CN108300443A - 一种复方稳定剂及其制备与使用方法 - Google Patents

一种复方稳定剂及其制备与使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复方稳定剂及其制备与使用方法，该复方稳定剂包括以下质量百分比的组份：减阻剂35％～49％、稳定剂15％～25％、油溶性破乳30％～50％；该复方稳定剂的制备方法，包括步骤：1)配制配方量的减阻剂；2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释，待用；3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中；4)将所得三种剂混合后即得所述复方稳定剂。该复方稳定剂可用于石油天然气开发的集输及储存作业场所挥发性有机物的减排处理，本发明所述复方稳定剂在不影响储存介质输送流动性的前提下，降低储存介质温度4℃～6℃，温度降低可减少有机物挥发量；同时加入的稳定剂与原油中微量的蜡质组分反应，使其在液面处生成一层稳定薄膜，有利于降低有机物挥发量。

Description

一种复方稳定剂及其制备与使用方法
技术领域
本发明属于石油天然气开发技术领域，具体涉及一种复方稳定剂及其制备与使用方法。
背景技术
原油是烃类混合物，其中低碳烃C1～C4在常温、常压下是气体。这些轻烃在集输和储存过程中从原油中挥发出来时会带走戊烷、己烷等其它组分，造成原油在储运过程中损失，并污染环境。
目前，在油气田开发和生产企业主要是通过降低原油蒸汽压的办法，比较完全地从原油中的脱出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等易挥发轻组分，使其在常压下保持稳定，减少蒸发损耗，常用的技术方法有以下几种：
(1)油罐烃蒸气回收：油罐烃蒸气回收只能作为原油密闭储存、防止蒸发的损耗的一种措施，不能作为蒸气压较高的未稳定原油的稳定处理方法。
(2)多级分离法：分离的前提是石油经地层流至井口后仍有足够多的剩余压力可供利用。
(3)闪蒸分离法：由于我国原油中的在碳一至碳四组分含量为0.8％—2.0％，稳定效果好，我国广泛应用。负压闪蒸增加了抽气压缩机，加热闪蒸操作温度高，能耗大。
(4)分馏稳定法：设备多、流程复杂，动力消耗大，分馏彻底，分馏质量好。
通过规范油气场站设施的规范设计及上述技术的应用，减少了油气田企业挥发性有机物的排放量，但是随着“气十条”、《大气污染防治行动计划》等的出台及环境污染控制监管力度的加大，企业减排力度增加，开发高效、实用、低成本、操作方便的挥发性有机物减排技术尤为重要，本发明内容在吸取油气集输的技术上进行试验研发，减少油气集输和储运场所挥发性有机物排放量。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明给出了一种油气开发企业减少集输过程中场站挥发性有机物排放量的技术要点，提供了一种复方稳定剂及其制备与使用方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种复方稳定剂，包括以下质量百分比的组份：减阻剂35％～49％、稳定剂15％～25％、油溶性破乳30％～50％；
所述减阻剂为油溶性减阻剂，由以下质量百分比的组分组成：甲基丙烯酸十八酯35％～49％、马来酸酐15％～25％、二甲苯29％～45％、偶氮二异丁腈0.5％～1.0％、丙烯酰胺0.1％～0.5％。
所述稳定剂由如下质量百分比成分制备而成：硬脂酸50％～65％、柠檬酸30％～45％、蜂蜡3％～10％。
所述油溶性破乳剂为丙二醇藻酸酯。
一种制备上述的复方稳定剂方法，包括如下步骤：
1)配制配方量的减阻剂；
2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释；
3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中；
4)将经上述步骤所得减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂混合后即得所述复方稳定剂。
