CN103865641B - 一种钻井液基油的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油工业技术领域,具体涉及一种钻井液基油的制备方法。该方法经过除杂、除水、酶催化预酯化、碱催化酯化、蒸馏等步骤制备钻井液基油。该方法反应环保无污染,反应条件温和,由于预酯化时间偏短,醇用量较少,所以,醇对酶的活性影响不大,酶催化剂可重复使用,降低成本,节约反应时间,提高生产效率和酯转化率。本发明制备的钻井液基油是一种安全、节能的生物质油,其闪电、燃点较高,燃点大于93℃,闪点不低于130℃,运输和使用安全。
Description
技术领域
本发明属于石油工业技术领域,具体涉及一种钻井液基油的制备方法。
背景技术
以油作为连续相的钻井液叫做油基钻井液,分为油包水钻井液和全油基钻井液两种类型,主要由基础油(也称基油)、有机土、乳化剂、降失水剂、润湿剂、增粘剂、无机盐及水等组成。在全油基钻井液中,水是无用的组分,其含水量不应超过10%;而在油包水钻井液中,水作为必要组分均匀地分散在柴油(或者其它作为连续相的油)中,其含水量一般为10~60%。目前油基泥浆已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段,并且还可广泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。
油基钻井液的配制成本比水基钻井液高得多,使用时往往会对井场附近的生态环境造成严重影响。为了提高钻速,从20世纪70年代中期开始,较广泛地使用了低胶质油包水乳化钻井液。与传统的水基钻井液技术相比,油基钻井液将钻井液技术带入到一个新的发展阶段。从1920年到1980年,世界油基钻井液技术形成了以原油作为钻井液、油基钻井液、油包水乳化钻井液、低胶质油包水乳化钻井液、低毒油包水乳化钻井液这五种,抗200℃以上的高温是油基钻井液最为明显的特点。其中,低毒油包水乳化钻井液具有可有效防止污染环境等特点,特别适用于海洋钻井。从80年代初开始,又逐步推广使用了以矿物油作为基油的低毒油包水乳化钻井液。
另一方面,近些年“地沟油”这个名词的出现给越来越多的人们带来忧虑感,甚至谈“地沟油”即色变。“地沟油”可分为以下几类:一是狭义的地沟油,即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜(通称泔水)经过简单加工、提炼出的油;二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油;三是用于油炸食品的油使用次数超过规定要求后,再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。防不胜防的“地沟油”,让人们对中国食品安全的担忧到了几近崩溃的地步。但只要处理得当,“地沟油”就可以变废为宝,例如用“地沟油”提炼生物柴油,将是一种获得最便捷、效益最明显的新能源手段。
目前,有不少研究报道利用地沟油制备生物柴油的方法,申请号为CN200710146047.9的中国发明专利公开了一种生物柴油及其制备方法,该方法分别用酸和碱作为催化剂,通过预酯化和酯化步骤制得生物柴油,该方法操作复杂且易产生污染物,与现行推广的环保无污染政策相违背。申请号为CN201010537339.7的中国发明专利,公开了一种制备生物柴油的生产工艺,该生产工艺也存在上问题。
为了减少污染,也有研究报道用生物酶作催化剂催化地沟油制备生物柴油,但是该方法的问题是反应系统中醇达到一定量时,酶易失活中毒、寿命短,酶不能重复利用,使得制备成本偏高,不宜推广。也有人用包衣酶催化地沟油制备生物柴油,但反应时间偏长,产率低,制作成本偏高。
发明内容
为了克服现有技术中的缺点,本发明提供一种利用地沟油制备钻井液基油的制备方法,该方法先用酶做催化剂进行预酯化,然后用碱做催化剂进行酯化,由于预酯化时间偏短,醇用量较少,所以,醇对酶的活性影响不大,酶催化剂可重复使用,降低成本,节约反应时间,提高生产效率和酯转化率。
一种钻井液基油的制备方法,该钻井液基油包含地沟油,包括如下步骤:
(1)将100重量份的地沟油加热至60-70℃后,搅拌30-35min,加入100-300重量份的自来水,继续搅拌2-4h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至35-44℃,边搅拌边加入1-2.5重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌20-30min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6-7:1,继续搅拌2.5-4h,温度控制在35-44℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至50-60℃,边搅拌边加入4-5重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌20-30min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为12-18:1,继续搅拌2-3h,温度控制在50-60℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止2-4h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
上述方案优选的是,步骤(3)和步骤(4)中所述的温度为37-40℃。
上述任一方案优选的是,步骤(3)和步骤(4)中所述的温度为38℃。
上述任一方案优选的是,步骤(3)中所述脂肪酶用量为1.6-2.3重量份。
上述任一方案优选的是,步骤(4)中所述的醇油摩尔比为6.45:1。
上述任一方案优选的是,步骤(6)和步骤(7)中所述的温度为52℃.
