CN108264926A - 一种处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石油化工领域，公开了一种处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法，该方法包括：(1)将所述乳化原油、水和油溶性破乳剂混合，进行第一级电脱盐处理；(2)将步骤(1)得到的油相、水和水溶性破乳剂混合，进行第二级电脱盐处理。该方法不仅能够减薄油水中间层，降低排水含油量，而且能够将铁的硫化物颗粒洗涤到水相中，减少铁的硫化物颗粒对后续加工的影响。

Description

一种处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法
技术领域
本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及一种处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法。
背景技术
原油中所含杂质会导致腐蚀、换热器结垢、加热炉结焦、催化剂失活和产品质量下降，这些杂质包括盐、沉淀物和水(Bs&W)、固体和金属等。
原油中的盐包括钠、钙、镁的氯盐，其中以NaCl为主，这些氯盐在常压蒸馏过程中水解，生成腐蚀性的HCl,导致分馏塔顶的腐蚀。因此炼油厂要通过电脱盐环节来脱除原油中的盐。
原油中的固体包括泥沙、粘土、火山灰、钻井泥浆、硫化亚铁、垢等，这些固体物一方面导致结垢、磨损、堵塞、渣油品质下降，另一方面固体颗粒被油包裹，在油水界面积聚，成为既被油润湿又被水润湿的天然乳化剂，阻碍水滴聚并，降低破乳效率，并在油水界面形成乳化层，导致电脱盐电流升高，脱盐效率下降，排水含油量升高。
含铁的硫化物固体颗粒的原油会导致比较严重的乳化问题，特别是含铁的硫化物固体颗粒的稠油，这些很细的铁的硫化物固体颗粒在油水界面形成原油乳化层，会导致电流升高或跳闸的现象，另外乳化层增厚会导致排水含油量增加，从含油废水中回收的污油很难处理，如果回用到电脱盐环节会对电脱盐工艺造成冲击，加剧电脱盐操作的恶化。
原油中的铁的硫化物固体颗粒来自H2S对金属的腐蚀，H2S一方面来自原油开采时的伴生气，另一方面来自原油储运过程中，硫酸盐还原菌生长繁殖产生的H2S。
解决由铁的硫化物固体颗粒带来的乳化问题，国内外都开展过一些研究，国内夏福军、吴迪等采用污油破乳剂、硫化物去除剂和硫化物抑制剂来处理含FeS的污油(《石油规划设计》2006(17)5,13-16；《精细与专用化学品》2006(14)11,10-12)。娄世松等(CN101050382A)采用纳米净水剂、咪唑啉聚醚表面活性剂来解决电脱盐排水中的FeS含量高的问题。但由于这两种方法的原理是将FeS从油水界面分散到油相中，从而减少其对乳化层和排水的影响，但FeS并未从原油中除去，因此并不能消除其对后续加工的影响。
美国专利申请US4,722,781(1988)公开了一种处理含水不溶性FeS原油的方法，即将电脱盐乳化层抽出，大部分返回原油中，另一部分加入轻的稀释油，这种方法对于轻质原油或许是合适的，但对于重质原油，乳化层回用到原油中后会加剧电脱盐恶化，生成更多乳化层，形成恶性循环。
美国专利申请US 5,080,779(1992)公开了一种从原油中除去FeS的方法，即在注水中加入螯合剂，如草酸、EDTA等，这种方法对FeS含量较低的原油是适用的，但当铁的硫化物固体颗粒含量高时，所用螯合剂量相当大，而且会向原油中引入其他金属离子(如Na)或螯合剂本身会带来腐蚀问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法，该方法不仅能够减薄油水中间层，降低排水含油量，而且能够将铁的硫化物颗粒洗涤到水相中，减少铁的硫化物颗粒对后续加工的影响。
为了实现上述目的，本发明提供了一种处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法，该方法包括：
(1)将所述乳化原油、水和油溶性破乳剂混合，进行第一级电脱盐处理；
(2)将步骤(1)得到的油相、水和水溶性破乳剂混合，进行第二级电脱盐处理。
本发明的处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法中，先使用油溶性破乳剂处理乳化原油，能够将铁的硫化物固体颗粒从乳化层中释放出来并从油水界面重新分散到油相中，并能够降低沥青质对其的包裹和它的界面活性；再采用水溶性破乳剂处理得到的油相，通过改变其表面的润湿性，能够将铁的硫化物固体颗粒从油相转移到水相中，并聚结长大，沉于水相底部。该方法既可用于石油开采集输过程中原油破乳脱水，又可用于炼油厂原油的电脱盐过程，一方面能够减薄油水中间层，降低排水含油量，另一方面能够将铁的硫化物颗粒洗涤到水相中，减少铁的硫化物颗粒对后续加工的影响。根据本发明的一种优选的实施方式，选择特定种类的油溶性破乳剂和特定种类的水溶性破乳剂，能够将明显更多的铁的硫化物颗粒洗涤到水相中，减薄油水中间层，并明显降低排水含油量。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法，该方法包括：
