一種船舶清倉油脫水劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及清倉油，尤其是涉及一種船舶清倉油脫水劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 清倉油是人為從輪船油艙中清理出來的重油（輪船燃料油），這其中以180#重油 居多。重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重質油，其特點是分子量大、黏度高。重油的比重 一般在0.82?0.95,比熱約為10, 000?11，000kcal/kg。其成分主要是碳氫化合物。另 夕卜，含有部分的（約〇. 1?4% )的硫黃及微量的無機化合物。按照國際公約的分類方法， 重油稱為可持久性油類，顧名思義，這種油就比較粘稠，難揮發。所以一旦上了岸，它是很難 清除的。另外，這種油對海洋環境的影響比起非持久性油來，要嚴重得多。比如它進入海水 以后，因為比較粘稠，如果海鳥的羽毛沾了這些油，就影響海鳥不能夠覓食，不能夠飛行。同 時，海鳥在梳理羽毛時，就會把這種有害的油吞食到肚子里，造成海鳥的死亡。還有一些魚 類，特別是幼魚和海洋浮游生物受到重油的影響是比較大的。到了海邊的沙灘以后，這種油 就粘在沙灘上，非常難清理。
[0003] 大型船舶使用的燃料是重油，該油往往含有1 %?2%的水分，但水分的存在會直 接影響到船舶發動機的正常使用，所以船舶上都會裝有油水分離機，將重油中的水分分離 出去，在油水分離的過程中會有少量重油與水分一同被分離。被分離出來的油水混合物由 于體系中含有較多的膠質、瀝青質，會使水大量乳化在重油中，形成穩定的油包水（w/o)型 乳狀液，并且在機械的正常運作中伴隨著大量的廢機油落入油艙中，以及一些不法商販人 為勾兌廢棄化工原料，導致清倉油成分異常復雜，這給日后的脫水帶來了很大的難度。重油 中含水會使換熱溫度降低，不但增加了設備的負荷及燃料的消耗，而且影響正常操作。若含 水量過大，還會造成沖塔及其他事故，例如在重油煉制過程中，水和重油一起被加熱時，水 會急速汽化膨脹，壓力上升，影響煉廠正常操作和產品質量，甚至會發生爆炸。因此，重油脫 水在重油回收利用過程中是十分關鍵的。
[0004] 中國專利CN103361109A公開一種煤焦油脫水劑及其應用，煤焦油脫水劑由 0.08?0. 1質量份的甲組分和1.5?5質量份的乙組分組成，甲組分由30wt. %聚醚、 50wt. %甲醇、20wt. %自來水組成，乙組分為質量分數為40%的乙酸鈉水溶液。
[0005] 中國專利CN102643666A公開一種原油預脫水劑及其制備方法，以去離子水、二 甲基二烯丙基氯化銨、過硫酸銨、氫氧化鈉為反應物，以水為溶劑，陽離子單體投加濃度為 40%?50%，在用量為反應物總量的0. 2%?0. 5%的水溶性引發劑作用下均聚達到指定 特性粘度，后用氫氧化鈉終止反應，生成陽離子聚合型原油預脫水劑。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于針對現有清倉油脫水難和脫水慢，以及脫水處理過程中的環保 問題，提供廣譜性強，能高效分離油水，油水界面層清晰，脫水速度快的一種船舶清倉油脫 水劑及其制備方法。
[0007] 所述船舶清倉油脫水劑按質量百分比的組成為：
[0008] 三段聚醚 25 %?60 %;
[0009] 抗乳化劑 1%?5%;
[0010] 溶劑 35 % ?70%。
[0011] 所述三段聚醚可選自咪唑啉聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚和多乙烯多胺聚氧丙 烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚混合而成，所述抗乳化劑可采用NaCl水溶液等，所述溶劑可采用甲 醇或乙醇等。
[0012] 所述咪唑啉聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚與多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧 丙烯醚的質量比可為（2?4) : 1;所述NaCl水溶液的質量百分濃度可為0.1%?1%;所 述甲醇或乙醇可采用工業純度的甲醇或乙醇。
[0013] 所述咪唑啉聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制備以咪唑啉為起始劑；所述多乙烯 多胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制備以四乙烯五胺為起始劑。
[0014] 所述咪唑啉聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制備方法可為：
[0015] 在壓力反應釜中加入起始劑咪唑啉和堿性催化劑，然后用氮氣吹掃反應系統3 次，加入環氧丙烷（PO)，控制溫度120?140°C，待壓力降至小于0. 4MPa后繼續反應30? 60min ;再依次加入環氧乙烷、環氧丙烷，反應后將反應物的pH值調節至中性，即得咪唑啉 聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
[0016] 所述咪唑啉、環氧丙烷、環氧乙烷的摩爾比可為1 : (15?30) : (40?80);所 述堿性催化劑可采用氫氧化鉀（KOH)等，堿性催化劑的用量可為總原料質量的0.2%? 〇. 4% ;所述將反應物的pH值調節至中性可采用冰醋酸進行調節。
[0017] 所述多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制備方法可為：
[0018] 在壓力反應釜中加入起始劑四乙烯五胺和堿性催化劑，然后用氮氣吹掃反應系統 3次，加入環氧丙烷（PO)，控制溫度120?140°C，待壓力降至小于0. 4MPa后繼續反應30? 60min;再加入環氧乙烷、環氧丙烷，將反應物的pH值調節至中性，即得多乙烯多胺聚氧丙 烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
[0019] 所述四乙烯五胺、環氧丙烷、環氧乙烷的摩爾比可為1 : (30?80) : (120? 150);所述堿性催化劑可采用氫氧化鉀（KOH)等，堿性催化劑的用量可為總原料質量的 0. 2%?0. 4% ;所將反應物的pH值調節至中性可采用冰醋酸進行調節。
[0020] 所述船舶清倉油脫水劑的制備方法的具體步驟如下：
[0021] 將三段聚醚加熱溶化，再與抗乳化劑和溶劑混合均勻后，即得船舶清倉油脫水劑。
[0022] 本發明所制備的船舶清倉油脫水劑適用于船舶清倉油的快速脫水，在脫水處理 時，油溫為60?80°C，添加量為100?250ppm。
