CN103803765B - 一种油泥破乳剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油泥破乳剂及其制备方法。油泥破乳剂以重量百分比计包括以下组分：烷基醇醚羧酸盐5wt%～20wt%，硅酸钠5wt%～33wt%，无机盐1wt%～5wt%，碱0.5wt%～5wt%，水44wt%～88.5wt%。制备方法包括如下内容：将烷基醇醚羧酸盐、硅酸钠、无机盐、碱和水混合均匀，得到油泥破乳剂。本发明油泥破乳剂破乳效果好、油回收率高、生产成本低、绿色环保，且制备方法简便，应用范围广。本发明油泥破乳剂可以应用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的无害化处理，也可以应用于石油开采和贮运企业产生的各种含油污泥的处理，对含油率高的油泥尤为适用。

Description

一种油泥破乳剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种油泥破乳剂及其制备方法，尤其涉及一种油泥处理用环保型破乳剂及其制备方法。

背景技术

在石油的开采、集输、炼制及含油污水处理过程中会产生大量含油的黑色固体、半固体废物，被称之为油泥，它的主要成分是油、泥和水。油泥中固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，大多数在l至100微米之间，油的组成取决于原油种类、炼油厂结构与操作条件，污泥的组成可能随时间变化而变化。据统计，中国年产油泥近300万吨，其中蕴含的原油资源约为60万吨左右。油泥中除含有大量的老化原油、蜡质、胶体物质外，含有大量苯系物、酚类、蒽、芘、多氯联苯和二恶英等有毒有害物质。此外油泥中还含有大量的病原菌、寄生虫，如不进行合理有效的处理，不仅会浪费石油资源，也会对环境造成严重污染。

目前处理含油污泥的技术主要有资源回收、无害化处理和综合利用技术等。资源回收处理技术包括溶剂萃取法、水洗法、微乳洗涤、破乳法等。油泥无害化处理技术包括固定化处理，生物处理、焚烧等技术。综合利用技术包括热分解、制砖铺路以及其它用途。油泥的处理技术多种多样，每种方法都有各自的优缺点和适用范围。

由于化学破乳剂具有活性高、见效快等优点，投加破乳剂是目前最常用的破乳方法。目前常用的破乳剂主要存在着油回收率低，生物降解性差等缺点。CN 101050380A公开了一种高效原油破乳剂及其制备方法，该破乳剂的合成原理以玉米淀粉为起始原料，引入常规聚醚型破乳剂进行接枝共聚后得到。该破乳剂具有操作温度温和、成本低、破乳效果好等特点，但是制备过程较为复杂，还需要加入质子酸和有机溶剂，不利于环保，具体的破乳效果也缺乏相关数据的支持。CN101418230A公开了一种原油破乳剂及其制备方法，该破乳剂是聚酰胺-胺化合物与环氧化合物经烷氧基化反应得到的聚醚化合物。该破乳剂具有良好的界面活性和渗透能力，对原油乳状液具有良好的破乳能力，但是该破乳剂制备复杂，成本高，不利于实际应用。CN102039301A公开了一种含油污泥资源化、无害化综合处理工艺。其中所用的破乳剂为碳酸钠、硫酸钠、十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯月桂基醚中两种或两种以上的混合物，油回收率可达75%~90%。该工艺过程较为复杂，油回收率还有待于提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种油泥破乳剂及其制备方法。该油泥破乳剂破乳效果好、油回收率高、生产成本低、绿色环保，且制备方法简便，应用范围广。

本发明油泥破乳剂，以重量百分比计包括以下组分：

（1）              烷基醇醚羧酸盐  5wt%～20wt%

（2）              硅酸钠  5wt%～33wt%

（3）              无机盐  1wt%～5wt%

（4）              碱  0.5wt%～5wt%

（5）              水 44wt%～88.5wt%。

本发明所述的烷基醇醚羧酸盐（AEC）的一般结构式为R-（OCH₂CH₂）_nOCH₂COONa，其中R为C₁₂～C₁₈的烷基，n=3～9。

本发明所述的硅酸钠来源于固体粉末状硅酸钠或硅酸钠溶液。

本发明所述的无机盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钠或硫酸钾中的一种或多种。

本发明所述的碱来源于氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠或乙醇钾中的一种或多种。

本发明油泥破乳剂还可以根据需要加入缓蚀剂，如氧化膜型缓蚀剂、沉积膜型缓蚀剂或吸附膜型缓蚀剂中的一种或几种，缓蚀剂的加入量根据实际需要，一般占油泥破乳剂重量的0.1%～1%。

本发明油泥破乳剂的制备方法，包括如下内容：

将烷基醇醚羧酸盐、硅酸钠、无机盐、碱和水混合均匀，得到油泥破乳

剂。其中，混合时间为：10～60分钟，混合温度为：60～90℃。

本发明油泥破乳剂可以应用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的无害化处理，也可以应用于石油开采和贮运企业产生的各种含油污泥的处理，对含油率高的油泥尤为适用。

