一種高效低溫油泥破乳劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效低溫油泥破乳劑，以破乳劑重量份計，包括如下組分：松香酸聚氧乙烯酯4～21份，椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉3～18份，酸催化劑0.1～1份，水60～92份。制備方法包括如下內(nèi)容：將松香酸聚氧乙烯酯、椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉、酸催化劑和水混合均勻，得到低溫油泥破乳劑。該破乳劑低溫破乳效果好、使用溫度范圍寬、油回收率高，并且具有生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保、制備方法簡便以及應用范圍廣泛等優(yōu)點。本發(fā)明油泥破乳劑可以應用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的無害化處理，也可以應用于石油開采和儲運企業(yè)產(chǎn)生的各種含油污泥的處理。
【專利說明】 一種高效低溫油泥破乳劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油泥破乳劑及其制備方法，尤其涉及一種高效低溫油泥破乳劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在石油的開采、集輸、煉制及含油污水處理過程中會產(chǎn)生大量含油的黑色固體、半固體廢物，被稱之為油泥，它的主要成分是油、泥和水。油泥中固體顆粒尺寸可從不足微米到幾英寸，大多數(shù)在I至100微米之間，油的組成取決于原油種類、煉油廠結(jié)構(gòu)與操作條件，污泥的組成可能隨時間變化而變化。據(jù)統(tǒng)計，中國年產(chǎn)油泥近300萬噸，其中蘊含的原油資源約為60萬噸左右。油泥中除含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、膠體物質(zhì)外，含有大量苯系物、酚類、蒽、芘、多氯聯(lián)苯和二惡英等有毒有害物質(zhì)。此外油泥中還含有大量的病原菌、寄生蟲，如不進行合理有效的處理，不僅會浪費石油資源，也會對環(huán)境造成嚴重污染。
[0003]目前處理含油污泥的技術(shù)主要有資源回收、無害化處理和綜合利用技術(shù)等。資源回收處理技術(shù)包括溶劑萃取法、水洗法、微乳洗滌、破乳法等。油泥無害化處理技術(shù)包括固定化處理，生物處理、焚燒等技術(shù)。綜合利用技術(shù)包括熱分解、制磚鋪路以及其它用途。油泥的處理技術(shù)多種多樣，每種方法都有各自的優(yōu)缺點和適用范圍。
[0004]由于化學破乳劑具有活性高、見效快等優(yōu)點，投加破乳劑是目前最常用的破乳方法。目前常用的破乳劑主要存在著油回收率低，低溫破乳效果差、生物降解性差等缺點，且現(xiàn)有的常規(guī)破乳劑一般需要在70 °C?90°C進行破乳。CN101050380A公開了一種高效原油破乳劑及其制備方法，該破乳劑的合成原理以玉米淀粉為起始原料，引入常規(guī)聚醚型破乳劑進行接枝共聚后得到。該破乳劑具有操作溫度溫和、成本低、破乳效果好等特點，但是制備過程較為復雜，還需要加入質(zhì)子酸和有機溶劑，不利于環(huán)保，具體的破乳效果也缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)的支持。CN102039301A公開了一種含油污泥資源化、無害化綜合處理工藝。其中所用的破乳劑為碳酸鈉、硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯月桂基醚中兩種或兩種以上的混合物，油回收率可達75%?90%。該工藝過程較為復雜，油回收率還有待于提高。CN102492460A公開了一種原油低溫破乳劑制備方法及應用，該方法通過多乙烯多胺聚醚和烷基酚聚醚制備破乳劑，該破乳劑在較低溫度下34?38°C下有較快的破乳脫水速度，脫水率達90%以上，但是對固含量高的含油污泥的處理不理想，也缺乏具體的油回收率的相關(guān)數(shù)據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高效低溫油泥破乳劑及其制備方法。該破乳劑低溫破乳效果好、適用溫度范圍寬、油回收率高，并且生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保、制備方法簡便和應用范圍廣。
[0006]本發(fā)明高效低溫油泥破乳劑，以破乳劑重量份計，包括如下組分:
(1)松香酸聚氧乙烯酯4?21份；
(2)椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉3?18份； (3)酸催化劑0.1?I份；
