CN103820143A - 处理老化稠油的破乳脱水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于石油工业采油技术领域，具体涉及一种处理老化稠油的破乳脱水剂，包括以任意比例混合的磷酸二铵和水。本发明制备的破乳脱水剂组成简单，便于操作，成本低，且适合多种不同油质的老化原油。本发明所述的破乳脱水剂加入老化稠油中的用量在450～500mg∕L的情况下，老化油脱出后含水＜2.0%，污水含油＜600mg∕L，达到行业标准。本发明还提供其制备方法，先将水注入搪瓷反应釜，再将磷酸二铵加入到反应釜中，边搅拌边加入，直至完全溶解，即为处理老化稠油的破乳脱水剂。工艺合理简单，易于工业化生产。

Description

处理老化稠油的破乳脱水剂及其制备方法
技术领域
本发明属于石油工业采油技术领域，具体涉及一种处理老化稠油的破乳脱水剂及其制备方法。
背景技术
随着三次采油和残采的到来，多种树脂状的表面活性剂，带有酸碱性的化学药剂，大量的高分子及有机聚合物的采用，导致了原油破乳的难度。相应的中间过渡层（原油乳状液）增多。加上钻井作业及原油输送过程中形成的乳状液，污水处理回收的污油，回收的落地油，以及细菌作用下产生的含油悬浮物等长期存放，导致轻组分减少，胶质、沥青质相应增大，致使以上各类乳状液的界面活性物增加，形成稳定的乳状液。这些乳状液就是老化原油。当密度大于0.943g∕cm3，地下黏度大于50厘泊的老化油，定义为老化稠油。
国内对老化原油的破乳脱水，除了用离心机简单脱水外（杂质等分离不出来）。其它的热化学破乳，用的化学药剂的种类多，对于后续的污水处理增加了难度。并且原有的老化原油破乳脱水剂，仅局限于黏度及密度小的油质，对于胶质、沥青质含量＞45%的破乳效果不理想。而这种方法具有较大的普适性。适合多种不同油质的老化原油，脱出后的污水处理相对容易、简单。
中国专利公开号CN102433151A，提供了一种处理老化原油的脱水破乳剂，各组分百分比为：N,N——聚氧乙烯松香RAXEO（工业品）：5.0～5.75%；壬其酚聚氧乙烯（20）醚（工业品）：6.5～6.85%；硫酸钠（工业品）：24.5～25.5%；乌洛托品（工业品）：1.5～1.55%；维生素C（工业品）：0.05～0.055%；氯化钠（工业品）：2.5～2.75%；其余为水。效果是：脱水剂加量在300～400mg∕L的情况下，原油脱后含水不超1.0%，分离出来的污水含油率小于300mg∕L达到行业标准。但是该脱水破乳剂不适用于老化稠油。并且表面活性剂的介入及多种化学药剂的增加，加大了后续的污水处理难度，经济、技术、环保治理等方面都不甚理想。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种处理老化稠油的破乳脱水剂，每升老化稠油中加入本发明制备的破乳脱水剂450～500mg的情况下，稠油经处理后净化油含水＜2.0%，分离出来的污水含油＜600mg∕L，达到行业标准；本发明还提供其制备方法，工艺合理简单，易于工业化生产。
本发明所述的处理老化稠油的破乳脱水剂，包括以任意比例混合的磷酸二铵和水。
由于磷酸二铵的水解性好，可据生产条件任意调制所用浓度。
其中：所述的处理老化稠油的破乳脱水剂，包括磷酸二铵和水，磷酸二铵和水的质量比优选为0.1-10:1。
所述的处理老化稠油的破乳脱水剂，包括磷酸二铵和水，磷酸二铵和水的质量比更优选为1:3。
磷酸二铵为市售工业产品。
本发明所述的处理老化稠油的破乳脱水剂中可以添加一种阴离子表面活性剂，阴离子表面活性剂的添加量为老化稠油的35ppm-45ppm，阴离子表面活性剂优选为十二烷基苯磺酸钠。阴离子表面活性剂的加入能降低磷酸二铵的加量，但总成本稍大，后续污水处理难度也加大。
本发明所述的处理老化稠油的破乳脱水剂的制备方法，包括以下步骤：先将水注入搪瓷反应釜，再将磷酸二铵加入到反应釜中，边搅拌边加入，直至完全溶解，磷酸二铵浓度较高时可加热促进溶解，即为处理老化稠油的破乳脱水剂。
其中：搪瓷反应釜为具有搅拌和加热的搪瓷反应釜，搪瓷反应釜体积优选2000L，当磷酸二铵浓度高时可加温搅拌促进溶解，提高溶解度。
本发明所述的处理老化稠油破乳脱水剂的使用方法：
首先将老化稠油加热到85℃～90℃时，用加药泵将本发明所述的破乳脱水剂加入到老化稠油中，每升老化稠油中优选加入本发明制备的破乳脱水剂350～550mg，搅拌混合均匀后，静止沉淀6h～45h，静止沉淀沉淀的时间取决于老化稠油量的多少，老化稠油量越多，静止沉淀的时间越长。然后把水分离，得到处理后的净化油。
