环氧烷嵌段共聚物的聚脲烷

通常，破坏油包水乳状液必须加热到超过40℃，有时达到80℃，这根据它们的黏性而定。为了获得所需的低浓度的水、盐，在某些情况下残余的乳状液要经过化学处理或化学和电结合处理。像加热要有较高的能量消耗。所以，在它们所选的温度范围内，寻找一种破坏油包水乳状液的破胶剂是十分必要的。例如，在10-40℃加入合适的破胶剂而不用加热。
在没有加热时使用特殊破胶剂可使乳状液破胶。下面就是一种能使天然石油破胶的破胶剂。这种破胶剂分子式为:D[∈Am-Bn-O∈D-Am-Bn-AmO-)-x-H]2，其中，D为脂肪族、芳香族、环状脂肪酸或芳香族-脂肪族的二异氰酸基中的二价基团；A表示-OC2H4-基团；B表示-OC3H6-基团；n和m可以相同或不同，为10-20间的整数，x为0-5间的整数。
上式Am-Bn-Am这种结构单元是嵌段共聚物，它是通过熟知的方法由环氧丙烷和环氧乙烷制得，m和n可以相同或不同，表示从10-200之间的整数。最好是在15-100之间。
A和B可以有相同的分子量，但通常不同，A部分的最小分子量为B分子量的0.6倍，特别是适用于与AmBnAm形式分子反应的二异氰酸酯，包括甲苯二异氰酸酯；二苯基甲基二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯，包括甲苯二异氰酸酯；二苯基甲基二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯；苯基环己基甲基二异氰酸酯和十九烷基二异氰酸酯，其分子式为：
CI H,-N==C}4)
(.'FL3-(('H2)i--('H-(('H2)9-N=CO
共聚物聚烷二醇醚同二异氰酸酯反应，可如下进行，0.12mol的聚烷二醇醚同0.1-2mol上述二异氰酸酯之一混合，会生成乙脲烷或聚脲烷，这要由摩尔比决定。例如，2mo1结构为AmBnAm的聚烷二醇醚同1mol二异氰酸酯混合，二者相互反应，结果二脲烷有x=0，而当摩尔比接近1:1时，形成相应的聚脲烷。整体来说，聚脲烷的形成，当x≤5时，碱可催化反应，适量的碱不会与二异氰酸酯反应生成副产物，也不会破坏聚烷二醇醚，具有空间阻碍的叔胺适合于该反应，如三正丁基胺具有高效性。
反应进程非常简单，例如，0.1-2mol二异氰酸酯同1-2份的聚烷二醇醚(份数为摩尔份数)，乙二醇醚具有AmBnAm的结构。包含将近0.01%-0.5%的三正丁基胺，此反应将连续进行到二异氰环酸酯滴定度接近0为止。这个反应最好在氮或其它一些不活泼气体存在下进行，且温度最好在30-40℃之间。为了更好地控制反应产物，反应可在有机溶剂中进行，溶剂沸点在70-200℃之间。
比较好的溶剂是芳香族，如苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、二氧化碳、石油醚也可以，其沸点有规定的范围，其它有机溶剂也要对反应是惰性的。
当反应摩尔比能使聚脲生成，溶剂的使用就变得必要了。总的说来，这些聚脲具有高的黏性且微溶于水，这样，不加溶剂而在反应容器中搅拌变得困难或不可能；为了商业用途溶剂可一直存在产品中。
该产物可在室温下破坏油包水乳状液，在形成的溶液中使用它们较好，适合的溶剂除前面控制的以外，特殊的脂肪环或芳香烃，其沸点接近在70-200℃范围之内，像环己醇、乙基环醇、甲苯和二甲苯，可方便地调整溶液中固体的含量在0.5%-5%。为在低温下快速地对油包水乳状液进行破乳，产物加入到天然油乳状液中，加入油中更好，破乳反应发生的温度是能选择的油包水乳状液的比率以使得乳化作用可以分裂在它们反应中。如果低温时破乳作用反应缓慢，就可以使用不加热分离器(其中带有可电解部分)。把原料分解为天然油(干燥油)和盐水。在不同情况下在分离器中，会有一小部分的盐水含在原料油中，需要更进一步的处理，用化学或化学与电解相结合处理。现已有更好的方法将水移走而不加热。
例如:2mol的聚二醇醚(分子量2000-8000)，同0.25%(基于聚烷二醇醚)的三正丁基胺混合，在氮气的环境下，向混合物中逐滴加入0.1-2mol的二异氰酸酯，其温度为30-40℃，在氮气存在下在同样的温度下，搅拌3h，此反应即可完成，反应终止可由二异氰酸酯的滴定度降为零指示出来。如果反应在摩尔比率下进行，导致了聚脲的生成。聚二醇醚与二异氰酸酯的比率由1/5-l。此时就需加入有机溶剂，如甲苯。
二、含盐原油脱水用烷氧基化聚烷烯聚胺
这个工艺是一种原油的快速脱水剂，这种含盐原油通过加入少
最的聚烷烯聚胺来脱水.在聚烷烯聚胺中，有至少15个屯复的呱
嗦(NHCHZ C H2 NHCH, C H3)或丙烯'IV.胺单元。所使用的聚烷
烯聚胺是在氮原一r上完全烷氧丛化物，烷氧丛化物中有10-
300mol环氧乙烷和/或环氧丙烷。使用这些化合物可以除去水分.