(1)将所述乳化原油、水和油溶性破乳剂混合，进行第一级电脱盐处理；
(2)将步骤(1)得到的油相、水和水溶性破乳剂混合，进行第二级电脱盐处理。
本发明的方法中，本发明的发明人在研究中进一步发现，选择特定种类的油溶性破乳剂对排水含铁量、排水含油量和油水中间层减薄效果有明显影响，因此，为了能够明显提高排水含铁量、明显降低排水含油量和减薄油水中间层，优选情况下，步骤(1)中，油溶性破乳剂含有苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯和/或烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚；进一步优选地，油溶性破乳剂含有苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯和烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚，苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯与烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚的重量比更进一步优选为(0.2-2)：1，再进一步优选为(0.5-1.5)：1。
优选地，相对于1g的乳化原油，油溶性破乳剂的加入量为10-60μg，进一步优选为20-40μg。
本发明的方法中，优选情况下，苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯中，烷基的碳数为12-30，进一步优选为16-20；苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为(0.8-1.5)：1，进一步优选为(0.9-1.1)：1；苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量为500-20000，进一步优选为1000-10000。本发明中，提及的分子量均为重均分子量。
优选地，苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯中，苯乙烯-马来酸酐共聚物的酯化度为50-100％，进一步优选为70-100％(酯化度为共聚物中酸酐被酯化的百分数)。
其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯的制备方法(可参见CN101352666A)可以包括：先制备苯乙烯-马来酸酐共聚物，然后将苯乙烯-马来酸酐共聚物和脂肪醇进行酯化反应。
苯乙烯-马来酸酐共聚物可以按常规方法制备，优选为采用溶液聚合法制备，具体地，以芳烃如苯、甲苯、二甲苯为溶剂，在引发剂作用下，将苯乙烯和马来酸酐进行聚合反应，产物以细小的白色颗粒物从溶液中析出，过滤除去溶剂可得苯乙烯-马来酸酐共聚物。优选地，反应中所用苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为(0.8-1.5)：1，进一步优选为(0.9-1.1)：1。
所用的苯乙烯在使用前需经过预处理，除去阻聚剂，常用的方法是用NaOH水溶液洗涤，干燥后，减压蒸馏得到纯净的苯乙烯，使用前在低温下保存。
聚合所用的引发剂为常规的过氧化物类引发剂或偶氮类引发剂，如过氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁氰，引发剂的用量为单体总重量的0.1-1wt％，优选为0.3-0.8wt％。
聚合中可使用分子量调节剂，通常为硫醇类化合物，如十二烷基硫醇等，这样可以使得到的苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量为500-20000，优选为1000-10000。
苯乙烯-马来酸酐共聚物和脂肪醇进行酯化反应的方法可以包括：以芳烃为溶剂，在酸性催化剂的作用下，将苯乙烯-马来酸酐共聚物与一元脂肪醇在回流温度下，反应0.5-10h。其中，芳烃类溶剂可以为苯、甲苯和二甲苯等中的至少一种，酸性催化剂可以为硫酸、磷酸和对甲苯磺酸等中的至少一种，一元脂肪醇的碳数可以为12-30，优选为16-20。