[0023] 與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
[0024] 1)船舶清倉油脫水劑用量少，約為100?250ppm。
[0025] 2)脫水效果好，脫水率可達99. 5%以上，油水界面清晰，水質清澈透明。
[0026] 3)脫水速度快，從船舶清倉油脫水劑加入到油水過渡層徹底消失只須15min。
[0027] 4)廣譜性好，成本低。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發明實施例2的使用效果照片。
[0029] 圖2為本發明實施例3的使用效果照片。
[0030] 圖3為本發明實施例4的使用效果照片。
[0031] 圖4為本發明實施例5的使用效果照片。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合實施例對本發明做進一步的描述，但本發明的實施方式不限于此。
[0033] 實施例1
[0034] 在壓力反應釜中加入起始劑和堿性催化劑KOH，然后用氮氣吹掃反應系統3次，滴 加環氧丙烷（PO)，控制溫度120°C，待壓力降至小于0. 4MPa后繼續反應30min ;再依次滴加 環氧乙烷、環氧丙烷。反應完畢，將反應物pH值調節至中性，得到三段聚醚。
[0035] 具體原料配比如表1所示，KOH的用量為總原料質量的0. 2%，分別得到咪唑啉聚 氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚A1、咪唑啉聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚A2、多乙烯多胺聚氧 丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚Bl和多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚B2。
[0036] 表1三段聚醚的制備原料配比
【主權項】
1. 一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于其按質量百分比的組成為： 三段聚醚25%?60%; 抗乳化劑1 %?5 % ; 溶劑 35 %?70%。
2. 如權利要求1所述一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于所述三段聚醚為咪唑啉聚氧 丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚和多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚混合而成。
3. 如權利要求1所述一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于所述抗乳化劑為NaCl水溶 液。
4. 如權利要求1所述一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于所述溶劑為甲醇或乙醇。
5. 如權利要求1所述一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于所述咪唑啉聚氧丙烯聚氧乙 烯聚氧丙烯醚與多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚的質量比為（2?4) : 1;所述 NaCl水溶液的質量百分濃度可為0. 1%?1%。
6. 如權利要求2所述一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于所述咪唑啉聚氧丙烯聚氧乙 烯聚氧丙烯醚的制備方法為： 在壓力反應釜中加入起始劑咪唑啉和堿性催化劑，然后用氮氣吹掃反應系統3次，加 入環氧丙烷，控制溫度120?140°C，待壓力降至小于0. 4MPa后繼續反應30?60min ;再依 次加入環氧乙烷、環氧丙烷，反應后將反應物的pH值調節至中性，即得咪唑啉聚氧丙烯聚 氧乙烯聚氧丙烯醚。
7. 如權利要求6所述一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于所述咪唑啉、環氧丙烷、環氧 乙烷的摩爾比為1 : (15?30) : (40?80);所述堿性催化劑可采用氫氧化鉀，堿性催化 劑的用量可為總原料質量的〇. 2%?0. 4% ;所述將反應物的pH值調節至中性可采用冰醋 酸進行調節。
8. 如權利要求2所述一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于所述多乙烯多胺聚氧丙烯聚 氧乙烯聚氧丙烯醚的制備方法為： 在壓力反應釜中加入起始劑四乙烯五胺和堿性催化劑，然后用氮氣吹掃反應系統3 次，加入環氧丙烷，控制溫度120?140°C，待壓力降至小于0. 4MPa后繼續反應30?60min ; 再加入環氧乙烷、環氧丙烷，將反應物的pH值調節至中性，即得多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧 乙稀聚氧丙稀醚。
9. 如權利要求8所述一種船舶清倉油脫水劑，其特征在于所述四乙烯五胺、環氧丙烷、 環氧乙烷的摩爾比可為1 : (30?80) : (120?150);所述堿性催化劑可采用氫氧化鉀， 堿性催化劑的用量可為總原料質量的〇. 2%?0. 4% ;所將反應物的pH值調節至中性可采 用冰醋酸進行調節。
10. 如權利要求1所述一種船舶清倉油脫水劑的制備方法，其特征在于其具體步驟如 下： 將三段聚醚加熱溶化，再與抗乳化劑和溶劑混合均勻后，即得船舶清倉油脫水劑。
【專利摘要】一種船舶清倉油脫水劑及其制備方法，涉及清倉油。所述船舶清倉油脫水劑按質量百分比的組成為：三段聚醚25％～60％；抗乳化劑1％～5％；溶劑35％～70％。所述三段聚醚可選自咪唑啉聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚和多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚混合而成，所述抗乳化劑可采用NaCl水溶液等，所述溶劑可采用甲醇或乙醇等。將三段聚醚加熱溶化，再與抗乳化劑和溶劑混合均勻后，即得船舶清倉油脫水劑。船舶清倉油脫水劑用量少，約為100～250ppm。脫水效果好，脫水率可達99.5％以上，油水界面清晰，水質清澈透明。脫水速度快，從船舶清倉油脫水劑加入到油水過渡層徹底消失只須15min。廣譜性好，成本低。
【IPC分類】C10G33-04, C08G65-26
【公開號】CN104531207
【申請號】CN201510031279
【發明人】史琛
【申請人】廈門鑫盛源環保科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月22日