所述步骤1)配制配方量的减阻剂的具体方法包括，
a)将配方量的二甲苯通过计量泵加入减阻剂配液罐中，然后将配方量的甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐溶于二甲苯中，溶解温度保持在55℃－65℃，开启搅拌装置加速药剂溶解；
b)在搅拌过程中，分三次等量加入偶氮二异丁腈，每次间隔25～30min；
c)偶氮二异丁腈全部加入溶解后，加入配方量的丙烯酰胺继续搅拌10～15min；
d)上述药剂溶解完全后静置6个小时后即得本发明所述减阻剂。
所述步骤2)配制配方量的稳定剂，并将其稀释的具体方法为将配方量的硬脂酸、柠檬酸、蜂蜡置入稳定剂配液罐，在稳定剂配液罐中加入50倍稳定剂质量的清水，搅拌30min后静置待用。
所述步骤3)将配方量的油溶性破乳剂溶解的具体方法为在破乳剂配液罐中，将配方量的丙二醇藻酸酯加入丙二醇溶剂溶解，待用。
一种所述的复方稳定剂的使用方法为将其用于石油天然气开发的集输及储存作业场所挥发性有机物的减排处理。
上述的复方稳定剂的使用方法，具体操作步骤为：
①.在配液罐中完成减阻剂、稳定剂、油溶性破乳剂的配制；
②.将步骤①配制好的三种药剂泵送入油气作业场站的加药计量罐中，三者混合后即为现场可直接使用的复方稳定剂；
③.打开并调节计量加药罐的计量泵，复方稳定剂通过管线流入油气储存罐。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种由减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂配制而成的用于减少油田作业场储罐中有机物挥发量的复方稳定剂，所述稳定剂与原油中微量的蜡质组分反应，使其在液面处生成一层稳定薄膜，有利于降低有机物挥发量，所述减阻剂能降低输送温度，减少油气挥发，油溶性破乳剂有利于提高储罐中油水分离效果，保持体系稳定性；该复方稳定剂在介质储存与输送温度降低4℃～6℃的情况下，输送介质粘度未发生变化，输送压力不增加，阀挥发的有机气体的排放逸散量降低25％以上，节约能源，保护作业场站及周围大气环境。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种复方稳定剂，包括以下质量百分比的组份：减阻剂35％～49％、稳定剂15％～25％、油溶性破乳30％～50％；
所述减阻剂为油溶性减阻剂，由以下质量百分比的组分组成：甲基丙烯酸十八酯35％～49％、马来酸酐15％～25％、二甲苯29％～45％、偶氮二异丁腈0.5％～1.0％、丙烯酰胺0.1％～0.5％。
本发明所述复方稳定剂在不影响储存介质输送流动性的前提下，通过加入复方稳定剂的方法降低储存介质温度4℃－6℃，温度降低可减少有机物挥发量；同时加入的稳定剂与原油中微量的蜡质组分反应，使其在液面处生成一层稳定薄膜，有利于降低有机物挥发量。
实施例2
在上述实施例的基础上，所述减阻剂为油溶性减阻剂，主要由甲基丙烯酸十八酯(C22H42O2)、马来酸酐(C4H2O3)、二甲苯(C8H10)、偶氮二异丁腈(C8H12N4)、丙烯酰胺(C3H5NO)组成，减阻剂中各种物质质量组成所占的比例为：甲基丙烯酸十八酯35％～49％、马来酸酐15％～25％、二甲苯29％～45％、偶氮二异丁腈0.5％～1.0％、丙烯酰胺0.1％～0.5％。
所述油溶性减阻剂主要用于降低输送温度，减少油气挥发。
实施例3
在上述实施例的基础上，所述稳定剂由如下质量百分比成分制备而成：硬脂酸50％～65％、柠檬酸30％～45％、蜂蜡3％～10％。硬脂酸与储罐内介质中固有的低价金属离子反应生成轻质脂状膜浮于介质表面阻止油气挥发；柠檬酸与介质中高价金属离子反应生成稳定的化合物，降低其活化性；蜂蜡促使脂状膜上浮。
所述稳定剂与原油中微量的蜡质组分反应，使其在液面处生成一层稳定薄膜，有利于降低有机物挥发量
实施例4
在上述实施例的基础上，所述油溶性破乳剂采用丙二醇藻酸酯，亲油性、破乳性、稳定性强，储罐中介质初步分层后破乳剂仍留存上层高含油体系中，继续使油水分离；抗盐析性强，在高含盐介质中仍能保持体系和本身的稳定性，发挥油水分离作用。