是一种经济的方法。
合成的原料是聚烷烯聚胺，可以从乙烯亚胺或丙烯亚胺中得
到.从乙烯亚胺开始是最常用的。聚烷烯聚胺分子中至少含有50
个玉复单元的烷烯亚胺丛团。因此.含有50-3000个乙烯亚胺丛
团的聚乙烯亚胺有特殊的价值。
对烷氧墓化作用最适用的烷烯氧化物是环氧乙烷，1,2一环氧丙
烷. 1,2-环氧1-烷(四氢吠喃)，2.3一环氧丁烷，氧化苯乙烯
(公H5QH30)和有环氧丙烷和环氧乙烷的环状环氧烯。
各种烷烯氧化物可以单独或共同与聚烷烯聚胺发生嵌段共聚作
用或共聚作用。
在所有的烷氧丛化反应中，最终产物每个烷氧丛化氮原一r上，
最好有60-150个烷烯氧化物墓团。
当破乳剂用于乳状液时.破乳剂一般在溶液浓度为0.5%-
50 %.适用的溶剂是水或在50-200℃沸腾的有机溶剂。典型的例
一r如:苯。甲苯.二甲苯.四碳氟化物，四氢吠喃.二氧杂环饱和
烃，低醇和在一定范围内分馏汽化的轻石油。
破乳剂加到石油乳状液中·用量一般为1-10411盯L.最好是
l0一 10001tg/ L。在50^-800C Ih，那些反应较快的破乳剂可以应用
于含有%%盐水的油包水型乳状液。
下面的例.f比较了使用环氧乙烷和环氧内烷的嵌段共聚物的效
果。这在含有少最高分r最的碳氧化合物低含最油中有很好的破乳
作用.但在这种情况卜效果不好。实验中曾用的原油来自德闲北部
和西北部以及WSSRO
聚乙烯亚胺2000/70 Pro/2OEo表示一种聚乙烯亚胺.这种聚
乙烯亚胺有平均2000个乙烯亚胺丛团和70个环氧丙烷，20个环
氧乙烷(甸个NH分r)。
三、二(双)季按缩合物
这里给出一种提炼原油的方法，尤其适合于分离水同时有抑制
腐蚀作用。
此过程包括一种加入到原油的化合物，分一r式为
(CZH,O),-(C3H0)，一(C2 H,O),H (C2H,O),-(CH;O)，一(CZH,O),H
R'协冲番下，万丫毕二卿号_哗一少代_
(liH,U),-(( H3U)，一(LiH,U),H ((:Z H,U),-(Cs H;U),}(Ii H,U)zH
式中，，，二1一6，二二1一2, y二0^-8. z=2一10, z"+z>,y,
X+z.最好大于40当)r=1时.R'为直链或分支有5^-20个碳原一r
的烷丛或烯烃丛;或者，，二2~6时，R'为烷丛团中有6-25个碳
原r的烷苯丛o
R2是二价芳香丛，例如1,4一亚苯丛(-C, H:(-) . 4,4'-=亚
苯丛，4.4'亚苯丛氧化物.或1,4一亚蔡基(-C10 H6一)。
当,r=1时.R“为含有5^-24个碳原子的烷烃烯丛或烯烃丛或
者是在烷丛上含有6-25个碳原子的烷烃苯烯丛;或者在n=2^-6
的情况卜.R3为在烷荃中有6-25个碳原r的烷苯荃、A一为卤素
阴离一r，一般选用Cl一或Br一。
对于以上化合物的制备，RI和R3为脂肪族丛，lmol双(一几卤
甲墓)芳香族化合物在70-110'C卜和2mo1叔单烷烃或链烯墓氨墓
聚乙二醇醚发生反应。
季按化反应在水或者惰性有机溶剂存在下也会受到影响。反应
进行6-2oh后结束。
例如。比较破乳作用和以卜产物腐蚀率的影响。
(A)环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物组成，含有60%的环氧丙
烷和40%的环氧乙烷，分子最大约2000的一个聚丙二醇单元(比
较产物.商业破乳剂)。
(B) lmol化合物(A)的缩合物，0.75mo1的甲苯二异氰酸酷
(盐)和0.125nxol在一个含环苯酚/甲醛的树脂_卜环氧乙烷加成物，
对于甸个苯环存在5个乙氧M团(比较产品·商业上破乳剂)。
(C)对于每个千丛酚甲醛树脂环氧乙烷加成物.有5个环氧
乙烷单元(比较产物，商业破乳剂)。
(D)以上化合物中.-CH2-R'和一CH2-R3中每个都为8
个碳的烯烃荃。R2表示1,4一苯烯丛，Y=O, n二1.，十z=5, A
为Cl-。
(E) A:面化合物中.一CH2-R'和CH2-R2甸个都代表一
种椰r油烷丛(碳原一f-为8-18的烷基混合物).R2指4，4几二苯
丛醚丛, nr=1, y=0.二+z=5，八为Cl-,
(F) .i面化合物中.-CH2-R‘和一C'H2-R3各表示C18的
烷基，R2表示1,4-亚蔡丛，,r=1, y=0, x+z=5. A为Cl-。
(G) .I.面化合物中.-CH2-R'和一CH2-R3各表示C12的烷
丛，R2指4,4'-二苯丛。?1=1.x二 2.y=6.z=4.A为口一。
破乳实验在70℃一卜，是在来自德国含水量为30%的原油乳状
液中进行，在一个晃动的最筒中把产品加入原油乳状液中.用最分
别为25, 50, 75mg/L. 1-3h后.检测分离后的水的w:得到的
结果总结于下表中，在实验条件下，没有破乳剂的加入.没有水的
分离。
为了检测抗腐蚀性彩响.将表面积为20cm2的碳钢样称甭，
分别把实验过的产品在60℃投入浓度为10. 20. 30mg/1-的氯化
钠溶液中浸泡6h.
在实验过程中.C(为不断地以气泡形式通过溶液.实验6h检
测的质量绝对损耗是对实验用的溶液的腐蚀性而测定的，得到的结
果列于卜表。