PDF《[12] 发明专利申请公开说明书 [21] 申请号 95102210.5》

[19]中华人民共和国专利局 [12]发明专利申请公开说明书 [11]公开号 CN 1111335A [43]公开日 1995年11月8日[21]申请号 95102210.

5 [22]申请日 95.3.10 [30]优先权 [32]94.03.11 [33]IT [31]000452A/94 [71]申请人 阿吉普公司 地址 意大利米兰 共同申请人 埃尼里塞奇公司 [72]发明人 A・马科图里奥 A・迪鲁洛 L・伯特罗 [74]专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标 事务所 代理人 孙爱 [51]Int.CI6 F17D 1/17 权利要求书

1 页 说明书

13 页[54]发明名称 输送高粘稠石油产品的方法 [57]摘要 一种在选自茚-香豆酮磺化物树脂的碱金属或 碱土金属或铵的磺酸盐的磺酸盐分散剂存在下高粘 稠石油产品作为水分散液回收和输送的方法. 95102210.5 权利要求书第1/1页

21、一种回收和输送高粘稠石油产品的方法,上述的高粘稠石油产 品作为水分散液被回收和输送,其水含量至少15%,上述分散液通过高 粘稠的石油产品与磺酸盐分散剂的水溶液接触来形成,该法的特征在于, 上述磺酸盐分散剂选自茚-香豆酮磺化物树脂的碱金属或碱土金属或铵 的磺酸盐.

2、根据权利要求1的方法,其特征在于,分散液的水含量按分散液 的总量计为15~40%(重).

3、根据权利要求1的方法,其特征在于,高粘稠石油产品的重度小 于15(API度).

4、根据权利要求1的方法,其中分散剂的数量按分散液的总量计为 0.05~2.5%(重).

5、根据权利要求4的方法,其中分散剂的数量按分散液的总量计为 0.1~1.5%(重).

6、一种可泵输的高粘稠石油产品在水中的水分散液,它含60~85% (重)很粘稠的石油产品、0.05~2.5%(重)选自茚-香豆酮磺化物树 脂的碱金属、碱土金属或铵的盐的磺酸盐分散剂以及其余的是水. 95102210.5 说明书第1/13页3输送高粘稠石油产品的方法 本发明涉及一种通过油井和油管输送和回收高粘稠石油产品的改进 方法.高粘稠石油产品或残油,特别是API度小于15的那些油品通过油 管输送是困难的,这是因为它们的粘度很高. 改进这些石油产品输送和回收一种方法是加入较轻的烃类或原油产 品.这一方法的缺点是这些较轻的馏分不一定总是能够得到. 改进高粘稠石油产品在油管中流动性的另一方法是沿油管每间隔一 段距离安装一个加热系统;

这样经加热的原油或石油产品有较低的粘度, 因此易于输送.可将一部分要输送的石油产品作为燃料用于这些加热系 统,其结果是要输送的石油产品要损失15~20%. 输送重质石油产品或残油的另一方法是以水包油型水乳化液的形式 通过油管泵输它们,该水乳化液比要输送的原油产品易于流动得多.通 过将水和乳化剂在搅拌下加到要输送的油中制备的水包油型乳化液然后 泵送到油管中.该乳化剂必须要能得到高油含量的稳定且流动的水包油 型乳化液.为了使这一方法更有利,该乳化剂必须是廉价的,并能在泵 输阶段产生稳定的乳化液. 95102210.5 说明书第2/13页4迄今所推荐的乳化剂都不能完全满足上述这些要求.例如,US-A-4

246920、US-A-

4285356、US-A-4265264和US-A-4249554描述了油含量仅 有50%的乳化液;

在这样的情况下,这就意味着有一半的油管体积不能用 来输送油品. 另一方面,加拿大专利

1108205、1113529和1117568以及US-A-4246

919 描述的尽管石油的含量相当低,但粘度的降低仍十分有限. US-A-4770199公开了由非离子型烷基化物表面活性剂与乙氧基化物- 丙氧基化物羧酸酯的复杂混合物组成的乳化剂.上述混合物的非离子型 表面活性剂很容易受温度影响,所以在某些温度条件下,它可能变得不 溶于水.此外,上述表面活性剂很昂贵,因此影响到该法的成本. 最后,EP-B-237724使用乙氧基化物羧酸酯和乙氧基化物硫酸酯的 混合物作为乳化剂,但它们不易在市场上购得,而且也很昂贵. 几个意大利专利申请提出一种在适宜的分散剂存在下,通过水分散 液回收和输送高粘稠石油衍生物的方法.特别是,IT-A-MI92A001712描 述了使用萘磺酸与甲醛的缩合物,IT-A-MI92A001643描述了蒸汽裂解得 到的燃料油用SO3氧化磺化制得的分散剂的应用. 所有这些分散剂都有不同的缺点.例如,萘磺酸与甲醛的缩合 95102210.5 说明书第3/13页5物需要使用致癌物如甲醛,而由蒸气裂解得到的燃料油的磺化物需要有 能通过直馏石脑油或瓦斯油蒸汽裂解生产轻质烯烃特别是乙烯的装置. 现已发现有一种用来输送高粘稠石油产品的方法,该法克服了上述 那些缺点.在这一方法中,它使用茚-香豆酮磺化物树脂作为分散剂, 它的制法(以及用作碳的浓缩混合物在水中的分散剂)在意大利专利申 请IT-A-MI93A000701(1993年8月4日)中作了描述.这些磺化物有可从 煤焦油和煤气焦油中得到的优点,所以不需要通过蒸汽裂解生产乙烯的 装置.同与甲醛的缩合物相比,这些分散剂的优点是不需要使用有毒的 试剂如甲醛.最后,在比先有技术中的配方低的用量下这些配方也是有 效的. 因此,本发明涉及一种回收和输送高粘稠石油产品的方法,上述的 高粘稠石油产品作为水分散液被回收和输送,水的含量至少15%,上述 分散液通过高粘稠的石油产品与磺酸盐分散剂的水溶液接触来形成,该 法的特征在于,上述磺酸盐分散剂选自茚-香豆酮磺化物树脂的碱金属 或碱土金属或铵的磺酸盐. 茚-香豆酮树脂是热塑性树脂,其分子量较低,通过小于2000.茚- 香豆酮这一名称不太适合,因为按树脂的总重量计,香豆酮的数量较低, 常常小于10%. 茚-香豆酮树脂来自煤焦油和煤气焦油的馏分;