实施例5
在上述实施例的基础上，一种制备所述的复方稳定剂方法，包括如下步骤：
1)配制配方量的减阻剂；
2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释，待用；
3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中；
4)将经上述步骤所得减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂混合后即得所述复方稳定剂。
其中所述步骤1)配制配方量的减阻剂的具体方法包括：a)将配方量的二甲苯通过计量泵加入减阻剂配液罐中，然后将配方量的甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐溶于二甲苯中，溶解温度保持在55℃－65℃，开启搅拌装置加速药剂溶解；b)在搅拌过程中，分三次加入偶氮二异丁腈，每次间隔25～30min；c)偶氮二异丁腈全部加入溶解后，加入配方量的丙烯酰胺继续搅拌10～15min；d)上述药剂溶解完全后静置6个小时后即得本发明所述减阻剂。
所述步骤2)配制并稀释稳定剂的方法为将配方量的硬脂酸、柠檬酸、蜂蜡置入稳定剂配液罐，在稳定剂配液罐中加入50倍稳定剂质量的清水，搅拌30min后静置待用。
所述步骤3)溶解油溶性破乳剂的方法为在破乳剂配液罐中，将配方量的丙二醇藻酸酯加入丙二醇溶剂溶解，待用。
实施例6
在上述实施例的基础上，一种复方稳定剂，包括质量百分比40％的减阻剂、20％稳定剂、40％的油溶性破乳。
该复方稳定剂的制备方法，包括如下步骤：
1)配制配方量的减阻剂，具体包括：a)将40％的二甲苯通过计量泵加入减阻剂配液罐中，然后将42％的甲基丙烯酸十八酯、17％的马来酸酐溶于二甲苯中，溶解温度保持在55℃～65℃，开启搅拌装置加速药剂溶解；b)在搅拌过程中，分三次等量加入0.9％的偶氮二异丁腈，每次间隔28min；c)偶氮二异丁腈全部加入溶解后，加入0.1％的丙烯酰胺继续搅拌10min；d)上述药剂溶解完全后静置6个小时后即得本发明所述减阻剂；
2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释，待用的具体方法为将60％的硬脂酸、37％的柠檬酸及3％的蜂蜡置入稳定剂配液罐，在稳定剂配液罐中加入50倍稳定剂质量的清水，搅拌30min后静置待用；
3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中的具体方法为为在破乳剂配液罐中，将35％的丙二醇藻酸酯加入丙二醇溶剂溶解，待用。
4)将经上述步骤所得减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂混合后即得所述复方稳定剂。
实施例7
在上述实施例的基础上，一种复方稳定剂，包括质量百分比35％的减阻剂、15％稳定剂、50％的油溶性破乳。
该复方稳定剂的制备方法，包括如下步骤：
1)配制配方量的减阻剂，具体包括：a)将45％的二甲苯通过计量泵加入减阻剂配液罐中，然后将35％的甲基丙烯酸十八酯、18.5％的马来酸酐溶于二甲苯中，溶解温度保持在55℃－65℃，开启搅拌装置加速药剂溶解；b)在搅拌过程中，分三次等量加入1.0％的偶氮二异丁腈，每次间隔25min；c)偶氮二异丁腈全部加入溶解后，加入0.5％的丙烯酰胺继续搅拌10min；d)上述药剂溶解完全后静置6个小时后即得本发明所述减阻剂；
2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释，待用的具体方法为将50％的硬脂酸、45％的柠檬酸及5％的蜂蜡置入稳定剂配液罐，在稳定剂配液罐中加入50倍稳定剂质量的清水，搅拌30min后静置待用；
3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中的具体方法为为在破乳剂配液罐中，将50％的丙二醇藻酸酯加入丙二醇溶剂溶解，待用。