本发明的方法中，优选情况下，烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚中，烷基的碳数为3-12，进一步优选为3-6；烷基酚醛树脂的分子量为2000-7000，优选为3000-6000。也就是说，烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚可以为C3-C12优选C3-C6的烷基酚醛树脂的烷氧化物。如前所述，该分子量也为重均分子量。
其中，烷基酚醛树脂聚氧乙烯醚的聚氧丙烯醚可以通过商购获得，也可以自行制备，其制备方法(可参见US4,209,422)可以包括：在碱存在下，将烷基酚醛树脂和环氧丙烷进行反应，然后将得到的反应产物与环氧乙烷进行反应。
优选地，相对于烷基酚醛树脂的一个聚合单元，环氧丙烷的用量为4-10mol，进一步优选为5-8mol；环氧乙烷的用量为1-10mol，进一步优选为3-7mol。其中，碱可以为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
具体的，制备方法可以包括：将烷基酚醛树脂和碱(如氢氧化钾，以烷基酚醛树脂、环氧丙烷和环氧乙烷的总重量为基准，碱如氢氧化钾的用量为0.3-2重量％)加入到高压釜，加入溶剂(如二甲苯，以烷基酚醛树脂、环氧丙烷和环氧乙烷的总重量为基准，溶剂如二甲苯加入量为5-10重量％)，用氮气置换空气，搅拌升温至130℃，在0.1-0.5MPa下，控制温度130±5℃，连续投加环氧丙烷，投加结束后，继续反应15min-2h，冷却，待釜压降为0后，控制温度110℃±5℃、压力0.1-0.5MPa，连续投加环氧乙烷，投加结束后，继续反应15min-2h，待釜压降为0后，冷却出料。
其中，烷基酚醛树脂可以通过商购获得，也可以自行制备，其制备方法可以包括：在催化剂存在下，将烷基酚和甲醛进行缩合反应，前述催化剂可以为酸或碱，具体的反应条件为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本发明的方法中，本发明的发明人在研究中进一步发现，选择特定种类的水溶性破乳剂对排水含铁量、排水含油量和油水中间层减薄效果有明显影响，因此，为了能够明显提高排水含铁量、明显降低排水含油量和减薄油水中间层，优选情况下，步骤(2)中，水溶性破乳剂含有丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和/或阳离子羟基硅油；进一步优选地，水溶性破乳剂含有丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和阳离子羟基硅油，丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚与阳离子羟基硅油的重量比更进一步优选为(2-10)：1，再进一步优选为(3-7)：1。
优选地，相对于1g的油相，水溶性破乳剂的加入量为50-150μg，进一步优选为70-120μg。
本发明的方法中，优选情况下，丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的分子量为3000-10000。
本发明的方法中，丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚可以通过商购获得，也可以自行制备，其制备方法可以包括：
(1)在碱存在下，将丙二醇和环氧丙烷进行反应，
(2)在碱存在下，将步骤(1)的反应产物和环氧乙烷进行反应，
优选地，相对于1mol的丙二醇，环氧丙烷的用量为20-90mol，进一步优选为50-70mol；环氧乙烷的用量为10-70mol，进一步优选为20-50mol。其中，碱可以为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
具体地，制备方法可以包括：将丙二醇和碱(如氢氧化钾，以丙二醇和环氧丙烷的总重量为基准，碱如氢氧化钾的用量为0.3-2重量％)加入至高压釜中，用氮气吹扫，排除空气，抽真空，启动搅拌，加热升温至130℃，在0.1-0.5MPa下，控制温度135±5℃，缓慢加入环氧丙烷，加入完毕后，继续反应15min-2h，降温出料得中间产物。
将中间产物与碱(如氢氧化钾，以中间产物和环氧乙烷的总重量为基准，碱如氢氧化钾的用量为0.3-2重量％)加入至高压反应釜中，用氮气吹扫并抽真空，启动搅拌并升温至120℃，在0.1-0.5MPa下，控制温度125±5℃，缓慢加入环氧乙烷，加入完毕后，继续反应15min-2h，待釜压降为0后，冷却出料。
