一種油泥破乳劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種油泥破乳劑及其制備方法。油泥破乳劑以重量百分比計包括以下組分:烷基醇醚羧酸鹽5wt%~20wt%,硅酸鈉5wt%~33wt%,無機鹽1wt%~5wt%,堿0.5wt%~5wt%,水44wt%~88.5wt%。制備方法包括如下內容:將烷基醇醚羧酸鹽、硅酸鈉、無機鹽、堿和水混合均勻,得到油泥破乳劑。本發明油泥破乳劑破乳效果好、油回收率高、生產成本低、綠色環保,且制備方法簡便,應用范圍廣。本發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產生的各種含油污泥的處理,對含油率高的油泥尤為適用。
【專利說明】—種油泥破乳劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種油泥破乳劑及其制備方法,尤其涉及一種油泥處理用環保型破乳劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]在石油的開采、集輸、煉制及含油污水處理過程中會產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,大多數在I至100微米之間,油的組成取決于原油種類、煉油廠結構與操作條件,污泥的組成可能隨時間變化而變化。據統計,中國年產油泥近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、膠體物質外,含有大量苯系物、酚類、蒽、芘、多氯聯苯和二惡英等有毒有害物質。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,也會對環境造成嚴重污染。
[0003]目前處理含油污泥的技術主要有資源回收、無害化處理和綜合利用技術等。資源回收處理技術包括溶劑萃取法、水洗法、微乳洗滌、破乳法等。油泥無害化處理技術包括固定化處理,生物處理、焚燒等技術。綜合利用技術包括熱分解、制磚鋪路以及其它用途。油泥的處理技術多種多樣,每種方法都有各自的優缺點和適用范圍。
[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,生物降解性差等缺點。CN 101050380A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,還需要加入質子酸和有機溶劑,不利于環保,具體的破乳效果也缺乏相關數據的支持。CN101418230A公開了一種原油破乳劑及其制備方法,該破乳劑是聚酰胺-胺化合物與環氧化合物經烷氧基化反應得到的聚醚化合物。該破乳劑具有良好的界面活性和滲透能力,對原油乳狀液具有良好的破乳能力,但是該破乳劑制備復雜,成本高,不利于實際應用。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759^90%。該工藝過程較為復雜,油回收率還有待于提高。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的不足,本發明提供一種油泥破乳劑及其制備方法。該油泥破乳劑破乳效果好、油回收率高、生產成本低、綠色環保,且制備方法簡便,應用范圍廣。
[0006]本發明油泥破乳劑,以重量百分比計包括以下組分:
(1)烷基醇醚羧酸鹽5wt%~20wt%
(2)娃酸鈉5wt%~33wt%
(3)無機鹽lwt%~5wt%
(4)喊0.5wt% ~5wt%(5)/Jc 44wt% ~88.5wt%0
[0007]本發明所述的烷基醇醚羧酸鹽(AEC)的一般結構式為R- (OCH2CH2)nOCH2COONa,其中R為C12~C18的烷基,n=3~9。
[0008]本發明所述的硅酸鈉來源于固體粉末狀硅酸鈉或硅酸鈉溶液。
[0009]本發明所述的無機鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉或硫酸鉀中的一種或多種。
[0010]本發明所述的堿來源于氫氧化鈉、氫氧化鉀、乙醇鈉或乙醇鉀中的一種或多種。
[0011]本發明油泥破乳劑還可以根據需要加入緩蝕劑,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實際需要,一般占油泥破乳劑重量的0.1%~1%。
[0012]本發明油泥破乳劑的制備方法,包括如下內容:
將烷基醇醚羧酸鹽、硅酸鈉、無機鹽、堿和水混合均勻,得到油泥破乳 劑。其中,混合時間為:10~60分鐘,混合溫度為:60~90°C。
[0013]本發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產生的各種含油污泥的處理,對含油率高的油泥尤為適用。
[0014]本發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,破乳后的產物在油泥分離裝置中進行油、水、泥的分離。
[0015]其中,油泥與水的質量比為1:3~1:8,油泥破乳劑加入量占油泥的質量百分比為3%~10%,攪拌溫度為7(T90°C,攪拌時間為20~120分鐘。