综上所述，本发明具有以下优点：
（1）本发明制备的破乳脱水剂组成简单，便于操作，成本低，且适合多种不同油质的老化原油，具有较大的普适性。
（2）经本发明所述的破乳脱水剂处理后排放的污水达到排放标准，对老化稠油的整个处理过程简单易行，减少对环境的污染。
（3）本发明所述的破乳脱水剂加入老化稠油中的用量在450～500mg∕L的情况下，老化油脱出后含水＜2.0%，污水含油＜600mg∕L，达到行业标准。
（4）本发明还提供其制备方法，工艺合理简单，易于工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
先将水注入搪瓷反应釜，再将磷酸二铵加入到反应釜中，边搅拌边加入，直至完全溶解，即为处理老化稠油的破乳脱水剂。磷酸二铵和水的质量比为1:3。
性能测试：
（1）首先将老化稠油1L加热到85℃，用注射筒将实施例1制备得到的破乳脱水剂350mg加入到老化稠油中，搅拌混合均匀后，静止沉淀6h，然后把水分离，得到处理后的净化油。净化油含水1.92%，污水含油320mg∕L，但中间过渡层稍多。
（2）首先将老化稠油1L加热到90℃，用注射筒将实施例1制备得到的破乳脱水剂400mg加入到老化稠油中，搅拌混合均匀后，静止沉淀6h，然后把水分离，得到处理后的净化油。净化油含水1.38%，污水含油457mg∕L。
（3）首先将老化稠油1L加热到87℃，用注射筒将实施例1制备得到的破乳脱水剂450mg加入到老化稠油中，搅拌混合均匀后，静止沉淀6h，然后把水分离，得到处理后的净化油。净化油含水1.03%，污水含油539mg∕L。
（4）首先将老化稠油1L加热到87℃，用注射筒将实施例1制备得到的破乳脱水剂500mg加入到老化稠油中，搅拌混合均匀后，静止沉淀6h，然后把水分离，得到处理后的净化油。净化油含水1.02%，污水含油548mg∕L。
（5）首先将老化稠油1L加热到87℃，用注射筒将实施例1制备得到的破乳脱水剂550mg加入到老化稠油中，搅拌混合均匀后，静止沉淀6h，然后把水分离，得到处理后的净化油。净化油含水1.08%，污水含油590mg∕L。
实施例2
先将水注入搪瓷反应釜，再将磷酸二铵加入到反应釜中，边搅拌边加入，直至完全溶解，即为处理老化稠油的破乳脱水剂。磷酸二铵和水的质量比为0.1:1。
性能测试：
首先将老化稠油10L加热到87℃，将实施例2制备得到的破乳脱水剂5500mg加入到老化稠油中，搅拌混合均匀后，静止沉淀10h，然后把水分离，得到处理后的净化油。净化油含水1.83%，污水含油330mg∕L，但中间过渡层稍多。
实施例3
先将水注入搪瓷反应釜，再将磷酸二铵加入到反应釜中，边搅拌边加入，直至完全溶解，即为处理老化稠油的破乳脱水剂。磷酸二铵和水的质量比为10:1。
性能测试：
首先将老化稠油100L加热到87℃，将实施例3制备得到的破乳脱水剂35g加入到老化稠油中，搅拌混合均匀后，静止沉淀15h，然后把水分离，得到处理后的净化油。净化油含水1.00%，污水含油540mg∕L。
实施例4
先将水注入搪瓷反应釜，再将磷酸二铵和十二烷基苯磺酸钠加入到反应釜中，边搅拌边加入，直至完全溶解，即为处理老化稠油的破乳脱水剂。磷酸二铵和水的质量比为1:3。十二烷基苯磺酸钠添加量为老化稠油的40ppm。
性能测试：
首先将老化稠油1L加热到87℃，将实施例4制备得到的破乳脱水剂500mg加入到老化稠油中，搅拌混合均匀后，静止沉淀6h，然后把水分离，得到处理后的净化油。净化油含水1.01%，污水含油580mg∕L。

Claims (4)

1.一种处理老化稠油的破乳脱水剂，其特征在于：包括以任意比例混合的磷酸二铵和水。
2.根据权利要求1所述的处理老化稠油的破乳脱水剂，其特征在于：包括磷酸二铵和水，磷酸二铵和水的质量比为0.1-10:1。
3.根据权利要求1所述的处理老化稠油的破乳脱水剂，其特征在于：包括磷酸二铵和水，磷酸二铵和水的质量比为1:3。
4.一种权利要求1-3任一所述的处理老化稠油的破乳脱水剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：先将水注入搪瓷反应釜，再将磷酸二铵加入到反应釜中，边搅拌边加入，直至完全溶解，即为处理老化稠油的破乳脱水剂。
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