本发明的方法中，阳离子羟基硅油可以通过商购获得，也可以自行制备，其制备方法(可参见CN101386679)可以包括：
(1)向反应容器中加入阳离子型乳化剂和催化剂，使其溶解于水中；
(2)搅拌下，向反应容器中逐滴加入小分子硅氧烷，同时升温至50-100℃，并在50-100℃下保温反应2-12h；
(3)将反应物冷却后，加入冰醋酸中和至中性，得到微带蓝光、半透明的阳离子羟基硅油乳液。
优选地，阳离子型乳化剂为阳离子型双季铵盐表面活性剂，进一步优选为二溴化N,N-二(长链烷基二甲基)-3-氧杂-1,5-戊二铵，其中长链烷基的碳数为8、10、12、14、16或18，所述阳离子型乳化剂的用量为阳离子羟基硅油乳液总重量的1-10wt％。
优选地，步骤(1)中的催化剂为氢氧化钠和/或氢氧化钾，所述催化剂的用量为阳离子羟基硅油乳液总重量的0.08-0.8wt％。
优选地，所述小分子硅氧烷为八甲基环四硅氧烷，所述八甲基环四硅氧烷的用量为阳离子羟基硅油乳液总重量的20-40wt％。
本发明的方法中，优选情况下，步骤(1)中，以乳化原油的重量为基准，水的用量为2-50重量％。
本发明的方法中，优选情况下，步骤(1)中，第一级电脱盐处理的条件包括：温度为50-120℃，电场强度为100-300V/cm。
本发明的方法中，优选情况下，步骤(2)中，以油相的重量为基准，水的用量为2-50重量％。
本发明的方法中，优选情况下，步骤(2)中，第二级电脱盐处理的条件包括：温度为50-120℃，电场强度为100-300V/cm。
本发明的方法中，优选情况下，所述乳化原油中，以所述乳化原油的重量为基准，铁的含量为10-100ppm，沥青质的含量为0.5-20wt％。
实施例
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但并不因此限制本发明。以下制备例和实施例中，如无特别说明，所用的试剂均可商购获得，所用的方法均为本领域的常规方法。
制备例1
本制备例用于说明苯乙烯-马来酸酐共聚物十八酯(十八醇SMA)的制备方法。
向三口瓶中加入9.8g马来酸酐、60ml甲苯，60℃下溶解后，加入10.3g苯乙烯和0.2g十二烷基硫醇，在85±5℃下，滴加溶有0.24g BPO的40ml甲苯溶液，反应6h后过滤，产品在80℃下真空干燥4h，得到分子量为5000的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)。向三口瓶中加入100ml甲苯，加入SMA64g(0.032mol)、十八醇8.6g、对甲苯磺酸0.5g，回流下反应1h后，装上分水器，回流分水6h，得到酯化度为90％的苯乙烯-马来酸酐共聚物十八酯A1。
制备例2
本制备例用于说明苯乙烯-马来酸酐共聚物十六酯(十六醇SMA)的制备方法。
按照制备例1的方法，不同的是，将8.6g十八醇替换为7.7g十六醇，得到苯乙烯-马来酸酐共聚物十六酯A2。
制备例3
本制备例用于说明苯乙烯-马来酸酐共聚物二十酯(二十醇SMA)的制备方法。
按照制备例1的方法，不同的是，将8.6g十八醇替换为9.5g二十醇，得到苯乙烯-马来酸酐共聚物二十酯A3。
制备例4
本制备例用于说明烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法。
将70.5g分子量为4000的C4烷基酚醛树脂与1.1g氢氧化钾加入到高压釜中，加入17.6g二甲苯，用氮气置换空气，搅拌升温至130℃，在0.3MPa下，控制温度130±5℃，连续投加环氧丙烷114.8g，投加结束后，继续反应0.5h，冷却，待釜压降为0后，控制温度110℃±5℃、压力0.3MPa，连续投加环氧乙烷87.1g，投加结束后，继续反应0.5h，待釜压降为0后，冷却出料。得到烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚B1。
制备例5
本制备例用于说明烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法。
按照制备例4的方法，不同的是，烷基酚醛树脂的分子量为3000，得到烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚B2。
制备例6
本制备例用于说明烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法。
按照制备例4的方法，不同的是，烷基酚醛树脂的分子量为6000，得到烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚B3。
制备例7
本制备例用于说明丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法。
