[发明专利]一种稠油稀释过程沥青质稳定剂的制备方法

说明书

一种用于石油掺混、稀释过程中石油沥青质稳定剂的合成及纯化方法。本发明提供了一种沥青质稳定剂的合成方法。首先将反应物3‑氨基苯硼酸或3‑氨基苯磺酸及聚异丁烯丁二酸酐溶于芳烃溶剂中，在110℃‑140℃催化剂高氯酸锌作用下反应，再经过水‑有机溶剂萃取、减压蒸馏及真空干燥，得到沥青质稳定剂。本发明合成的沥青质稳定剂对加拿大油砂沥青的沥青质的稳定效率最高达94.3％‑99.5％。

技术领域

本发明涉及稠油稀释过程中沥青质稳定剂的制备方法。

背景技术

由于稠油中胶质、沥青质等极性组分含量高，所以稠油具有高粘度、相对密度大和低温下流动性差的特点。目前，降低稠油粘度，达到管道输送标准，保障管道安全输送已成为稠油输送技术的热点与难点。常用的稠油降粘方法主要有：加热降粘法、乳化降粘法、水热降粘法、热解减粘法、掺加稀释剂降粘法等。加热降粘常用于稠油地下开采及短距离管道输送，不适用于复杂地形环境下的长距离管道输送；乳化降粘法涉及乳化、破乳等复杂工艺过程，且因水的加入而降低管线运输能力；掺稀降粘是在稠油中加入稀油的一种稀释降粘方法；水热降粘和热解降粘法均为在相对温和条件下的原油大分子热裂解或催化水热热解成为小分子而达到降低稠油粘度的方法，该方法适用于地下原油开采或作为管输前的稠油预处理过程。

掺加低粘度稀油是降低稠油粘度最有效、最简单的方法。稠油中沥青质分子量最大，极性最强，是稠油中相互作用力最强、最不稳定组分。在稠油掺加稀油稀释过程中或输送条件变化至一定范围时，沥青质稳定性降低而导致絮凝、沉积。沥青质沉积会造成管道有效截面积减小、管输设备输送效率降低等问题，严重时会发生管道堵塞。因此，为抑制沥青质的沉积，保障掺稀原油的管输安全，有必要开发稠油稀释过程中的沥青质稳定剂。

发明内容

本发明的目的在于提高稠油掺混、稀释过程中沥青质的稳定性，从而使稠油的开采和运输更加方便、有效。

本发明的目的是提供一种稠油掺混、稀释过程中的沥青质稳定剂。

本发明的主要目的是提供该沥青质稳定剂的合成及纯化方法。

本发明的技术方案是：

(1)本发明所述反应物A为3-氨基苯硼酸或3-氨基苯磺酸；反应物B为聚异丁烯丁二酸酐或邻苯二甲酸酐等；溶剂为甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯；催化剂为高氯酸锌(六水合物)。

(2)本发明的反应物配比为A与B的摩尔比为0.5:1-1:6，适宜的配比1:1-1:3。

(3)催化剂的用量为反应物用量的0.6％-10％(摩尔分数)，最合适的用量为1％-5％(摩尔分数)。

(4)溶剂用量为反应物质量的5-13倍，最合适的用量为7-10倍。

(5)反应物、催化剂和溶剂构成的反应体系在25-80℃下搅拌混合均匀，并在反应过程中持续搅拌。

(6)反应温度为100-150℃，最合适的反应温度为110-140℃。

(7)反应时间为2-11小时，最合适的反应时间为3-9小时。

(8)反应结束后，将反应体系进行萃取分离。

(9)萃取剂为蒸馏水和有机溶剂。有机溶剂包括氯仿、乙醇、四氯化碳、二氯乙烷、甲醇、丙酮等。蒸馏水与有机溶剂的混合比例为0.5:1-1:7(体积比)，蒸馏水与有机溶剂最合适的体积比为1:1-1:4。

(10)将(9)萃取所得油相再用蒸馏水萃取1-5次，合适的萃取次数为2-3次。

(11)将(10)所得油相在60-90℃、真空度为20-70kPa下减压蒸馏，目的是脱出其中70-95％的溶剂。