOL加入稠油降粘剂，搅拌16 h并快速倒入粘度测量容器内，测量混合液粘度。
4.吸附性测试：配制20 mmol/mL的硝酸银标准溶液，按照标准溶液的3 %VOL加入稠油降粘剂，在1.3 w/m2@340 nm的光照下，搅拌6 h后检测并计算对银离子的去除率。
结果如下：
根据本领域技术人员的研究，降粘剂的加入量与粘度呈现负相关，即随着降粘剂浓度增加，粘度降低，当降粘剂用量为稠油的3 %VOL时，稠油粘度下降幅度最大。
根据表格中的结果，可以明显看出本发明所制备的降粘剂能对稠油进行有效降粘，稠油粘度大幅度下降。胶质分子可被沥青质吸附，作为一种两亲性物质，降粘剂能够改善稠油亲水性，进入沥青质聚集体中，改变沥青质的胶束形态，获得体积更小的胶束，胶质、沥青质在原油乳化过程中存在的协同作用能够增加沥青质的溶解度，抑制聚集沉淀现象的发生，破坏沥青质分子之间的氢键，包络油分子进行沉降，同时有利于稠油降粘剂吸附于油水界面并增强降粘后体系的稳定性。根据观察，降粘后体系具有较强的稳定性，稠油分散性良好。由高温测试结果可分析出，该降粘剂在具备高温环境的地层也可以发挥良好的降粘效果。另外，本发明降粘剂分子微观上呈现凹腔，凹腔表面具有良好的褶皱形貌，吸附位点分布均匀，且结构上缘能够与金属离子配位，经过吸附测试能够证实降粘剂能够吸附一定量的银离子。由此可见，本发明所制备的降粘剂降粘效果明显，在油田化学技术领域有良好的前景。
实施例2：一种稠油降粘剂的制备方法，所述方法包括：1）取15.6 g对叔丁基苯酚、1 mL浓度为0.1 mol/L的KOH溶液和10 mL甲醛溶液，于氮气气氛下，加热至110 ℃恒温1.5h，加入饱和碳酸钾溶液并混合均匀，调节溶液pH为10，以65 ℃恒温24 h，离心得到固体。
2）将固体、二氯甲烷按照1 g：5 mL的比例混合，于100 ℃下，按照每克固体加入2mL浓度为5 wt%的硝酸，反应24 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末。
3）将白色粉末、四氢呋喃按照1 g：11 mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入80 mg Pd/C和1 mL水合肼，搅拌10 h后进行抽滤，得到化合物A。
4）将化合物A和5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮按照1：5的比例混合为混合物，按照混合物的1 wt%加入磷酸，于25 ℃下，恒温5 h，得到稠油降粘剂。
对本例所得稠油降粘剂进行同实施例1的性能检测，结果如下：
根据表格中的结果，结合本领域技术，通过增加苯酚的添加量，本例降粘剂空腔大小得到调控，从结果中显然可以看出本例降粘剂的降粘效果有所提升，破坏沥青质和胶质之间的氢键，使得含沥青质组分更易流动，从而降低稠油粘度，并且降粘后体系仍然具有较高的稳定性。高温测试结果表明降粘剂具备良好的耐高温性，并且该降粘剂对银离子吸附性较为稳定。
实施例3：一种稠油降粘剂的制备方法，所述方法包括：1）取18 g对叔丁基苯酚、1mL浓度为0.1 mol/L的KOH溶液和10 mL甲醛溶液，于氮气气氛下，加热至110 ℃恒温1.5 h，加入饱和碳酸钾溶液并混合均匀，调节溶液pH为10，以65 ℃恒温24 h，离心得到固体。
2）将固体、二氯甲烷按照1 g：5 mL的比例混合，于100 ℃下，按照每克固体加入2mL浓度为5 wt%的硝酸，反应24 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末。
3）将白色粉末、四氢呋喃按照1 g：11 mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入80 mg Pd/C和1 mL水合肼，搅拌10 h后进行抽滤，得到化合物A。
4）将化合物A和5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮按照1：5的比例混合为混合物，按照混合物的1 wt%加入磷酸，于25 ℃下，恒温5 h，得到稠油降粘剂。
对本例所得稠油降粘剂进行同实施例1的性能检测，结果如下：
实际上，本发明降粘剂中两分子以较弱的分子间非共价键自组装形成可逆胶囊，进一步地实现动态自组装。然而根据表格中的结果，相较于实施例2，本例降粘剂分子空腔间隙略大一些，降粘剂会重新释放油分子，从而导致降粘效果略低于实施例2。高温下，降粘剂降粘率超过40 %，远高于市售降粘剂、碱性乳化剂，由此可见，本发明降粘剂在处理高温地层稠油时能发挥优异的效果，具有良好的前景。
对比例1：一种稠油降粘剂的制备方法，所述方法包括：1）取10 g对叔丁基苯酚、1mL浓度为0.1 mol/L的KOH溶液和10 mL甲醛溶液，于氮气气氛下，加热至110 ℃恒温1.5 h，加入饱和碳酸钾溶液并混合均匀，调节溶液pH为10，以65 ℃恒温24 h，离心得到固体。
2）将固体、二氯甲烷按照1 g：5 mL的比例混合，于100 ℃下，按照每克固体加入2mL浓度为5 wt%的硝酸，反应24 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末。
3）将白色粉末、四氢呋喃按照1 g：11 mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入80 mg Pd/C和1 mL水合肼，搅拌10 h后进行抽滤，得到化合物A。
4）将化合物A和5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮按照1：5的比例混合为混合物，按照混合物的1 wt%加入磷酸，于25 ℃下，恒温5 h，得到稠油降粘剂。
对本例所得稠油降粘剂进行同实施例1的性能检测，结果如下：