将丙二醇3.7g与1.74g氢氧化钾加入到高压釜中，用氮气吹扫，排除空气，抽真空，启动搅拌，加热升温至130℃，在0.3MPa下，控制温度135±5℃，滴加170.5g环氧丙烷，滴加完毕后，继续反应0.5h，降温出料得中间产物。
将中间产物100g与1.86g氢氧化钾加入至高压反应釜中，用氮气吹扫并抽真空，启动搅拌并升温至120℃，在压力0.3MPa下，控制反应温度125±5℃，滴加环氧乙烷49.6g，滴加完毕后，继续反应0.5h，待釜压降为0后，冷却出料。得到丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚C1。
制备例8
本制备例用于说明丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法。
将丙二醇3.7g与2g氢氧化钾加入到高压釜中，用氮气吹扫，排除空气，抽真空，启动搅拌，加热升温至130℃，在0.3MPa下，控制温度135±5℃，滴加环氧丙烷197.6g，滴加完毕后，继续反应0.5h，降温出料得中间产物。
将中间产物100g与1.32g氢氧化钾加入至高压反应釜中，用氮气吹扫并抽真空，启动搅拌并升温至120℃，在压力0.3MPa下，控制反应温度125±5℃，滴加环氧乙烷31.6g，滴加完毕后，继续反应0.5h，待釜压降为0后，冷却出料。得到丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚C2。
制备例9
本制备例用于说明丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法。
将丙二醇3.7g与1.4g氢氧化钾加入到高压釜中，用氮气吹扫，排除空气，抽真空，启动搅拌，加热升温至130℃，在0.3MPa下，控制温度135±5℃，滴加环氧丙烷141.2g，滴加完毕后，继续反应0.5h，降温出料得中间产物。
将中间产物100g与1.7g氢氧化钾加入至高压反应釜中，用氮气吹扫并抽真空，启动搅拌并升温至120℃，在压力0.3MPa下，控制反应温度125±5℃，滴加环氧乙烷73.2g，滴加完毕后，继续反应0.5h，待釜压降为0后，冷却出料。得到丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚C3。
制备例10
本制备例用于说明阳离子羟基硅油的制备方法。
在装有回流冷凝管、滴液漏斗、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，加入0.5g阳离子型乳化剂二溴化N,N-二(十四烷基二甲基)-3-氧杂-1,5-戊二铵、0.04g催化剂氢氧化钾和34.46g蒸馏水，搅拌至阳离子型乳化剂和催化剂完全溶解于水中。然后搅拌下向四口烧瓶中逐滴加入15g八甲基环四硅氧烷，同时逐渐升温至50℃，保温反应2小时。反应停止后，将反应物冷却，加入冰醋酸中和至中性，得到微带蓝光的、半透明的阳离子型羟基硅油乳液D1。
制备例11
本制备例用于说明阳离子羟基硅油的制备方法。
在装有回流冷凝管、滴液漏斗、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，加入2g阳离子型乳化剂二溴化N,N-二(十六烷基二甲基)-3-氧杂-1,5-戊二铵、0.16g催化剂氢氧化钾和37.84g蒸馏水，搅拌至阳离子型乳化剂和催化剂完全溶解于水中。然后搅拌下向四口烧瓶中逐滴加入10g八甲基环四硅氧烷，同时逐渐升温至75℃，保温反应6小时。反应停止后，将反应物冷却，加入冰醋酸中和至中性，得到微带蓝光的、半透明的阳离子型羟基硅油乳液D2。
制备例12
本制备例用于说明阳离子羟基硅油的制备方法。
在装有回流冷凝管、滴液漏斗、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，加入3.5g阳离子型乳化剂二溴化N,N-二(十烷基二甲基)-3-氧杂-1,5-戊二铵、0.28g催化剂氢氧化钾和31.22g蒸馏水，搅拌至阳离子型乳化剂和催化剂完全溶解于水中。然后搅拌下向四口烧瓶中逐滴加入15g八甲基环四硅氧烷，同时逐渐升温至85℃，保温反应10小时。反应停止后，将反应物冷却，加入冰醋酸中和至中性，得到微带蓝光的、半透明的阳离子型羟基硅油乳液D3。
各实施例中处理的重质稠油中含有铁的硫化物固体颗粒，该重质稠油的性质见表1。
表1
密度(20℃)/(kg.m-3) 960.0
黏度/(mm2.s-1)80℃ 136.7
w(胶质)，％ 8.9
w(沥青质)，％ 17.0
w(Fe)/(μg.g-1) 50.8
w(Ni)/(μg.g-1) 30.2
w(V)/(μg.g-1) 205.0