本发明油泥破乳剂应用于油泥处理的具体过程如下：首先将油泥与水在混合罐中混合均匀，然后加入油泥破乳剂，进行搅拌，破乳后的产物在油泥分离装置中进行油、水、泥的分离。

其中，油泥与水的质量比为1:3～1:8，油泥破乳剂加入量占油泥的质量百分比为3%~10%，搅拌温度为70~90℃，搅拌时间为20 ~120分钟。

本发明油泥破乳剂采用的烷基醇醚羧酸盐（AEC）是一种绿色环保表面活性剂，在疏水基和亲水基之间，嵌入一定加成数环氧乙烷，从而兼有阴离子和非离子表面活性剂中许多优良性能。烷基醇醚羧酸盐具有以下优点：无毒，对皮肤和眼睛的刺激性很小；性能稳定，受pH值和温度影响较小；具有很好的润湿性和渗透性；生物降解性能优异，降解率为98%，在自然环境中可完全降解为CO₂和水。本发明中烷基醇醚羧酸盐和硅酸钠复配后，在碱性和无机盐存在的条件下，能够充分提高破乳剂的破乳效果，提高油品的回收率。

本发明油泥破乳剂与传统破乳剂比较，具有以下优点：

（1）本发明油泥破乳剂破乳效果好，油回收率高，特别适用于含油率高的油泥；

（2）本发明油泥破乳剂生物降解性好，对环境的影响小，绿色环保；

（3）本发明油泥破乳剂的生产成本低，制备方法简便，适用范围广，易于工业应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不因此限制本发明。

 实施例1

    将烷基醇醚羧酸盐（R=C₁₂，n=6）6g，硅酸钠7g，氯化钾1g，氢氧化钾 0.6g，水85.4g在温度为65℃ 的反应釜中混合30分钟，得到油泥破乳剂。

 实施例2

将烷基醇醚羧酸盐（R=C₁₄，n=9）15g，硅酸钠20g，氯化钠1g，氢氧化钾 0.5g，水63.5g在温度为70℃的反应釜中混合40分钟，得到油泥破乳剂。

 实施例3

将烷基醇醚羧酸盐（R=C₁₈，n=3）18g，硅酸钠20g，硫酸钾2g，氢氧化钾 0.5g，水59.5g在温度为85℃的反应釜中混合30分钟，得到油泥破乳剂。

  实施例4

某炼厂罐底油泥性质如下：含油68.76%，含水5.29%，固体物质含量为25.95%（百分含量以重量为基准）。

将罐底油泥通过泵送至混合罐中，使罐中油泥与水的固液比为1:5，经强力搅拌5分钟，使油泥与水混合均匀。按照油泥重量的5%向混合罐中加入实施例3得到的油泥破乳剂，反应温度维持在70～90℃，搅拌时间30分钟。破乳反应后的产物在油泥分离装置中进行油、水、泥的分离，将上部分离出的油回收，将下部的泥和水的混合物进行沉降分离。最终油回收率为97.8%。

对比例1

所选油泥同实施例4。

将罐底油泥通过泵送至混合罐中，使罐中油泥与水的固液比为1:5，经强力搅拌5分钟，使油泥与水混合均匀。按照油泥重量的5%向混合罐中加入聚醚型破乳剂SP169，反应温度维持在70～90℃，搅拌时间30分钟。破乳反应后的产物在油泥分离装置中进行油、水、泥的分离，将上部分离出的油回收，将下部的泥和水的混合物进行沉降分离。最终油回收率为82.5%。

Claims (10)

1.一种油泥破乳剂，以重量百分比计由以下组分组成：

烷基醇醚羧酸盐 5wt％～20wt％

硅酸钠 20wt％～33wt％

无机盐 1wt％～5wt％

碱 0.5wt％～5wt％

水 44wt％～88.5wt％；其中各组分含量之和为100wt％。

2.按照权利要求1所述的油泥破乳剂，其特征在于：所述的烷基醇醚羧酸盐的结构式为R-(OCH₂CH₂)_nOCH₂COONa，其中R为C₁₂～C₁₈的烷基，n＝3～9。

3.按照权利要求1所述的油泥破乳剂，其特征在于：所述的硅酸钠来源于固体粉末状硅酸钠或硅酸钠溶液。

4.按照权利要求1所述的油泥破乳剂，其特征在于：所述的无机盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钠或硫酸钾的一种或多种。

5.按照权利要求1所述的油泥破乳剂，其特征在于：所述的碱来源于氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠或乙醇钾中的一种或多种。

6.按照权利要求1所述的油泥破乳剂，其特征在于：油泥破乳剂中加入氧化膜型缓蚀剂、沉积膜型缓蚀剂或吸附膜型缓蚀剂中的一种或几种，缓蚀剂加入量为油泥破乳剂重量的0.1％～1％。

7.一种权利要求1所述的油泥破乳剂的制备方法，其特征在于包括如下内容：将烷基醇醚羧酸盐、硅酸钠、无机盐、碱和水混合均匀，得到油泥破乳剂；其中混合时间为10～60分钟，混合温度为60～90℃。

8.一种权利要求1所述的油泥破乳剂在浮渣和活性污泥的无害化处理以及石油开采和贮运企业产生的各种含油污泥的处理中的应用。

9.按照权利要求8所述的应用，其特征在于：油泥破乳剂应用于油泥处理的具体过程如下：首先将油泥与水在混合罐中混合均匀，然后加入油泥破乳剂，进行搅拌，破乳后的产物在油泥分离装置中进行油、水、泥的分离；搅拌温度为70～90℃，搅拌时间为20～120分钟。

10.按照权利要求9所述的应用，其特征在于：油泥与水的质量比为1：3～1：8，油泥破乳剂加入量占油泥的质量百分比为3％～10％。