根据表格中的结果，本例所用对叔丁基苯酚显然不足量，空腔中键合位点不足，且构象可变性较差，由于空间位阻，单个油分子不能被空腔完全包络，而当极性相似的分子发生穿插、重叠，降粘剂会对单个油分子进行重叠包络，即等量的降粘剂对稠油降粘的效果变差。不足量的降粘剂显然会导致沥青质呈现较为明显的聚沉现象。
对比例2：一种稠油降粘剂的制备方法，所述方法包括：1）取15.6 g对叔丁基苯酚、1 mL浓度为0.1 mol/L的KOH溶液和10 mL甲醛溶液，于氮气气氛下，加热至130 ℃恒温1.5h，加入饱和碳酸钾溶液并混合均匀，调节溶液pH为10，以65 ℃恒温24 h，离心得到固体。
2）将固体、二氯甲烷按照1 g：5 mL的比例混合，于100 ℃下，按照每克固体加入2mL浓度为5 wt%的硝酸，反应24 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末。
3）将白色粉末、四氢呋喃按照1 g：11 mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入80 mg Pd/C和1 mL水合肼，搅拌10 h后进行抽滤，得到化合物A。
4）将化合物A和5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮按照1：5的比例混合为混合物，按照混合物的1 wt%加入磷酸，于25 ℃下，恒温5 h，得到稠油降粘剂。
对本例所得稠油降粘剂进行同实施例1的性能检测，结果如下：
在一定的时间内，随着反应温度的升高，原料转化率有所增加，但是叔丁基苯酚选择性下降，更容易进一步反应生成更多的副产物，导致产物收率极低，且难以对产物进行有效分离。并且继续升高温度原料转化率并无明显变化，因此，为确保叔丁基苯酚有较高的选择性，本发明限定了加热反应的条件。
对比例3：一种稠油降粘剂的制备方法，所述方法包括：1）取15.6 g对叔丁基苯酚、1 mL浓度为0.1 mol/L的KOH溶液和10 mL甲醛溶液，于氮气气氛下，加热至110 ℃恒温1.5h，加入饱和碳酸钾溶液并混合均匀，调节溶液pH为10，以65 ℃恒温24 h，离心得到固体。
2）将固体、二氯甲烷按照1 g：5 mL的比例混合，于100 ℃下，按照每克固体加入2mL浓度为10 wt%的硝酸，反应24 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末。
3）将白色粉末、四氢呋喃按照1 g：11 mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入80 mg Pd/C和1 mL水合肼，搅拌10 h后进行抽滤，得到化合物A。
4）将化合物A和5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮按照1：5的比例混合为混合物，按照混合物的1 wt%加入磷酸，于25 ℃下，恒温5 h，得到稠油降粘剂。
对本例所得稠油降粘剂进行同实施例1的性能检测，结果如下：
在硝化反应中，硝酸起到决定性作用，硝酸浓度不仅决定了硝化反应的速率，还控制硝基的化学连接方式。浓度过高的硝酸会导致反应物转化率低，得到大量氧化副产物，并放出大量热。由于硝基是吸电子基团，会导致芳环上电子密度减小，从而致钝。经过过滤、静置后，体系中出现明显“油砂”，表明沥青质、胶质、油分子之间并未完全分离。
对比例4：一种稠油降粘剂的制备方法，所述方法包括：1）取15.6 g对叔丁基苯酚、1 mL浓度为0.1 mol/L的KOH溶液和10 mL甲醛溶液，于氮气气氛下，加热至110 ℃恒温1.5h，加入饱和碳酸钾溶液并混合均匀，调节溶液pH为10，以65 ℃恒温24 h，离心得到固体。
2）将固体、二氯甲烷按照1 g：5 mL的比例混合，于100 ℃下，按照每克固体加入2mL浓度为5 wt%的硝酸，反应24 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末。
3）将白色粉末、四氢呋喃按照1 g：11 mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入80 mg Pd/C和1 mL水合肼，搅拌10 h后进行抽滤，得到化合物A。
4）将化合物A和4-嘧啶酮按照1：5的比例混合为混合物，按照混合物的1 wt%加入磷酸，于25 ℃下，恒温5 h，得到稠油降粘剂。
对本例所得稠油降粘剂进行同实施例1的性能检测，结果如下：
相较于实施例2，本例所得降粘剂更难渗透于沥青质分子间，对沥青质聚集体进行破坏效果较差，并且凹腔处包络油分子的效果差，显然导致降粘效果的下降。由于降粘剂并未完全破坏沥青质聚集体并包络油分子，乳液粘度还是很大，经过静置体系出现块状物，且难以搅匀。由于降粘剂上缘仍具有较好的活性，配合银离子并保持较高的去除率，结合实施例和对比例来看，可以分析出本发明制备得到了一种分布了配合活性位点且有亲水基、亲油基、环形通道、类似“胶囊”的降粘剂分子。
对比例5：某品牌稠油降粘剂。
对本例所得稠油降粘剂进行同实施例1的性能检测，结果如下：
根据表格中的结果，明显可以看出该稠油降粘剂对银离子的吸附性较差，分析可得该品牌降粘剂分子并无高活性的配合位点。经过表征，该品牌降粘剂并无凹腔，呈现明显的层状结构，与稠油之间的界面活性低，难以破坏沥青质聚集体，在开采过程中，两者相溶性差，出现了明显的水油分层。即使增加降粘剂的用量，静置后体系呈现较大的粘度。该材料对稠油的降粘效果远不如本发明所得材料，且高温下，降粘率低至30 %。由此可见，本发明降粘剂在增强地层重油方面具有良好的前景。
Claims (10)
1.一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：1）取对叔丁基苯酚、KOH溶液和甲醛溶液混合并加热反应，再加入碱性溶液进行反应，反应后经过离心得到固体，对所得固体进行原位硝化得到白色粉末，随后进行还原反应，得到化合物A；2）混合化合物A和酮类化合物B为混合物，再加入酸性催化剂进行缩合，得到稠油降粘剂。