[0016]本發明油泥破乳劑采用的烷基醇醚羧酸鹽(AEC)是一種綠色環保表面活性劑,在疏水基和親水基之間,嵌入一定加成數環氧乙烷,從而兼有陰離子和非離子表面活性劑中許多優良性能。烷基醇醚羧酸鹽具有以下優點:無毒,對皮膚和眼睛的刺激性很小;性能穩定,受PH值和溫度影響較小;具有很好的潤濕性和滲透性;生物降解性能優異,降解率為98%,在自然環境中可完全降解為CO2和水。本發明中烷基醇醚羧酸鹽和硅酸鈉復配后,在堿性和無機鹽存在的條件下,能夠充分提高破乳劑的破乳效果,提高油品的回收率。
[0017]本發明油泥破乳劑與傳統破乳劑比較,具有以下優點:
(1)本發明油泥破乳劑破乳效果好,油回收率高,特別適用于含油率高的油泥;
(2)本發明油泥破乳劑生物降解性好,對環境的影響小,綠色環保;
(3)本發明油泥破乳劑的生產成本低,制備方法簡便,適用范圍廣,易于工業應用。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明作進一步的說明,但不因此限制本發明。
[0019]實施例1
將烷基醇醚羧酸鹽(R=C12, n=6)6g,娃酸鈉7g,氯化鉀Ig,氫氧化鉀0.6g,水85.4g在溫度為65°C的反應釜中混合30分鐘,得到油泥破乳劑。
[0020]實施例2
將烷基醇醚羧酸鹽(R=C14, n=9) 15g,硅酸鈉20g,氯化鈉lg,氫氧化鉀0.5g,水63.5g在溫度為70°C的反應釜中混合40分鐘,得到油泥破乳劑。
[0021]實施例3將烷基醇醚羧酸鹽(R=C18, n=3) 18g,硅酸鈉20g,硫酸鉀2g,氫氧化鉀0.5g,水59.5g在溫度為85°C的反應釜中混合30分鐘,得到油泥破乳劑。
[0022]實施例4
某煉廠罐底油泥性質如下:含油68.76%,含水5.29%,固體物質含量為25.95% (百分含
量以重量為基準)。
[0023]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1:5,經強力攪拌5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得到的油泥破乳劑,反應溫度維持在70~90°C,攪拌時間30分鐘。破乳反應后的產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97.8%。
[0024]對比例I
所選油泥同實施例4。
[0025]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1:5,經強力攪拌5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70~90°C,攪拌時間30分鐘。破乳反應后的產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82.5%。
【權利要求】
1.一種油泥破乳劑,以重量百分比計包括以下組分: 烷基醇醚羧酸鹽5wt%~20wt% 娃酸鈉 5wt%~33wt% 無機鹽 lwt%~5wt% 堿 0.5wt% ~5wt%
水 44wt% ~88.5wt%0
2.按照權利要求1所述的油泥破乳劑,其特征在于:所述的烷基醇醚羧酸鹽的結構式為 R- (OCH2CH2) n0CH2C00Na,其中 R 為 C12 ~C18 的烷基,n=3 ~9。
3.按照權利要求1所述的油泥破乳劑,其特征在于:所述的硅酸鈉來源于固體粉末狀硅酸鈉或硅酸鈉溶液。
4.按照權利要求1所述的油泥破乳劑,其特征在于:所述的無機鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉或硫酸鉀的一種或多種。
5.按照權利要求1所述的油泥破乳劑,其特征在于:所述的堿來源于氫氧化鈉、氫氧化鉀、乙醇鈉或乙醇鉀中的一種或多種。
6.按照權利要求1所述的油泥破乳劑,其特征在于:油泥破乳劑中加入氧化膜型緩蝕劑、沉積膜型緩蝕劑或吸附膜型緩蝕劑中的一種或幾種,緩蝕劑加入量為油泥破乳劑重量的 0.1%~1%。
7.—種權利要求1所述的油泥破乳劑的制備方法,其特征在于包括如下內容:將烷基醇醚羧酸鹽、硅酸鈉、無機鹽、堿和水混合均勻,得到油泥破乳劑。
8.按照權利要求7所述的方法,其特征在于:混合時間為10~60分鐘,混合溫度為60~90。。。
9.一種權利要求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產生的各種含油污泥的處理中的應用。
10.按照權利要求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,破乳后的產物在油泥分離裝置中進行油、水、泥的分離。
11.按照權利要求10所述的應用,其特征在于:油泥與水的質量比為1:3~1:8,油泥破乳劑加入量占油泥的質量百分比為39TlO%。
12.按照權利要求10所述的應用,其特征在于:攪拌溫度為7(T90°C,攪拌時間為20~120分鐘。
【文檔編號】B09B3/00GK103803765SQ201210440129
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月7日 優先權日:2012年11月7日
【發明者】楊飛飛, 回軍, 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