4)将经上述步骤所得减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂混合后即得所述复方稳定剂。
实施例8
在上述实施例的基础上，一种复方稳定剂，包括质量百分比55％的减阻剂、15％稳定剂、30％的油溶性破乳。
该复方稳定剂的制备方法，包括如下步骤：
1)配制配方量的减阻剂，具体包括：a)将35％的二甲苯通过计量泵加入减阻剂配液罐中，然后将39％的甲基丙烯酸十八酯、25％的马来酸酐溶于二甲苯中，溶解温度保持在55℃－65℃，开启搅拌装置加速药剂溶解；b)在搅拌过程中，分三次等量加入0.5％的偶氮二异丁腈，每次间隔30min；c)偶氮二异丁腈全部加入溶解后，加入0.5％的丙烯酰胺继续搅拌15min；d)上述药剂溶解完全后静置6个小时后即得本发明所述减阻剂；
2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释，待用的具体方法为将65％的硬脂酸、30％的柠檬酸及5％的蜂蜡置入稳定剂配液罐，在稳定剂配液罐中加入50倍稳定剂质量的清水，搅拌30min后静置待用；
3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中的具体方法为为在破乳剂配液罐中，将30％的丙二醇藻酸酯加入丙二醇溶剂溶解，待用。
4)将经上述步骤所得减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂混合后即得所述复方稳定剂。
实施例9
在上述实施例的基础上，一种复方稳定剂，包括质量百分比35％的减阻剂、15％稳定剂、40％的油溶性破乳。
该复方稳定剂的制备方法，包括如下步骤：
1)配制配方量的减阻剂，具体包括：a)将35％的二甲苯通过计量泵加入减阻剂配液罐中，然后将49％的甲基丙烯酸十八酯、15％的马来酸酐溶于二甲苯中，溶解温度保持在55℃－65℃，开启搅拌装置加速药剂溶解；b)在搅拌过程中，分三次等量加入0.8％的偶氮二异丁腈，每次间隔25～30min；c)偶氮二异丁腈全部加入溶解后，加入0.2％的丙烯酰胺继续搅拌12min；d)上述药剂溶解完全后静置6个小时后即得本发明所述减阻剂；
2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释，待用的具体方法为将58％的硬脂酸、32％的柠檬酸及10％的蜂蜡置入稳定剂配液罐，在稳定剂配液罐中加入50倍稳定剂质量的清水，搅拌30min后静置待用；
3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中的具体方法为为在破乳剂配液罐中，将40％的丙二醇藻酸酯加入丙二醇溶剂溶解，待用。
4)将经上述步骤所得减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂混合后即得所述复方稳定剂。
实施例10
在上述实施例的基础上，一种复方稳定剂，包括质量百分比42％的减阻剂、20％稳定剂、38％的油溶性破乳。
该复方稳定剂的制备方法，包括如下步骤：
1)配制配方量的减阻剂，具体包括：a)将37％的二甲苯通过计量泵加入减阻剂配液罐中，然后将41.5％的甲基丙烯酸十八酯、20％的马来酸酐溶于二甲苯中，溶解温度保持在55℃～65℃，开启搅拌装置加速药剂溶解；b)在搅拌过程中，分三次等量加入1.0％的偶氮二异丁腈，每次间隔28min；c)偶氮二异丁腈全部加入溶解后，加入0.5％的丙烯酰胺继续搅拌10min；d)上述药剂溶解完全后静置6个小时后即得本发明所述减阻剂；
2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释，待用的具体方法为将58％的硬脂酸、34％的柠檬酸及8％的蜂蜡置入稳定剂配液罐，在稳定剂配液罐中加入50倍稳定剂质量的清水，搅拌30min后静置待用；
3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中的具体方法为为在破乳剂配液罐中，将35％的丙二醇藻酸酯加入丙二醇溶剂溶解，待用。
