一种柴油碱洗抗乳化剂组合物及其合成方法 技术领域:
本发明涉及柴油碱洗抗乳化剂组合物及其合成方法,具体属于季铵化物和封端聚醚的合成方法。
背景技术:
在柴油生产过程中,柴油组分需要经过碱洗精制。由于原油的范围很广,高硫值或/和高酸值原油所得的直馏柴油组分在碱洗精制中出现乳化现象。乳化现象给柴油碱洗精制操作带来了诸多麻烦。
为了抑制柴油碱洗过程中乳化,比较好的一种办法是采用一种抗乳化工艺助剂,使用方便,用量少。有人提出一种二亚己基三胺衍生物和端氨基聚醚的衍生物,原料涉及二硫化碳属于化学危险品,用作油田污水除油剂和乳化原油破乳剂,未涉及到用于本领。
发明内容:
本发明适用于直馏柴油碱洗的抗乳化剂组合物及其合成方法。通过筛选得到了抗乳化性优良的抗乳化剂组合物,成本低、安全可靠、原料丰富,可解决直馏柴油在碱洗精制中的乳化难题。
本发明有下列组分组成:组分1是采用含有不少于两个伯胺基或/和仲胺基的骨架化合物进行季铵化反应的阳离子衍生物;组分2是有聚氧乙烯醚(平均分子量500-5000)进行醚化封端反应的衍生物。组分1和组分2的浓度之和为20-60%(m),最佳为20-30%(m)。所用溶剂可以是乙醇、水、二甲基酰胺,聚醚等及其组合物。
本发明公开组分1的合成方法。含氮骨架化合物,至少含有两个伯胺基或/和仲胺基化合物,如己二胺,辛二胺,癸二胺,二亚己基三胺,端氨基聚氧乙烯醚等。烷基化剂碳数范围1-10,可以是卤化物,强酸酯的形式,如一氯甲烷,一氯辛烷,正氯丁烷,溴丁烷,溴辛烷,硫酸二甲酯,硫酸二乙酯等。骨架化合物可以先予甲基化反应为叔胺基。氮骨架化合物季铵化可以按照通常的N-烷基化反应程序进行,然后经过滤即可。这是化学工作者所熟悉的知识。
本发明组分2是这样实现合成的。聚氧乙烯基骨架化合物平均分子量是500-2000,可市售购得。烷基化剂是碳数范围4~10的极性化合物,如卤化物,强酸酯等,如氯丁烷,氯辛烷,溴丁烷,溴辛烷等。伯醇基骨架化合物的醚化包括如下步骤:乙氧基化物质,氢氧化钠,和带水剂如苯、甲苯、环己烷等加入反应釜,回流至无水析出,可以蒸除溶剂,控制80-100℃滴入烷基化剂进行反应,滴加完成后,继续保温1~6小时,趁热过滤而制得;上述步骤以可以用氧化钙等作为脱水剂,采用季铵盐作为相转释催化剂,这是化学工作者所熟知的。
按照上述方法制得的柴油碱洗抗乳化物产品,各组分浓度之和20-60%,组分1和2的配比可取0~2∶2~0(m),溶剂可用二甲基酰胺,水、乙醇等。它的应用成本较低。
本发明亦公开一种柴油碱洗性抗乳化剂的评定方法:40g柴油组分,40g浓度为40g/L的氢氧化钠溶液,2-3g的环烷酸,加入四口瓶中,置于水浴中,加热到所需温度(如70-75℃),启动搅拌,用微量注射器注入抗乳化剂,搅拌一定时间,停止搅拌,静置保温,观察乳化情况。所述氢氧化钠溶液,可以采自炼油厂实际装置。破乳情况分级描述:O-粥状乳化,1-油和水相均不透明且界面相宏观可见,2-油相清亮水相混浊且界面相痕迹,3-油和水相均透明而界面相痕迹。
本发明产品制备工艺简单,生产成本较低,具有优良的柴油-碱水分离性能,抗乳化能力强,适用范围宽,添加量少,应用成本低,非常有利于工业化推广。
具体实施
以下实施例能进一步说明本发明的特点。
实施例1:TD2003型端氨基聚氧乙烯醚(平均分子量2000)50克,溴代辛烷11.5克,碳酸氢钠5克,酒精50克,加入四口瓶中,置入约90℃恒温水溶中,施加搅拌,于约80℃反应8小时,冷却降温,加入酒精以调整浓度为20%。
实施例2:癸二胺43克(0.2摩尔),甲酸(86%)65.5克(1摩尔),多聚甲酯30克,酒精50克,加入四口瓶中,放入水浴,启动搅拌,控制温度60-80℃,反应2-4小时,待没有气泡放出后,慢慢加入氢氧化钠中和至PH约9。滴加58.1克溴代辛烷,反应5小时,冷却降温,加入酒精调整其浓度为20%。
实施例3:聚氧乙烯醚(平均分子量2000)20克,氢氧化钠1克,粉末状氧化钙3克,放入四口瓶中,启动搅拌,充氮气保护,控制温度为80℃,时间3-5小时,滴加溴代辛烷,再反应3-6小时,冷却降温,再加入酒精调整浓度为20%,过滤。
实施例4:本实施例为评定上述抗乳化剂的抗乳化性能,见表1。其中柴油组分取自炼厂二等柴油。40克/升强氧化钠溶液,自制。
表1产品地破乳化性能