2.根据权利要求1所述的一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述对叔丁基苯酚、KOH溶液和甲醛溶液按照（1.4～1.8）g：（0.1～0.15）mL：1 mL的用量比进行配制；所述KOH溶液的浓度为0.1～0.2 mol/L。
3.根据权利要求1或2所述的一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述加热反应于氮气气氛下，加热至110～120 ℃，恒温1～1.5 h。
4.根据权利要求1所述的一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述碱性溶液为碳酸钾溶液，以其调节溶液pH值至9～10后进行反应，反应于60～65 ℃的温度下恒温24～25 h。
5.根据权利要求1所述的一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述原位硝化的具体过程如下：固体、二氯甲烷按照1 g：（4～6）mL的比例混合，于100～105 ℃下，按照每克固体加入2～4 mL硝酸，反应24～26 h，待溶液中无黑色物质，通过冰水浴停止反应，加水静置，取有机相并抽滤得到白色粉末；所述硝酸质量分数为5～8 wt%。
6.根据权利要求1所述的一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述还原反应的具体过程如下：白色粉末、四氢呋喃按照1 g：（11～13）mL的比例混合，待白色粉末全部溶解，按照每克白色粉末加入75～80 mg钯碳催化剂和0.9～1.1 mL水合肼，搅拌10～12 h后进行抽滤。
7.根据权利要求1所述的一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤2）所述酮类化合物B为5，6-二氨基-2-（2-丙氧苯基）-4（1H）-嘧啶酮；步骤2）所述化合物A和酮类化合物B的用量比为1 g：（5～5.5）g。
8.根据权利要求1所述的一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤2）所述酸性催化剂为磷酸，按照混合物的0.8～1.2 wt%加入酸性催化剂。
9.根据权利要求1或8所述的一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤2）所述缩合于20～30 ℃下，恒温4～7 h。
10.一种由权利要求1至9任一方法所制得的稠油降粘剂。
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| CN (1) | CN117924627B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1172159A (en) * | 1981-07-07 | 1984-08-07 | Gary D. Derdall | Heavy oil recovery process |
| JPH0551426A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-02 | Hitachi Chem Co Ltd | アミノ基含有ノボラツク型フエノール樹脂及びその製造法 |
| US20170073531A1 (en) * | 2014-06-12 | 2017-03-16 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Method for Producing Bituminous Coatings With Reduced Tackiness |
| CN113801645A (zh) * | 2020-06-11 | 2021-12-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种稠油降黏剂及其制备方法和稠油降黏的方法 |
-
2024
- 2024-03-21 CN CN202410324847.9A patent/CN117924627B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1172159A (en) * | 1981-07-07 | 1984-08-07 | Gary D. Derdall | Heavy oil recovery process |
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| US20170073531A1 (en) * | 2014-06-12 | 2017-03-16 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Method for Producing Bituminous Coatings With Reduced Tackiness |
| CN113801645A (zh) * | 2020-06-11 | 2021-12-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种稠油降黏剂及其制备方法和稠油降黏的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| CN117924627B (zh) | 2024-06-07 |
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