4)将经上述步骤所得减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂混合后即得所述复方稳定剂。
实施例11
在上述实施例的基础上，上述的复方稳定剂的使用方法为将其用于石油天然气开发的集输及储存作业场所挥发性有机物的减排处理，具体操作步骤为：
①.在配液罐中完成减阻剂、稳定剂、油溶性破乳剂的配制；
②.将步骤①配制好的三种药剂泵送入油气作业场站的加药计量罐中，三者混合后即为现场可直接使用的复方稳定剂；
③.打开并调节计量加药罐的计量泵，复方稳定剂通过管线流入油气储存罐，并保持所有药剂在储罐中与介质共存时间不少于2小时(2小时小于作业场站原油脱水时间，不影响生产和集输)。
近年来，针对长庆油田作业场站(中转站、增压站、集输站、联合站)储罐挥发性有机物的排放，把使用本发明的稳定剂的16个场站的排放量，与其他不使用稳定剂场站的排放量进行试验检测和对比，在介质储存与输送温度降低4℃－6℃的情况下，输送介质粘度未发生变化，输送压力不增加，通过储罐呼吸阀挥发的有机气体的量降低25％以上，节省了原油，降低对大气污染程度。

Claims (9)

1.一种复方稳定剂，其特征在于，包括如下质量百分比的组份：减阻剂35％～49％、稳定剂15％～25％、油溶性破乳30％～50％；
所述减阻剂为油溶性减阻剂，油溶性减阻剂由以下质量百分比的组分组成：甲基丙烯酸十八酯35％～49％、马来酸酐15％～25％、二甲苯29％～45％、偶氮二异丁腈0.5％～1.0％、丙烯酰胺0.1％～0.5％。
2.根据权利要求1所述的一种复方稳定剂，其特征在于：所述稳定剂由如下质量百分比成分制备而成：硬脂酸50％～65％、柠檬酸30％～45％、蜂蜡3％～10％。
3.根据权利要求1所述的一种复方稳定剂，其特征在于：所述油溶性破乳剂为丙二醇藻酸酯。
4.一种制备权利要求1-3任一项所述的复方稳定剂方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)配制配方量的减阻剂；
2)配制稳定剂，并按配方量将其稀释，待用；
3)将配方量的油溶性破乳剂溶解于丙二醇溶剂中；
4)将经上述步骤所得减阻剂、稳定剂及油溶性破乳剂混合后即得所述复方稳定剂。
5.根据权利要求4所述的制备复方稳定剂方法，其特征在于：所述步骤1)配制配方量的减阻剂的具体方法包括，
a)将配方量的二甲苯通过计量泵加入减阻剂配液罐中，然后将配方量的甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐溶于二甲苯中，溶解温度保持在55℃－65℃，开启搅拌装置加速药剂溶解；
b)在搅拌过程中，分三次等量加入偶氮二异丁腈，每次间隔25～30min；
c)偶氮二异丁腈全部加入溶解后，加入配方量的丙烯酰胺继续搅拌10～15min；
d)上述药剂溶解完全后静置6个小时后即得本发明所述减阻剂。
6.根据权利要求4所述的制备复方稳定剂方法，其特征在于：所述步骤2)配制配方量的稳定剂，并将其稀释的具体方法为将配方量的硬脂酸、柠檬酸、蜂蜡置入稳定剂配液罐，在稳定剂配液罐中加入50倍稳定剂质量的清水，搅拌30min后静置待用。
7.根据权利要求4所述的制备复方稳定剂方法，其特征在于：所述步骤3)将配方量的油溶性破乳剂溶解的具体方法为在破乳剂配液罐中，将配方量的丙二醇藻酸酯加入丙二醇溶剂溶解，待用。
8.一种权利要求1-3任一项所述的复方稳定剂的使用方法，其特征在于：将其用于石油天然气开发的集输及储存作业场所挥发性有机物的减排处理。
9.根据权利要求8所述的复方稳定剂的使用方法，其特征在于，它的具体操作步骤为：
①.在配液罐中完成减阻剂、稳定剂、油溶性破乳剂的配制；
②.将步骤①配制好的三种药剂泵送入油气作业场站的加药计量罐中，三者混合后即为现场可直接使用的复方稳定剂；
③.打开并调节计量加药罐的计量泵，复方稳定剂通过管线流入油气储存罐。
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