w(Na)/(μg.g-1) 132.0
w(Ca)/(μg.g-1) 29.7
w(Mg)/(μg.g-1) 3.4
将该重质稠油中间层用石油醚洗涤，过滤出固体，做X-荧光分析，试验结果见表2。从表2可以看出，中间层中的沉淀物主要为铁的硫化物固体颗粒。
表2
w(SiO2)，％ 2.62
w(P2O5)，％ 2.47
w(SO3)，％ 37.6
w(CaO)，％ 0.452
w(Fe2O3)，％ 45.5
各实施例和对比例中，按照《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》(GB/T16488-1996)测定排水含油量。
采用ICP(电感耦合等离子体发射光谱法)测定排水含铁量、上层油含铁量、下层油含铁量。
实施例1
取60g重质稠油，85℃预热后向其中加入6g去离子水和1800μg油溶性破乳剂，混调器混合，在80℃，加电场200v/cm条件下破乳分水；向得到的油相中加入6g去离子水和6000μg水溶性破乳剂，混调器混合，在80℃，加电场200v/cm条件下破乳分水。其中，油溶性破乳剂为A1+B1，A1与B1的重量比为1：1；水溶性破乳剂为C1+D1，C1与D1的重量比为5：1。
将水相抽出，测排水含油量；加入足量酸使水相中的金属溶解，过滤，测定滤液中的铁含量。
取上层45g油作为上层油，下层15g油作为下层油，分别测上层油和下层油中的铁含量，同时测定中间层厚度。
破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例2
按照实施例1的方法，不同的是，取60g重质稠油，85℃预热后向其中加入4g去离子水和1200μg油溶性破乳剂，混调器混合，在75℃，加电场250v/cm条件下破乳分水；向得到的油相中加入4g去离子水和4500μg水溶性破乳剂，混调器混合，在75℃，加电场250v/cm条件下破乳分水。其中，油溶性破乳剂为A2+B2，A2与B2的重量比为0.5：1；水溶性破乳剂为C2+D2，C2与D2的重量比为3：1。
破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例3
按照实施例1的方法，不同的是，取60g重质稠油，85℃预热后向其中加入10g去离子水和2400μg油溶性破乳剂，混调器混合，在90℃，加电场180v/cm条件下破乳分水；向得到的油相中加入10g去离子水和7200μg水溶性破乳剂，混调器混合，在90℃，加电场180v/cm条件下破乳分水。其中，油溶性破乳剂为A3+B3，A3与B3的重量比为1.5：1；水溶性破乳剂为C3+D3，C3与D3的重量比为7：1。
破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例4
按照实施例1的方法，不同的是，油溶性破乳剂为A1+B1，A1与B1的重量比为0.2：1；水溶性破乳剂为C1+D1，C1与D1的重量比为2：1。
破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例5
按照实施例1的方法，不同的是，油溶性破乳剂为A1+B1，A1与B1的重量比为2：1；水溶性破乳剂为C1+D1，C1与D1的重量比为10：1。
破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例6
按照实施例1的方法，不同的是，油溶性破乳剂为A1。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例7
按照实施例1的方法，不同的是，油溶性破乳剂为B1。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例8
按照实施例1的方法，不同的是，水溶性破乳剂为C1。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例9
按照实施例1的方法，不同的是，水溶性破乳剂为D1。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例10
按照实施例1的方法，不同的是，油性破乳剂为POI2420(购自吉化辽源化工有限责任公司)。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
实施例11
按照实施例1的方法，不同的是，水性破乳剂为SP169(购自吉化辽源化工有限责任公司)。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
对比例1