上述任一方案优选的是,步骤(6)中所述的碱性催化剂为4.3重量份。
上述任一方案优选的是,步骤(7)中所述的醇油摩尔比为14:1。
上述任一方案优选的是,所述脂肪酶为微生物脂肪酶。微生物脂肪酶PH和温度适应性广,PH可控制在4-11。
上述任一方案优选的是,所述微生物脂肪酶为细菌脂肪酶和/或真菌脂肪酶。
上述任一方案优选的是,所述细菌脂肪酶和真菌脂肪酶质量比为4-8:1;联合脂肪酶产生催化互补效应,提高催化效率。
上述任一方案优选的是,所述细菌脂肪酶为假单胞菌属脂肪酶。
上述任一方案优选的是,所述真菌脂肪酶为黑曲霉脂肪酶和/或米曲霉脂肪酶。
上述任一方案优选的是,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶。可增加酶表面的疏水性能,使酶均一的溶解在有机溶剂中,提高催化效率。
上述任一方案优选的是,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过固定化处理。将脂肪酶固定化,有利于分散、回收、再利用,减少损耗和残余酶污染。
上述任一方案优选的是,所述固定化方法包括:吸附法,包埋法或化学键合法。
上述任一方案优选的是,所述吸附法为树脂吸附法。
上述任一方案优选的是,所述醇为二乙二醇、3-氨基丙醇、四氢糠醇等中的一种或几种。
上述任一方案优选的是,所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等中的一种或几种。
上述任一方案优选的是,所述加热是用恒温水浴加热。
上述任一方案优选的是,所述搅拌是用搅拌器。
上述任一方案优选的是,所述过滤是用200目的筛网。
上述任一方案优选的是,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止30-40min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
本发明中,所述地沟油为使用次数过多,致使有害物质超标不能再被人类食用的动物油和/或植物油,或劣质的肉类和花生、大豆、芝麻、葵花等其他变质的原料制备的油类物质,或由泔水通过简单加工、提炼的油类。
本发明第一步用脂肪酶预酯化,而不是选择酸性催化剂,使反应环保无污染,反应条件温和、醇用量少、产物易于分离,同时减少酸对设备的腐蚀作用,提高设备的利用率,也避免了增加油脂中的酸度;现有技术中,生物酶用量达到18.7%,与现有技术相比,降低了酶用量,也提高了转化率,降低了成本;第二步用碱性催化剂,减少了对酶的用量,缩短酯化时间,提高效率;本发明中,酯化率高达99.5%以上。本发明制备的钻井液基油是一种安全、节能的生物质油,其闪电、燃点较高,燃点大于93℃,闪点不低于130℃,运输和使用安全;芳烃含量较低,即苯胺点较高,粘度较低,以利于流变性的调整和控制;硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低;不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,易生物降解,无毒;利用地沟油做原料,能够避免地沟油返回餐桌,保持食品安全和居民的健康,也能够降低制备基油的成本;对地沟油进行改性,并用于油基钻井液,从源头上解决了地沟油产生的污染与危害,为地沟油的合理、有效使用提供一条健康的有效途径。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明进行详细地阐述。实施例只对本发明具有示例性的作用,而不具有任何限制性的作用,本领域的技术人员在本发明的基础上做出的任何非实质性的修改,都应属于本发明的保护范围。
实施例1
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至60℃后,搅拌30min,加入100重量份的自来水,继续搅拌2h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至38℃,边搅拌边加入1.8重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌25min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6.45:1,继续搅拌3.5h,温度控制在38℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至52℃,边搅拌边加入4.3重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌25min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为14:1,继续搅拌2h,温度控制在54℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止2h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为假单胞菌属脂肪酶和黑曲霉脂肪酶,其质量比为4:1。联合脂肪酶产生催化互补效应,提高催化效率;脂质体包埋可增加酶表面的疏水性能,使酶均一的溶解在有机溶剂中,提高催化效率。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过树脂吸附法固定化处理。将脂肪酶固定化,有利于分散、回收、再利用,减少损耗和残余酶污染。
本实施例中,所述醇为二乙二醇;所述碱性催化剂为氢氧化钠。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止30min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
实施例2
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至70℃后,搅拌35min,加入300重量份的自来水,继续搅拌4h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至35℃,边搅拌边加入1重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌20min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6:1,继续搅拌2.5h,温度控制在35℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至50℃,边搅拌边加入4重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌20min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为12:1,继续搅拌3h,温度控制在50℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止4h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为假单胞菌属脂肪酶和黑曲霉脂肪酶,其质量比为8:1。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过包埋法固定化处理。
本实施例中,所述醇为3-氨基丙醇;所述碱性催化剂为氢氧化钾。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止40min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
实施例3
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至65℃后,搅拌32min,加入200重量份的自来水,继续搅拌3h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至44℃,边搅拌边加入2.5重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌30min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为7:1,继续搅拌4h,温度控制在44℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至60℃,边搅拌边加入5重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌30min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为18:1,继续搅拌3h,温度控制在60℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止3h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为假单胞菌属脂肪酶和米曲霉脂肪酶,其质量比为5:1。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过化学键合法固定化处理。将脂肪酶固定化,有利于分散、回收、再利用,减少损耗和残余酶污染。
