CN102815806A

CN102815806A - 老化油脱水处理方法

Info

Publication number: CN102815806A
Application number: CN2011101515406A
Authority: CN
Inventors: 曾强
Original assignee: KARAMAY YOULONG TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Current assignee: KARAMAY YOULONG TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2012-12-12

Abstract

老化油脱水处理方法，在老化油中加入剥离剂实施油砂、油泥剥离，即油固分离，剥离后的油液加入破乳剂，进行破乳并进而实行油水分离。破乳剂主剂脱水率达到80％以上；工艺简单可行。完全解决老化油的处理难题和老化油的安全问题，对油田老化油的回收与高效处理，提出一套安全高效的处理技术，同时该技术对于节约能源，减轻污水处理和集输系统的压力，解决污水水质恶化等问题具有重要意义，适合于落地油、含油污泥、油砂、含油污水处理。具有极其重大的经济效益和社会效益。

Description

老化油脱水处理方法

技术领域

本发明涉及国际专利分类专利分类B01D一般的物理或化学的分离方法或装置，或C02F水、废水、污水或污泥的处理技术。

背景技术

老化原油包括油井管外漏及其它落地原油，修井废液，污水事故池、污水处理装置回收的添加化学药剂的乳化原油、原油处理装置排出的乳化液以及油井各种作业后排出的污油，清罐罐底污油等，针对老化原油还没有一种有效的处理方法和处理工艺技术。原油平均损耗占原油产出的2％～3％，其中通过各种手段回收后，仍有至少1％左右的老化原油，大部分存在于油泥、油砂、事故池，造成总量超过百万吨原油损耗。各油田均不同程度囤积了未处理或处理效果较差的老化原油。油田中的老化油积存时间长、硫化亚铁等大量滋生而难以处理的原油。老化油成分复杂，通常含水高达50％，还含有高于普通原油的胶质、沥青质等重组分和固体杂质，其中粒径为50～500nm的固体颗粒，常与沥青质相吸附，共同存在于油水界面上，形成空间势垒，当固体颗粒与沥青质含量达到一定比例和浓度时形成的油水乳状液具有很高稳定性，需要经过特殊处理才能回收利用。有些油田每天产出老化油达百吨左右，由于日晒、雨淋等，油中轻组分大量被蒸发、冲刷，原油密度大，粘度高，油中含水量高等原因，因此处理难度大，不能通过简单的处理将油送入处理站，一方面由于长期蒸发油的损失量大，另一方面加之大面积暴露在露天场所产生了易燃的安全隐患，一旦措施不到位，势必造成重、特大事故发生。脱出老化油中的水成为处理老化油的关键技术。另外，由于老化油中硫酸盐还原菌快速繁殖并形成菌胶团，与聚合物、石油胶质、沥青质等粘合在一起，严重干扰了主工艺流程中电脱水系统的正常运行，在导致外输原油含水超标质量事故、电脱水器频繁跳闸的生产事故的同时，还造成部分难回收的老化油只能堆积在油泥池中或填埋处理，对区域的水、土壤环境造成严重污染。

目前处理老化油的技术主要有：电场处理、热重力沉降、离心分离、超声波处理和生物处理等。

公知技术中，对老化原油处理技术不断出现，又如对于沥青质含量高、化学处理难度特别大而又没有被污染的原油，采用自然风化后铺路；又如有的油田采用高温循环，不断回收其中的非乳化油，减少老化油的体积；又如采用将老化油在储存罐内自然沉降浓缩等方法，或者将老化油返回到生产分离系统，而其中的一部分老化油又会进入生产分离水系统，使水质恶化，恶化后的水质被污水收油系统收回，重新返回污水沉降罐造成恶性循环，诸如此类的技术方案都无法摆脱老化油的困扰，并且这些方法仅限于产量较低的地方。又如“两段式”处理工艺，针对落地油、提捞油等复杂性质采出液进入电脱水系统时，电脱水器频繁跳闸而影响正常生产的问题，开展了不同破乳剂对老化油脱水处理的适应性实验研究，室内评价结果表明，用剂的适配性一方面直接关系到净化油含水率和脱后污水的含油量指标，另一方面也对电脱段脱水电流的高低起有作用；非离子油溶性EC2020A牌破乳剂在30～50mg/L的用量下，能分别使掺混1.5％比例落地油、50％比例提捞油的采出液脱后含水低于0.5％，污水含油低于500mg/L，且使脱水电流维持在100mA以内，有助于缓解电-化学脱水中电场的冲击作用。又如，氧化破乳、三相分离的老化油处理工艺，实现了聚合物、菌胶团、老化胶质及机械杂质等物质的高效分离，处理后的老化油理化性质显著改善，能够顺利通过电脱水处理，保证了集输系统的稳定运行。破乳剂研发是相关工艺中的重要内容，现有的破乳剂一般脱水率只有40-60％甚至更低。