按照实施例1的方法，不同的是，不加入水溶性破乳剂，即，取60g重质稠油，85℃预热后向其中加入6g去离子水和1800μg油溶性破乳剂(A1+B1，A1与B1的重量比为1：1)，混调器混合，在80℃，加电场200v/cm条件下破乳分水，然后进行各参数的测定。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
对比例2
按照实施例1的方法，不同的是，不加入油溶性破乳剂，即，取60g重质稠油，85℃预热后向其中加入6g去离子水和6000μg水溶性破乳剂(C1+D1，C1与D1的重量比为5：1)，混调器混合，在80℃，加电场200v/cm条件下破乳分水，然后进行各参数的测定。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
对比例3
按照对比例1的方法，不同的是，油溶性破乳剂为实施例10中的油溶性破乳剂。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
对比例4
按照对比例2的方法，不同的是，水溶性破乳剂为实施例11中的水溶性破乳剂。破乳剂的具体选择见表3，各参数的试验结果见表4。
表3
A+B C+D
实施例1 A1:B1＝1:1 C1:D1＝5:1
实施例2 A2:B2＝0.5:1 C2:D2＝3:1
实施例3 A3:B3＝1.5:1 C3:D3＝7:1
实施例4 A1:B1＝0.2:1 C1:D1＝2:1
实施例5 A1:B1＝2:1 C1:D1＝10:1
实施例6 A1 C1:D1＝5:1
实施例7 B1 C1:D1＝5:1
实施例8 A1:B1＝1:1 C1
实施例9 A1:B1＝1:1 D1
实施例10 POI2420 C1:D1＝5:1
实施例11 A1:B1＝1:1 SP169
对比例1 A1:B1＝1:1 --
对比例2 -- C1:D1＝5:1
对比例3 POI2420 --
对比例4 -- SP169
表4
从表3看出，采用本发明的方法处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油，能够将原油中明显更多的铁的硫化物固体颗粒洗涤到水相中，明显提高排水含铁量，同时能够明显减薄中间层，并明显降低排水含油量。
将实施例1与实施例4、5的结果比较可知，油溶性破乳剂中苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯与烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚的重量比(0.5-1.5)：1、水溶性破乳剂中丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚与阳离子羟基硅油的重量比为(3-7)：1时，能够进一步提高排水含铁量，同时进一步减薄中间层，并进一步降低排水含油量。
将实施例1与实施例6、7、10的结果比较可知，油溶性破乳剂含有苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯和烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚时，能够进一步提高排水含铁量，同时进一步减薄中间层，并进一步降低排水含油量。
将实施例1与实施例8、9、11的结果比较可知，水溶性破乳剂含有丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和阳离子羟基硅油时，能够进一步提高排水含铁量，同时进一步减薄中间层，并进一步降低排水含油量。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种处理含铁的硫化物固体颗粒的乳化原油的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将所述乳化原油、水和油溶性破乳剂混合，进行第一级电脱盐处理；
(2)将步骤(1)得到的油相、水和水溶性破乳剂混合，进行第二级电脱盐处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述油溶性破乳剂含有苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯和/或烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚；