本实施例中,所述醇为四氢糠醇;所述碱性催化剂为氨水。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止35min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
实施例4
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至63℃后,搅拌33min,加入150重量份的自来水,继续搅拌2.5h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至36℃,边搅拌边加入1.2重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌22min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6.12:1,继续搅拌3h,温度控制在36℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至53℃,边搅拌边加入4.1重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌26min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为13:1,继续搅拌2.3h,温度控制在53℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止2.8h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为假单胞菌属脂肪酶和米曲霉脂肪酶,其质量比为7:1。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过包埋法固定化处理。
本实施例中,所述醇为二乙二醇、3-氨基丙醇;所述碱性催化剂为氢氧化钠和氢氧化钾。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止32min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
实施例5
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至68℃后,搅拌34min,加入250重量份的自来水,继续搅拌3.5h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;43℃,边搅拌边加入2.4重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌28min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6.83:1,继续搅拌3h,温度控制在43℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至59℃,边搅拌边加入4.9重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌28min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为17:1,继续搅拌2h,温度控制在54℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止3.5h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为假单胞菌属脂肪酶和黑曲霉脂肪酶,其质量比为4.5:1。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过化学键合法固定化处理。
本实施例中,所述醇为二乙二醇、3-氨基丙醇、四氢糠醇;所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾和氨水。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止33min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
实施例6
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至69℃后,搅拌34min,加入280重量份的自来水,继续搅拌2.5h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至40℃,边搅拌边加入2重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌24min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6.5:1,继续搅拌3.2h,温度控制在40℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至55℃,边搅拌边加入4.5重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌22min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为16:1,继续搅拌2.2h,温度控制在55℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止3.2h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为黑曲霉脂肪酶。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过树脂吸附法固定化处理。将脂肪酶固定化,有利于分散、回收、再利用,减少损耗和残余酶污染。
本实施例中,所述醇为3-氨基丙醇和四氢糠醇;所述碱性催化剂为氢氧化钾和氨水。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止37min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
实施例7
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至64℃后,搅拌31min,加入180重量份的自来水,继续搅拌2.8h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至37℃,边搅拌边加入1.4重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌28min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6.2:1,继续搅拌2.8h,温度控制在37℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至54℃,边搅拌边加入4.2重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌27min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为15:1,继续搅拌2.7h,温度控制在54℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止2.7h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为黑曲霉脂肪酶。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过包埋法固定化处理。
本实施例中,所述醇为二乙二醇和四氢糠醇;所述碱性催化剂为氢氧化钠和氨水。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止37min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
实施例8
