專利名稱：花椒籽加工石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明花椒籽加工石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)的生產(chǎn)工藝涉及工業(yè)能源領(lǐng)域，尤其涉及利用農(nóng)作物副產(chǎn)品開(kāi)發(fā)石油三次開(kāi)采用脂肪酸系生物表面活性劑的加工方法。
背景技術(shù)：
隨著世界能源需求的增加，對(duì)石油的開(kāi)采量及開(kāi)采效率的要求越來(lái)越高，常規(guī)的采油方法(一次和二次法)一般僅采出原油地質(zhì)儲(chǔ)量的1/3，大約2/3的原油仍留在油層中，當(dāng)常規(guī)方法生產(chǎn)的原油產(chǎn)量不斷下降時(shí)，提高原油采出率將在資源利用方面發(fā)揮重要作用。用常規(guī)方法采油，很難解決原油被滯留在巖石空隙中和剩余原油流動(dòng)性差的難題，利用物理化學(xué)和生物學(xué)等技術(shù)來(lái)強(qiáng)化開(kāi)采剩余儲(chǔ)量的三次采油法，可使原油采收率提高到80% -85%。石油開(kāi)采中用的表面活性劑驅(qū)于上世紀(jì)50年代開(kāi)始室內(nèi)研究，60年代開(kāi)始用石油磺酸鹽投井并使用，效果尚可，但不能抗鹽，故時(shí)有失敗。目前已能生產(chǎn)出適用于各種油層條件下進(jìn)行化學(xué)驅(qū)的表面活性劑,并已合成出可抗高溫、高鹽的化學(xué)類優(yōu)質(zhì)表面活性劑在三次采油中得到廣泛應(yīng)用， 尤其是對(duì)稠油和含蠟原油的開(kāi)采，成效很大，但應(yīng)用成本較高，自上世紀(jì)七十年代初，陜西省西安石油學(xué)院科研人員曾一度利用渭北豐富的花椒籽資源，采用花椒籽油研制開(kāi)發(fā)三次石油開(kāi)采用脂肪酸系生物表面活性劑，由于花椒籽油中脂肪酸均為含18個(gè)碳原子的長(zhǎng)鏈脂肪酸，是制備油基表面活性劑的優(yōu)良原料，但由于花椒籽油酸價(jià)增值快，生物合成絮狀物成蠟狀物堆積快，促使花椒油態(tài)變化快，增酸、增蠟制約了開(kāi)發(fā)三次石油開(kāi)采用脂肪酸系生物表面活性劑的研究進(jìn)程，但卻給本項(xiàng)研究指明了方向；花椒籽是蕓香科植物花椒的種子，其產(chǎn)量和花椒保持1:1的比例，花椒在我國(guó)種植面積很大，自山東青島灣起至廣東珠江三角洲，貫穿費(fèi)縣(魯)、涉縣(冀)、平順縣(晉)、韓城市(陜)、文縣(甘)、廣源市(川)、永順市(渝)、邵通市(云)、安順市(貴)、珠海市(粵)十多個(gè)省域，已形成寬100公里長(zhǎng)6000公里的“C”字狀花椒生產(chǎn)帶，種植面積已超1000萬(wàn)畝，年產(chǎn)花椒籽約80萬(wàn)噸，受技術(shù)制約，目前花椒籽僅用于榨制混合油在食用油中非法摻用，每噸花椒籽價(jià)格僅千元左右，而目前石油價(jià)格卻逐年上升，三次采油中表面活性劑價(jià)格也在上揚(yáng)，開(kāi)發(fā)本產(chǎn)品具有豐富廉價(jià)的原料資源和廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。技術(shù)方案本項(xiàng)發(fā)明的目的是:利用豐富廉價(jià)的花椒籽資源，來(lái)開(kāi)發(fā)出一種新穎的石油開(kāi)采用脂肪酸系生物表面活性劑驅(qū)，其產(chǎn)品脂肪酸中不飽和脂肪酸含量要超過(guò)85%，新產(chǎn)品要酸價(jià)穩(wěn)定，無(wú)蠟質(zhì)，生產(chǎn)加工要方法簡(jiǎn)便成本低廉，在石油三次采油應(yīng)用中要在巖石表面的被吸附量小，在地層介質(zhì)中擴(kuò)散速度要快，并能耐高溫和耐高礦化度，提高采油量，實(shí)現(xiàn)安全高效。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:以農(nóng)副產(chǎn)品資源高效利用為依托，以廉價(jià)的花椒籽為原料，以不添加化學(xué)原料并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝為技術(shù)核心，花椒籽加工石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)的生產(chǎn)工藝分為原料采集、花椒籽油粗加工、毛油滅酶、低溫脫蠟脫色四道工藝，首先利用花椒采收季節(jié)，收集未變質(zhì)花椒籽，采用傳統(tǒng)的植物油榨取設(shè)備榨取出花椒籽毛油，再將毛油加溫至150°C溫度中保持30分鐘進(jìn)行毛油滅酶，最后將滅酶后的毛油在冷庫(kù)中低溫貯存，庫(kù)中溫度控制在_5°C至5°C之間，存貯兩個(gè)月后，待毛油中形成的絮狀物沉淀為蠟狀物后油色也同時(shí)由深黑色變成深黃色時(shí)，取上清物得石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)。