相关专利申请公开文献包括：

专利申请号200320126151一种油田老化油处理成套装置，能够将回收的老化油进行处理，使其能够进行电脱水。技术方案：一种油田老化油处理成套装置，具有回收油输入管，其特征在于：还具有药罐，药罐接加药泵，加药泵的出口经管与回收油输出管连通，回收油输入管端部接加热炉，加热炉的出口经管接旋流器，旋流器的出口经管接回收油输出阀(14)；旋流器的下面设置有积砂斗，积砂斗置于污水罐内，污水罐出口接污水泵，污水泵出口经管接回收油输出阀(14)。

专利申请号200920098935油田含水重质污油处理装置属于分离装置，是由静态混合器、加热器和缓冲罐泵构成。在静态混合器上设有原料入口a，静态混合器与加热器管路连接，加热器与超声波处理塔管路连接，超声波处理塔的上部出口与缓冲油罐管路连接、缓冲油罐经泵与电脱水器连接，超声波处理塔的下部出口与缓冲水罐管路连接，缓冲水罐的上部出口与管路连接。

专利申请号200510094267涉及一种炼厂轻污油和重污油的脱水与油田污油的脱水回收的超声波处理新工艺。含水污油经超声波处理器内声场为驻波或行波的超声波处理装置后进入热沉降罐进行油水分离，或含水污油进入具有驻波或行波超声装置的热沉降罐进行油水分离。

发明内容

本发明的目的是提供有效的老化油脱水处理方法。

本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的：在老化油中加入剥离剂实施油砂、油泥剥离，即油固分离，剥离后的油液加入破乳剂，进行破乳并进而实行油水分离。

本发明的有益效果是：破乳剂主剂脱水率达到80％以上；工艺简单可行。完全解决老化油的处理难题和老化油的安全问题，对油田老化油的回收与高效处理，提出一套安全高效的处理技术，同时该技术对于节约能源，减轻污水处理和集输系统的压力，解决污水水质恶化等问题具有重要意义，适合于落地油、含油污泥、油砂、含油污水处理。具有极其重大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明工艺方法简图

具体实施方式

在老化油中加入剥离剂实施油砂、油泥剥离，即油固分离，剥离后的油液加入破乳剂，进行破乳并进而实行油水分离。

剥离剂具有有机长碳链极性，并能够在常温或较低温度下就能与老化油发生化学反应。

破乳剂选用常规单体及长碳链的带有阳离子活性基团的单体合成。

破乳剂合成、复配处理极稳定老化油的以及有效的破乳工艺，支化程度较高、表面活性高、成膜能力弱，使用时实现高效油水分离。

本发明采用破乳剂复配技术是以破乳剂主剂为基础，添加各种助剂使其破乳达到最佳效果，通过复配使老化油脱水处理后含水率＜1％，达到外输油的含水标准。

剥离剂能够在常温或较低温度下就能与老化油发生化学反应，该剥离剂不仅能够与油反应形成高表面活性物质，而且能够使油砂、油泥很好的润湿反转，实现油砂、油泥高效分离，根据老化油物性、组成、稳定性，达到剥离的目的。

老化油经过剥离技术处理，油砂、油泥分离较彻底，分离后砂、泥上粘附的原油达到要求；剥离后的原油和水形成的稳定乳状液，

本发明中的用于老化油处理的高效破乳剂，在常温或较低温度情况下能很好的实现老化油破乳，同时破乳后的油-水、油-水-固相能很好进行分离。

本发明根据老化油中砂、泥所带负电荷的特征，采用具有一定阳离子结构和高表面活性的高效破乳剂进行破乳，不但应用常规破乳剂作用原理，而且同时应用电中和作用原理；采用表面活性剂协同效应提高应用性能。