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至64℃后,搅拌31min,加入140重量份的自来水,继续搅拌3.4h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至39℃,边搅拌边加入1.6重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌24min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6.32:1,继续搅拌3.7h,温度控制在39℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至58℃,边搅拌边加入4.4重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌26min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为15.5:1,继续搅拌2.7h,温度控制在58℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止3.7h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为假单胞菌属脂肪酶和黑曲霉脂肪酶,其质量比为4.4:1。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过树脂吸附法固定化处理。
本实施例中,所述醇为二乙二醇;所述碱性催化剂为氢氧化钠。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止37min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
实施例9
一种钻井液基油的制备方法,步骤如下:
(1)将100重量份的地沟油加热至69℃后,搅拌32min,加入280重量份的自来水,继续搅拌3.6h,冷却后,过滤;除去地沟油中水溶性杂质和沉淀物;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;以除去地沟油中的水分,增大含油量;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至41℃,边搅拌边加入2.2重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌29min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6.7:1,继续搅拌2.9h,温度控制在41℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;以除去地沟油中的水;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至56℃,边搅拌边加入4.6重量份的的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌29min;
(7)向步骤(5)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为14.5:1,继续搅拌2.9h,温度控制在56℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止2.9h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
本实施例中,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶,且为假单胞菌属脂肪酶。
本实施例中,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过化学键合法固定化处理。
本实施例中,所述醇为3-氨基丙醇;所述碱性催化剂为氢氧化钠。
本实施例中,所述加热是用恒温水浴加热;所述搅拌是用搅拌器,所述过滤是用200目的筛网。
本实施例中,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止33min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
Claims (23)
1.一种钻井液基油的制备方法,该钻井液基油利用地沟油作为原料,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将100重量份的地沟油加热至60-70℃后,搅拌30-35min,加入100-300重量份的水,继续搅拌2-4h,冷却后,过滤;
(2)将步骤(1)处理后的地沟油进行油水分离;
(3)将步骤(2)处理后的地沟油加热至35-44℃,边搅拌边加入1-2.5重量份的脂肪酶,加入酶后,继续搅拌20-30min;
(4)向步骤(3)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为6-7:1,继续搅拌2.5-4h,温度控制在35-44℃;反应结束后,回收脂肪酶;
(5)将步骤(4)处理后的地沟油冷却后,进行油水分离;
(6)将步骤(5)处理后的地沟油加热至50-60℃,边搅拌边加入4-5重量份的碱性催化剂,加入碱性催化剂后,继续搅拌20-30min;
(7)向步骤(6)处理后的地沟油中,边搅拌边加入醇,醇油摩尔比为12-18:1,继续搅拌2-3h,温度控制在50-60℃;
(8)将步骤(7)处理后的地沟油冷却,静止2-4h,进行油水分离后,经蒸馏得到钻井液基油。
2.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,步骤(3)和步骤(4)中所述的温度为37-40℃。
3.如权利要求2所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述的温度为38℃。
4.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述脂肪酶用量为1.6-2.3重量份。
5.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述的醇油摩尔比为6.45:1。
6.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,步骤(6)和步骤(7)中所述的温度为52℃。
7.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,步骤(6)中所述的碱性催化剂为4.3重量份。
8.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,步骤(7)中所述的醇油摩尔比为14:1。
9.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述脂肪酶为微生物脂肪酶。
10.如权利要求9所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述微生物脂肪酶为细菌脂肪酶和/或真菌脂肪酶。
11.如权利要求10所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述细菌脂肪酶和真菌脂肪酶质量比为4-8:1。
12.如权利要求10所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述细菌脂肪酶为假单胞菌属脂肪酶。
13.如权利要求10所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述真菌脂肪酶为黑曲霉脂肪酶和/或米曲霉脂肪酶。
14.如权利要求9所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述脂肪酶为脂质体包埋脂肪酶。
15.如权利要求14所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述脂质体包埋脂肪酶使用前经过固定化处理。
16.如权利要求15所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述固定化方法包括:吸附法,包埋法或化学键合法。
17.如权利要求16所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述吸附法为树脂吸附法。
18.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述醇为二乙二醇、3-氨基丙醇、四氢糠醇中的一种或几种。
19.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的一种或几种。
20.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述加热是用恒温水浴加热。
21.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述搅拌是用搅拌器。
22.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述过滤是用200目的筛网。
23.如权利要求1所述的钻井液基油的制备方法,其特征在于,所述油水分离是用分液漏斗,将地沟油倒入干净的分液漏斗中,静止30-40min后,放出下层水,收取上层的地沟油。
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