(4)水60?92份。
[0007]本發(fā)明所述的松香酸聚氧乙烯酯(PORE)的分子式為C19H29COO (CH2CH20)n-H，其中n=3 ?10。
[0008]本發(fā)明所述的椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉(DMSS)的結(jié)構(gòu)式為RC0NHCH2CH20C0CHCH(SO3Na)COONa,其中 R 為 C12 ?C15 的烷基。
[0009]本發(fā)明所述的酸催化劑為無機酸或者(^?(:6的有機酸中的一種或多種，其中無機酸為硫酸、鹽酸或硝酸中的一種或多種，有機酸為甲酸、乙酸、丙酸、苯酚或草酸中的一種或多種。酸催化劑的用量優(yōu)選為破乳劑總重量的0.1?1%。
[0010]本發(fā)明可以根據(jù)需要加入緩蝕劑，如氧化膜型緩蝕劑、沉積膜型緩蝕劑或吸附膜型緩蝕劑中的一種或幾種，緩蝕劑的加入量根據(jù)實際需要，一般占油泥破乳劑重量的0.1% ?1%。
[0011]本發(fā)明可以根據(jù)需要加入螯合劑，如檸檬酸、4A沸石或葡萄糖酸鹽中的一種或幾種，螯合劑的加入量根據(jù)實際需要，一般占油泥破乳劑重量的0.1%?0.5%。
[0012]本發(fā)明環(huán)境友好的低溫油泥破乳劑的制備方法，包括如下內(nèi)容:將松香酸聚氧乙烯酯、椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉、酸催化劑和水混合均勻，得到本發(fā)明低溫油泥破乳劑。其中，混合時間為20?65分鐘，混合溫度為10?45°C。 本發(fā)明油泥破乳劑可以應用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的無害化處理，也可以應用于石油開采和貯運企業(yè)產(chǎn)生的各種含油污泥的處理。
[0013]本發(fā)明油泥破乳劑應用于油泥處理的具體過程如下:首先將油泥與水在混合罐中混合均勻，然后加入油泥破乳劑，進行攪拌，破乳后的產(chǎn)物在油泥分離裝置中進行油、水、泥的分離。
[0014]其中，油泥與水的質(zhì)量比為1:3?1:8，油泥破乳劑加入量占油泥的質(zhì)量百分比為3%?10%，攪拌溫度為30?85°C，攪拌時間為20?110分鐘。
[0015]本發(fā)明油泥破乳劑中的松香酸聚氧乙烯酯和椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉均是綠色表面活性劑，具有較高表面活性、低溫穩(wěn)定性和相溶性。并且無毒性、對皮膚的刺激性低、生物降解性高。松香酸聚氧乙烯酯和椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉復配，具有較高的破乳增效作用，適用于含油污泥在低溫條件下進行破乳反應，克服傳統(tǒng)含油污泥破乳反應所需的高溫條件，對含油污泥具有良好的破乳特性，且油品的回收率高。
[0016]本發(fā)明破乳劑與傳統(tǒng)破乳劑比較，具有以下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明破乳劑低溫破乳效果好，適用溫度范圍寬，穩(wěn)定性強；
(2)本發(fā)明破乳劑生物降解性高，對環(huán)境的影響小，綠色環(huán)保；
(3)本發(fā)明破乳劑的制備方法簡便，生產(chǎn)成本低，適用范圍廣，易于工業(yè)應用。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但不因此限制本發(fā)明。
[0018]實施例1
將松香酸聚氧乙烯酯(n=4) 20g,椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉(R=C13) 4g，鹽酸0.lg，水75.9g，在30°C條件下混合30分鐘，得到油泥破乳劑。
[0019]實施例2
將松香酸聚氧乙烯酯(n=5)7g，椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉(R=C12) 16g，甲酸0.2g，水76.8g，在35°C條件下混合35分鐘，得到油泥破乳劑。
[0020]實施例3
將松香酸聚氧乙烯酯(n=3) 13g，椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉(R=C14) 12g，草酸0.12g，水74.88g，在25°C條件下混合32分鐘，得到油泥破乳劑。
[0021]實施例4
某煉廠罐底油泥性質(zhì)如下:含油68.76%，含水5.29%，固體物質(zhì)含量為25.95% (百分含量以重量為基準)。
