CN107973506A - 一种用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂及其制备方法。该破乳剂由多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AE型)、脂肪醇聚氧乙烯醚、醇类溶剂复配而成，所述的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AE型)、脂肪醇聚氧乙烯醚、醇、水的质量比为1.0～1.5:2.0～3.0:1.0～2.0:4.0～6.0。本发明破乳剂用于原油储存罐清罐油泥的化学调质‐三相离心分离处理过程，添加量为1000mg/kg油泥，可实现清罐油泥处理后回收原油纯度在95％以上，泥渣中含油率降至5％以下。

Description

一种用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂及其制备方法，属于油污泥处理技术领域。
背景技术
在石油开采、运输、存储过程中会产生石油、污泥的混合物，油泥中往往含有较多水分，这种含油污泥乳化严重，使得油泥分离困难，造成对于含油污泥的处理十分困难。
目前对于含油污泥的处理方法主要有水洗法、萃取法、破乳法、微生物法等。破乳法是通过降低破乳速率常数，起到阻止液滴结合的作用，其是一种非常有效的油泥分离方式。然而，采用破乳法的关键在于破乳剂，好的破乳剂能够起到良好的破乳分离效果。例如：中国专利文件CN103803765A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。然而，该专利文件报道的破乳剂是单一表面活性剂分子与无机盐简单复配的破乳剂，而且无机盐用量较大，还有碱的加入，对设备有腐蚀。破乳温度为70～90℃，不属于低温油泥破乳剂。
再例如：中国专利文件CN104556594A公开了一种低温油泥破乳剂及其制备方法，以破乳剂重量份计，包括如下组分：烷基葡萄糖酰胺5～23份，脂肪醇聚氧乙烯醚4～19份，无机盐1～5份，水53～90份。制备方法包括如下内容：将烷基葡萄糖酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、无机盐和水混合均匀，得到低温油泥破乳剂。但是，该专利文件公开的破乳剂是烷基葡萄糖酰胺和脂肪醇聚氧乙烯醚的简单复配。没有涉及烷基葡萄糖酰胺的具体合成步骤。
总之，现有的油泥破乳剂及其制备方法，破乳效率低，破乳温度较高，易导致腐蚀的问题，不利于破乳剂的大量生产。
发明内容
针对现有技术的不足，尤其是无机盐用量较大，破乳温度较高的缺陷，本发明提供一种用于清罐油泥的化学调质‐三相离心分离处理过程的低温破乳剂，能够消除油泥乳化，达到油、水、泥三相分离的效果。本发明还提供该破乳剂的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，该破乳剂由下述质量份的组分组成：
多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚1.0～1.5份
脂肪醇聚氧乙烯醚2.0～3.0份
醇类溶剂1.0～2.0份
水4.0～6.0份。
根据本发明，优选的，所述的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚具有如下结构：
其中，n为1～4的整数，n1为20～150的整数，n2为20～100的整数。
根据本发明，优选的，所述的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚为AE型，是通过多乙烯多胺在碱性催化剂条件下与环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)进行开环聚合反应获得；进一步优选的，所述的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚按如下方法制备得到：
将多乙烯多胺和碱性催化剂加入到高压反应釜中，然后将反应釜中置换成氮气氛围，然后升温至130℃，通入环氧丙烷，控制反应温度在130℃，压力≤0.3MPa，通毕，老化吸收至负压，真空5分钟，然后通入环氧乙烷，控制反应温度在130℃，压力≤0.3MPa，通毕，老化吸收至负压，真空5分钟；然后冷却反应釜，经过后处理得到多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AE型)。
根据本发明多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法，优选的，所述的多乙烯多胺为二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺或者五乙烯六胺；
优选的，所用的碱性催化剂是氢氧化钾，用量为0.1％～0.5％(m/m)，以多乙烯多胺、环氧乙烷和环氧丙烷总重量计；
优选的，多乙烯多胺、环氧丙烷和环氧乙烷的摩尔比为1：(20～300)：(7～100)。
根据本发明，优选的，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)的分子式为R-O(CH2CH2O)H，其中R为C12～C18的烷基，n＝6～20。
根据本发明，优选的，所述的醇类溶剂为C1～C3醇中的任意一种与可水混溶的醇，进一步优选乙醇。
根据本发明，优选的，所述用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂由下述质量份的组分组成：
根据本发明，优选的，所述用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂由下述质量份的组分组成：
根据本发明，上述用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂的制备方法，包括步骤如下：
将多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AE型)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO型)、醇类溶剂、水加入到反应器中，在20～60℃下搅拌20～40分钟，混合均匀，即得破乳剂。
本发明的破乳剂应用时，破乳剂的添加量为1000mg/kg，以油泥的总重量计算。
本发明的原理：
本发明的油泥破乳剂采用多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚是一种多支链的、二嵌段的聚醚型非离子表面活性剂。该表面活性剂含有的较多的支链，支链化程度越高，破乳剂的润湿性和渗透性越好，破乳效果明显。由聚氧乙烯(EO)和聚氧丙烯(PO)两部分组成的聚醚结构界面活性较高，降低油水界面张力的能力越强，可以增强破乳效果。所述的脂肪醇聚氧乙烯醚是绿色环保的表面活性剂，具有较强的溶解、渗透效应，提高原油与泥的分离效果。将多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚按照一定比例复配使用，具有较高的破乳效果，适用于含油污泥在低温下的破乳反应，且油品回收率较高。
本发明的有益效果如下：
本发明破乳剂用于原油储存罐清罐油泥的化学调质‐三相离心分离处理过程，添加量为1000mg/kg油泥，可实现清罐油泥处理后回收原油纯度在95％以上，泥渣中含油率降至5％以下，破乳效果优良。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。
实施例中所用原料如无特殊说明均为常规市购产品，其中：AEO-9，石家庄市海森化工有限公司有售。
实施例中多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚按如下方法制备得到：
将0.5g多乙烯多胺和0.12g氢氧化钾加入到高压反应釜中，然后将反应釜中置换成氮气氛围，然后升温至130℃，通入29.5g环氧丙烷，控制反应温度在130℃，压力≤0.3MPa，通毕，老化吸收至负压，真空5分钟，然后通入9.83g环氧乙烷，控制反应温度在130℃，压力≤0.3MPa，通毕，老化吸收至负压，真空5分钟；然后冷却反应釜，经过后处理得到多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AE型)。
以二乙烯三胺作为起始剂，与环氧丙烷、环氧乙烷开环聚合获得二乙烯三胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚，记为AE1。以四乙烯五胺作为起始剂，与环氧丙烷、环氧乙烷开环聚合获得四乙烯五胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚，记为AE2。
实施例
将AE1和AE2分别与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9，乙醇，水按照质量比搅拌混合，得到破乳剂。各组分质量配比如表1所示。
表1
试验例
将实施例和对比例中的破乳剂对原油储存罐清罐油泥的破乳效果进行评价，清罐油泥的性质：含油量22％；含水量67％；含固量11％，均为质量含量。
具体方法如下：
将含油污泥加热至60℃，按照1000mg/kg的比例加入不同配方的破乳剂，搅拌15分钟，置于离心机在4000r/min的转速下离心5min，检测原油回收率与泥渣中的含油率。实验结果如表2所示。
表2
由表2可知，本发明的破乳剂，破乳效果优良。