优选地，所述油溶性破乳剂含有苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯和烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚；进一步优选地，苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯与烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚的重量比为(0.2-2)：1，更进一步优选为(0.5-1.5)：1；
优选地，相对于1g的乳化原油，所述油溶性破乳剂的加入量为10-60μg，进一步优选为20-40μg。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯中，烷基的碳数为12-30，优选为16-20；苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为(0.8-1.5)：1，优选为(0.9-1.1)：1；苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量为500-20000，优选为1000-10000。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚中，烷基的碳数为3-12，优选为3-6；烷基酚醛树脂的分子量为2000-7000，优选为3000-6000。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述水溶性破乳剂含有丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和/或阳离子羟基硅油；
优选地，所述水溶性破乳剂含有丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和阳离子羟基硅油；进一步优选地，丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚与阳离子羟基硅油的重量比为(2-10)：1，更进一步优选为(3-7)：1；
优选地，相对于1g的油相，所述水溶性破乳剂的加入量为50-150μg，进一步优选为70-120μg。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法包括：
(1)在碱存在下，将丙二醇和环氧丙烷进行反应，
(2)在碱存在下，将步骤(1)的反应产物和环氧乙烷进行反应，
优选地，相对于1mol的丙二醇，环氧丙烷的用量为20-90mol，进一步优选为50-70mol；环氧乙烷的用量为10-70mol，进一步优选为20-50mol；
优选地，所述丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的分子量为3000-10000。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述阳离子羟基硅油的制备方法包括：
(1)向反应容器中加入阳离子型乳化剂和催化剂，使其溶解于水中；
(2)搅拌下，向反应容器中加入小分子硅氧烷，同时升温至50-100℃，并在50-100℃下保温反应2-12h；
(3)将反应物冷却后，加入冰醋酸中和至中性，得到阳离子羟基硅油乳液；
优选地，所述阳离子型乳化剂为阳离子型双季铵盐表面活性剂，进一步优选为二溴化N,N-二(长链烷基二甲基)-3-氧杂-1,5-戊二铵，其中所述长链烷基的碳数为8、10、12、14、16或18，所述阳离子型乳化剂的用量为阳离子羟基硅油乳液总重量的1-10wt％；
优选地，步骤(1)中的催化剂为氢氧化钠和/或氢氧化钾，所述催化剂的用量为阳离子羟基硅油乳液总重量的0.08-0.8wt％；
优选地，所述小分子硅氧烷为八甲基环四硅氧烷，所述八甲基环四硅氧烷的用量为阳离子羟基硅油乳液总重量的20-40wt％。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，以乳化原油的重量为基准，水的用量为2-50重量％；和/或
步骤(2)中，以油相的重量为基准，水的用量为2-50重量％。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述第一级电脱盐处理的条件包括：温度为50-120℃，电场强度为100-300V/cm；和/或
步骤(2)中，所述第二级电脱盐处理的条件包括：温度为50-120℃，电场强度为100-300V/cm。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，所述乳化原油中，以所述乳化原油的重量为基准，铁的含量为10-100ppm，沥青质的含量为0.5-20wt％。
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