[0022]將罐底油泥通過泵送至混合罐中，使罐中油泥與水的固液比為1:6，經(jīng)強力攪拌7分鐘，使油泥與水混合均勻。按照油泥重量的5%向混合罐中加入實施例3得到的油泥破乳齊U，反應溫度維持在30?45°C，攪拌時間35分鐘。破乳反應后的產(chǎn)物在油泥分離裝置中進行油、水、泥的分離，將上部分離出的油回收，將下部的泥和水的混合物進行沉降分離。最終油回收率為98.3%。
[0023]實施例5
所選油泥同實施例4。
[0024]將罐底油泥通過泵送至混合罐中，使罐中油泥與水的固液比為1:6，經(jīng)強力攪拌7分鐘，使油泥與水混合均勻。按照油泥重量的5%向混合罐中加入實施例3得到的油泥破乳齊U，反應溫度維持在60?90°C，攪拌時間35分鐘。破乳反應后的產(chǎn)物在油泥分離裝置中進行油、水、泥的分離，將上部分離出的油回收，將下部的泥和水的混合物進行沉降分離。最終油回收率為98.2%。
[0025]對比例I
所選油泥同實施例4。
[0026]將罐底油泥通過泵送至混合罐中，使罐中油泥與水的固液比為1:6，經(jīng)強力攪拌7分鐘，使油泥與水混合均勻。按照油泥重量的5%向混合罐中加入聚醚型破乳劑SP169，反應溫度維持在30?45°C，攪拌時間35分鐘。破乳反應后的產(chǎn)物在油泥分離裝置中進行油、水、泥的分離，將上部分離出的油回收，將下部的泥和水的混合物進行沉降分離。最終油回收率為71.5%ο
[0027]對比例2
所選油泥同實施例4。
[0028]將罐底油泥通過泵送至混合罐中，使罐中油泥與水的固液比為1:6，經(jīng)強力攪拌7分鐘，使油泥與水混合均勻。按照油泥重量的5%向混合罐中加入聚醚型破乳劑SP169，反應溫度維持在60?90°C，攪拌時間35分鐘。破乳反應后的產(chǎn)物在油泥分離裝置中進行油、水、泥的分離，將上部分離出的油回收，將下部的泥和水的混合物進行沉降分離。最終油回收率為82.7%。
【權(quán)利要求】
1.一種高效低溫油泥破乳劑，其特征在于:以破乳劑重量份計，包括如下組分: 松香酸聚氧乙烯酯 4?21份； 椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉 3?18份； 酸催化劑 0.1?I份； 水 60?92份。
2.按照權(quán)利要求1所述的油泥破乳劑，其特征在于:松香酸聚氧乙烯酯的分子式為C19H29COO (CH2CH2O) n-H，其中 n=3 ?10。
3.按照權(quán)利要求1所述的油泥破乳劑，其特征在于:椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉的結(jié)構(gòu)式為RC0NHCH2CH20C0CHCH(SO3Na)COONa,其中R為C12?C15的烷基。
4.按照權(quán)利要求1所述的油泥破乳劑，其特征在于:所述的酸催化劑為無機酸或者Cl?C6的有機酸中的一種或多種，其中無機酸為硫酸、鹽酸或硝酸中的一種或多種，有機酸為甲酸、乙酸、丙酸、苯酚或草酸中的一種或多種。
5.按照權(quán)利要求1所述的油泥破乳劑，其特征在于:油泥破乳劑中含有氧化膜型緩蝕齊U、沉積膜型緩蝕劑或吸附膜型緩蝕劑中的一種或幾種，緩蝕劑的加入量占油泥破乳劑重量的0.1%?1%。
6.按照權(quán)利要求1所述的油泥破乳劑，其特征在于:油泥破乳劑中含有檸檬酸、4A沸石或葡萄糖酸鹽中的一種或幾種，加入量占油泥破乳劑重量的0.1%?0.5%。
7.—種權(quán)利要求1所述的油泥破乳劑的制備方法，其特征在于包括如下內(nèi)容:將松香酸聚氧乙烯酯、椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉、酸催化劑和水混合均勻，得到低溫油泥破乳劑。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:混合時間為20?65分鐘，混合溫度為10 ?45°C。
9.一種權(quán)利要求1所述的油泥破乳劑在罐底油泥、浮渣和活性污泥的無害化處理以及石油開采和貯運企業(yè)產(chǎn)生的各種含油污泥的處理中的應用。
10.按照權(quán)利要求9所述的應用，其特征在于:油泥破乳劑應用于油泥處理的具體過程如下:首先將油泥與水在混合罐中混合均勻，然后加入油泥破乳劑，進行攪拌，破乳后的產(chǎn)物在油泥分離裝置中進行油、水、泥的分離。
11.按照權(quán)利要求10所述的應用，其特征在于:油泥與水的質(zhì)量比為1:3?1:8，油泥破乳劑加入量占油泥的質(zhì)量百分比為3%?10%。
12.按照權(quán)利要求10所述的應用，其特征在于:攪拌溫度為30?85°C，攪拌時間為20?110分鐘。
【文檔編號】C02F11/00GK104418474SQ201310366751
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】回軍, 楊飛飛, 趙景霞, 楊麗, 劉春陽, 趙昕, 吳巍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院