Claims (10)

1.一种用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，其特征在于，该破乳剂由下述质量份的组分组成：
2.根据权利要求1所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，其特征在于，所述的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚具有如下结构：
B＝(C3H6O)n1(C2H4O)n2
其中，n为1～4的整数，n1为20～150的整数，n2为20～100的整数。
3.根据权利要求1所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，其特征在于，所述的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚为AE型，是通过多乙烯多胺在碱性催化剂条件下与环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)进行开环聚合反应获得。
4.根据权利要求1所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，其特征在于，所述的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚按如下方法制备得到：
将多乙烯多胺和碱性催化剂加入到高压反应釜中，然后将反应釜中置换成氮气氛围，然后升温至130℃，通入环氧丙烷，控制反应温度在130℃，压力≤0.3MPa，通毕，老化吸收至负压，真空5分钟，然后通入环氧乙烷，控制反应温度在130℃，压力≤0.3MPa，通毕，老化吸收至负压，真空5分钟；然后冷却反应釜，经过后处理得到多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AE型)。
5.根据权利要求4所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，其特征在于，所述的多乙烯多胺为二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺或者五乙烯六胺。
6.根据权利要求4所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，其特征在于，所用的碱性催化剂是氢氧化钾，用量为0.1％～0.5％(m/m)，以多乙烯多胺、环氧乙烷和环氧丙烷总重量计；
优选的，多乙烯多胺、环氧丙烷和环氧乙烷的摩尔比为1：(20～300)：(7～100)。
7.根据权利要求1所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，其特征在于，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)的分子式为R-O(CH2CH2O)H，其中R为C12～C18的烷基，n＝6～20。
8.根据权利要求1所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂，其特征在于，所述的醇类溶剂为C1～C3醇中的任意一种与可水混溶的醇，优选乙醇。
9.权利要求1‐8任一项所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂的制备方法，包括步骤如下：
将多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AE型)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO型)、醇类溶剂、水加入到反应器中，在20～60℃下搅拌20～40分钟，混合均匀，即得破乳剂。
10.权利要求1‐8任一项所述的用于含油污泥调质三相分离处理的破乳剂的应用，破乳剂的添加量为1000mg/kg，以油泥的总重量计算。
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