花椒籽由表皮層、內(nèi)殼、胚仁三部分組成，各部分都含有不同質(zhì)量的植物油，其中表皮層中富含活性酶，內(nèi)殼中富含薄荷酮，胚仁中富含a-亞麻酸，表皮層中的活性酶混加在花椒籽毛油中，會(huì)進(jìn)一步使花椒籽毛油酸敗變質(zhì)，經(jīng)高溫滅酶后，內(nèi)殼中混加在花椒籽毛油中的薄荷酮的防腐作用，才可防止和避免花椒籽毛油進(jìn)一步酸敗變質(zhì)，并在低溫中促使毛油中形成的絮狀物很快凝結(jié)成蠟狀物成為析層狀，下部為固態(tài)蠟狀物，上部為深黃色脂溶性液，其脂肪酸中含有棕櫚酸13.5 %，棕櫚烯酸8.4%，硬脂酸1.7%，油酸30.8%，亞油酸24.2%，花生酸0.13%，亞麻酸21.3%，其中不飽和脂肪酸高達(dá)85%，其酸值< 32，碘值< 130，密度(20°C ) < 0.95克/cm3，保質(zhì)期長(zhǎng)達(dá)五年以上，其作為脂肪酸系生物表面活性齊U，注入油層的溶液可以降低油水界面張力，縮小油脂在巖石表面的吸附力，并迅速在底層介質(zhì)中擴(kuò)散，并能組織其它化學(xué)物質(zhì)副反應(yīng)的發(fā)生，大幅度提高第三次采油量，并能耐高溫和耐高礦化度；每噸花椒籽可加工產(chǎn)品220公斤以上，，得率高于22%，其加工成本每公斤低于5元，在生產(chǎn)應(yīng)用中可實(shí)現(xiàn)安全高效的目的。本發(fā)明的有益效果是:花椒籽加工的石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)是利用農(nóng)副產(chǎn)品加工的新型脂肪酸系表面活性劑，其產(chǎn)品脂肪酸中不飽和脂肪酸高達(dá)85%以上，酸價(jià)穩(wěn)定，無(wú)臘質(zhì)，耐高溫和耐高礦化度，保質(zhì)期長(zhǎng)，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)便，應(yīng)用成本低廉，在應(yīng)用中注入油層后可以降低油水界面張 力，可以縮小油質(zhì)在巖石表面的吸附力，并加快在地層介質(zhì)中分離擴(kuò)散，大幅度提高石油第三次采油量，在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)安全高效。
具體實(shí)施方式
:一、原料采集:每年七到十月，在花椒采摘期及時(shí)收購(gòu)曬干的花椒籽，或?qū)⑹召?gòu)的鮮濕花椒籽及時(shí)烘干，集中貯存。二、花椒籽毛油加工:采用傳統(tǒng)的植物油冷榨設(shè)備及工藝，通過(guò)花椒籽破碎、蒸炒、壓榨得到花椒籽毛油。三、花椒籽毛油高溫滅酶:伴隨花椒籽毛油的加工，備好油脂加溫設(shè)備，把新榨出的花椒籽毛油經(jīng)加溫設(shè)備在150° c溫度中保持30分鐘，即確保滅絕毛油中活性酶活性，又盡量避免溫度過(guò)高時(shí)揮發(fā)性成分煙化丟失。這項(xiàng)措施不能拖延，反之毛油加快酸敗后產(chǎn)品得率會(huì)大幅度降低。四、花椒籽毛油低溫脫蠟脫色:將滅酶后的花椒籽毛油集中貯存在可調(diào)溫冷庫(kù)中，將溫度調(diào)控在-5° c-5° c之間，存貯兩個(gè)月后，待毛油中產(chǎn)生的絮狀物沉淀為蠟狀物后，油色也同時(shí)由深黑色變成深黃色時(shí)，取上清物得石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)。在無(wú)調(diào)溫冷庫(kù)時(shí)，也可將高溫滅酶后的花椒籽油集中用罐貯存，在露天中經(jīng)過(guò)秋冬季節(jié)后也可實(shí)現(xiàn)低溫脫蠟脫色效果。
權(quán)利要求
1.一種花椒籽加工石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)的生產(chǎn)工藝，其特征是:花椒籽加工石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)的生產(chǎn)工藝分為原料采集、花椒籽油粗加工、毛油滅酶、低溫脫蠟脫色四道工藝，首先利用花椒采收季節(jié)，收集未變質(zhì)花椒籽，采用傳統(tǒng)的植物油榨取設(shè)備榨取出花椒籽毛油，再將毛油加溫至150°C溫度中保持30分鐘進(jìn)行毛油滅酶，最后將滅酶后的毛油在冷庫(kù)中低溫貯存，庫(kù)中溫度控制在_5°C至5°C之間，存貯兩個(gè)月后，待毛油中形成的絮狀物沉淀為蠟狀物后油色也同時(shí)由深黑色變成深黃色時(shí)，取上清物得石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)。·
全文摘要
本發(fā)明的花椒籽加工石油開(kāi)采中表面活性劑驅(qū)的生產(chǎn)工藝提供了一種新型脂肪酸系生物表面活性劑的加工方法，其加工方法分為原料采集、花椒籽油粗加工、毛油滅酶、低溫脫蠟脫色四道工藝，產(chǎn)品不僅由深黑色變成質(zhì)量穩(wěn)定的深黃色，而且產(chǎn)品中不飽和脂肪酸高達(dá)85％以上，酸價(jià)穩(wěn)定，無(wú)蠟質(zhì)，耐高溫和耐高礦化度，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)便，應(yīng)用成本低廉，在應(yīng)用中注入油層后可以降低油水界面張力，可以縮小油質(zhì)在巖石表面的吸附力，并加快在地層介質(zhì)中分離擴(kuò)散，大幅度提高石油第三次采油量。
文檔編號(hào)C11B3/00GK103160267SQ201310095250
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者強(qiáng)子英, 顏聯(lián)祥 申請(qǐng)人:強(qiáng)子英