这些馏分主要含有与 少量甲基茚、乙烯基甲苯和少许其他单体如香豆酮共聚的茚. 95102210.5 说明书第4/13页6在聚合以前,上述树脂用惰性溶剂稀释,特别是用芳族石脑油稀释.常 用的催化剂是硫酸,即使AlCl3和BF3也同样有效.聚合很迅速,在聚合 结束时,用碱洗的方法除去催化剂,用蒸馏的方法除去溶剂.有关上述 树脂的性能和制法的进一步详情参见聚合物科学与技术百科全书(第二 版)第4卷、第281-284页. 术语 茚-香豆酮磺化物树脂 指的是按IT-MI93A000701(1993年8 月4日)中公开的内容,用SO3磺化茚-香豆酮树脂得到的分散剂.按照这 一意大利专利申请书中公开的内容,该法包括以下步骤:-在SO2作溶剂存在下,茚-香豆酮树脂与SO3反应,SO3/树脂的重量 比为0.6~1.5,反应温度为20~90℃;

-从反应环境中除去SO2 -用碱金属或碱土金属或铵的氢氧化物的水溶液中和磺化产物. 该反应在耐压反应器中进行.反应器必须承受的压力主要取决于在 反应温度下SO2的蒸汽压. SO2既可用来稀释茚-香豆酮树脂,也可用来稀释SO3或它们两者.SO 2与这些试剂的比并不重要;

但由于经济原因,SO2与SO3的重量比宜为1/1 至10/1,优选2/1至5/1. SO3与树脂的重量比为0.6~1.5,优选0.8~1.3.比例较低不能得到 足够磺化的产物,这样产物不易溶于水,而比例较高又不能提高产品的 质量.而且未反应的SO3还会产生各种问题. 95102210.5 说明书第5/13页7宜以两个顺序步骤来进行这一反应,第一步涉及各种试剂之间的接 触,而第二步使反应完全. 在使各种试剂彼此接触的这段时间中,宜减少通过磺化产生的相当 多的热量.所以,在这一阶段使反应器的温度不超过30~40℃是适当的. 这可通过SO2蒸发和/或外部冷却反应器得以有效地实现.一旦各试剂接触阶段结束,就通过把反应混合物加热到最高温度为 90℃来使这一反应完全,优选加热到约40~80℃.稍为更高的温度不能 得到任何好处,而温度高于110 ~120 ℃可能使磺化物部分脱磺. 反应(还包括各试剂的接触时间)通常在30分钟至3小时之间完成. 在单一步骤中进行这一反应也是可能的,只要遵守上述的温度限制 (最高90℃)就可以. 在上述反应结束时,除去用作溶剂的SO2.这一操作可用已知的技术 按不同的方法进行,例如打开放空阀或在减压下进行,优选的是,首先 简单地排气,然后再在减压下进行. 磺化物可用常规的技术回收,例如将碱金属或碱土金属或铵的氢氧 化物的水溶液加到反应器中,优选碱金属氢氧化物的水溶液,更优选氢 氧化钠的水溶液.磺化物和盐化的分散剂易溶于其中.如此得到的分散剂水溶液可使用,如用在本发明的方法中.另95102210.5 说明书第6/13页8一方面,可将水除去,使用干燥的产品.在任何一种情况下,都不必进 行任何纯化操作. 当干燥的产品时,磺化反应产物含有70~90%(重)茚-香豆酮树脂 的磺化物,其余是无机盐,特别是碱金属或碱土金属或铵的亚硫酸盐和 硫酸盐. 要用本发明的方法输送的高粘稠石油产品这一术语指的是不能用一 般的技术从油井中抽出的极粘稠的原油产品,或者任何来源的石油残油, 例如常压渣油或减压渣油.在任何一种情况下,上述高粘稠石油产品的 API重度都小于15,而30℃下的粘度大于40000毫泊. 对于本发明的方法,术语 分散液 适用于多相体系,其中有一相 是连续相而至少另有一相是细分散相.术语 分散剂 指的是能生成分 散液或使分散液稳定而又不显著改变水和油之间的界面张力的产品或产 品混合物. 在本发明的分散剂中,连续相是水,而分散相是不同程度细分散的 重质石油产品的颗粒,可能是固体颗粒和液滴. 本发明的水分散液通过将上述方法制备的分散剂分散来形成和稳定. 石油产品和水之间的重量比可在很宽的范围变化,例如在90∶10和10∶90之间变化.但是,由于明显的经济原因,使用高的残油含量是优 选的,虽然这样可能会有过粘稠的缺点. 95102210.5 说明书第7/13页9一种很好的分散液组合物(与要输送的产品类型有关)的水含量按 分散液的总量计为15~40%. 分散剂的数量也取决于要输送的产品的类型.在任何情况下,稳定 的可流动分散液所需的分散剂数量为0.05~2.5%,优选0.1~1.5%,所述百分数指的是按水和石油产品的总量计分散剂的数量.可按以下方法得到重质石油产品的水分散液.首先,将磺化物........