破乳剂破乳脱水工艺的优化是老化油破乳脱水处理的关键技术。

破乳剂主剂脱水率达到80％以上，破乳剂用量在2000mg/L液以下。脱水温度在80-95℃之间，老化油处理后达到含水率＜0.5％。其原油含水率达到外输对原油处理的要求的同时处理综合成本＜200元/m³。

对于老化油每天产出超过百吨油田，由于处理难度大常常囤积于事故池中，在各个油田都产生大量的老化油，技术推广彻底解决老化油水含量达不到要求的问题和老化油给原油下游处理带来的加工问题，为老化油有效回收提供了油水分离、油固分离重要技术手段，同时也避免了石油勘探开发过程中带来的安全和环境污染问题。这将为石油的可持续开采，节能减排提供技术保障，产生巨大的社会、经济和生态环境效益。

本发明针对处理对象稳定性特征，采用分子结构设计出高效的剥离技术，实施老化油油砂、油泥高效快速剥离；对应合成、复配出了处理极稳定老化油的破乳剂，并采用了表面活性剂协同效应提高应用性能方法，采用相对低温进行老化油破乳工艺，老化原油在水、砂、泥上老化、稳定的原因分析研究技术。

本发明以典型稠油和稀油老化油为研究对象，经过分析老化油物性、组成、稳定性、形成原因等因素，进行分子结构设计合成、优化复配，复合处理剂针对性强、处理效果好，同时对老化原油加热方式、处理工艺条件、工艺流程、油水分离、油固分离后水处理工艺进行系统化，进行处理剂合成、优选、复配，并实施处理方案和处理优化工艺。

破乳剂主剂脱水率达到80％以上；减轻了污水处理和集输系统的压力，解决了污水水质恶化超标的问题，根除了以上系列问题带来的安全和环境隐患，对污油的适应性强，不受油品性质的影响，快速实现油水分离；缩短了热沉降时间且最终提高脱水率，操作成本低，减少污染源，有较好的环保效益和社会效益。

Claims

1.老化油脱水处理方法，其特征是：在老化油中加入剥离剂实施油砂、油泥剥离，即油固分离，剥离后的油液加入破乳剂，进行破乳并进而实行油水分离。

2.如权利要求1所述的老化油脱水处理方法，其特征在于，剥离剂具有有机长碳链极性，并能够在常温或较低温度下就能与老化油发生化学反应。

3.如权利要求1所述的老化油脱水处理方法，其特征在于，破乳剂选用常规单体及长碳链的带有阳离子活性基团的单体合成。

4.如权利要求1所述的老化油脱水处理方法，其特征在于，破乳剂合成、复配处理极稳定老化油的以及有效的破乳工艺，支化程度较高、表面活性高、成膜能力弱，使用时实现高效油水分离。

5.如权利要求1所述的老化油脱水处理方法，其特征在于，以破乳剂为主剂，添加各种助剂使其破乳达到最佳效果，通过复配使老化油脱水处理后含水率＜1％，达到外输油的含水标准。

6.如权利要求1所述的老化油脱水处理方法，其特征在于，剥离剂能够在常温或较低温度下就能与老化油发生化学反应，该剥离剂不仅能够与油反应形成高表面活性物质，而且能够使油砂、油泥很好的润湿反转，实现油砂、油泥高效分离，根据老化油物性、组成、稳定性，达到剥离的目的。

7.如权利要求1所述的老化油脱水处理方法，其特征在于，破乳剂，在常温或较低温度情况下能很好的实现老化油破乳，同时破乳后的油-水、油-水-固相能很好进行分离。

8.如权利要求1所述的老化油脱水处理方法，其特征在于，破乳剂主剂脱水率达到80％以上，破乳剂用量在2000mg/L液以下。脱水温度在80-95℃之间，老化油处理后达到含水率＜0.5％。其原油含水率达到外输对原油处理的要求的同时处理综合成本＜200元/m³。