CN112877093B - 一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112877093B CN112877093B CN202110050064.2A CN202110050064A CN112877093B CN 112877093 B CN112877093 B CN 112877093B CN 202110050064 A CN202110050064 A CN 202110050064A CN 112877093 B CN112877093 B CN 112877093B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- demulsifier
- application
- composition
- preparation
- crude oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 11
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims abstract description 38
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims abstract description 38
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000009777 vacuum freeze-drying Methods 0.000 claims description 12
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 11
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 36
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000015784 hyperosmotic salinity response Effects 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
- C10G33/04—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with chemical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明涉及一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用。该方法包括：将稻壳和硫酸混合，并在160～200℃下进行水热反应得到所述破乳剂。本发明还提出一种上述制备方法制备得到的破乳剂。此外本发明还提出一种破乳剂组合物，包括上述破乳剂和氯化钠。本发明还提出上述破乳剂或者上述破乳剂组合物在处理油包水原油乳状液中的应用。本发明提出的破乳剂能够穿透破坏界面膜，显著降低油水界面张力，促进破乳过程的发生，破乳率高达89.26％。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学品技术领域，尤其涉及一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用。
背景技术
石油开采过程中会产生大量的原油乳液，这些乳液不仅给运输和精炼过程带来许多困难，而且也是管道和泵腐蚀的原因之一，因此原油采出后必须进行破乳脱水处理。
目前的破乳方法包括重力或离心沉降、过滤、热处理、静电破乳和化学破乳，每种方法都有其优缺点。离心操作脱水相对简单，但脱水效率低，而且成本较高；热处理通常会导致原油中轻质组分的损失，从而降低原油的质量。而且，在热处理过程中，也会产生大量垢的沉积。电破乳方法通常不单独使用，而是与化学方法和热处理结合使用。化学方法是目前最常用的方法，但破乳剂成本较高，而且目前所使用的破乳剂均存在潜在的环境污染风险。
开发一种成本低廉、环境友好、制备方法简单、性能优良且适用范围广的原油破乳剂是目前破乳剂行业急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何通过稻壳获得破乳效果好的破乳剂。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用。
本发明提出一种破乳剂的制备方法，包括：将稻壳和硫酸混合，并在160～200℃下进行水热反应得到所述破乳剂。
进一步地，所述稻壳与所述硫酸的质量比为1:15～40。
进一步地，所述硫酸的浓度为0.5～1mol/L。
进一步地，所述水热反应的时间为8～16h。
进一步地，水热反应之后还包括将处理后的稻壳洗涤至中性，之后真空冷冻干燥。
进一步地，所述真空冷冻干燥的温度为-52～-40℃，时间为1～4天。
本发明还提出一种上述制备方法制备得到的破乳剂。
此外本发明还提出一种破乳剂组合物，包括上述破乳剂和氯化钠。
进一步地，所述破乳剂与所述氯化钠的质量比为1:50-100。
本发明还提出上述破乳剂或者上述破乳剂组合物在处理油包水(W/O)原油乳状液中的应用。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：稻壳在强酸的条件下水解成多糖，多糖在高温高压的环境下进一步水热炭化，稻壳本身含有的二氧化硅纳米粒子与炭化后的稻壳具有协同效应，碳化稻壳本身含有的π共轭体系会与天然表面活性剂发生ππ交互作用，使其吸附在油水界面，纳米二氧化硅赋予炭化稻壳强烈的亲水性，使其能够穿透破坏界面膜，显著降低油水界面张力，促进破乳过程的发生，破乳率高达89.26％。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明实施例1制得的稻壳破乳剂的扫描电镜图。
图2为本发明实施例1制得的稻壳破乳剂的FT-IR图。
具体实施方式
本具体实施方式提出一种破乳剂的制备方法，包括步骤：将稻壳和浓度为0.5～1mol/L的硫酸按照质量比1:15～40于聚四氟乙烯反应釜内衬中混合，并在160～200℃下进行水热反应8～16h，之后将水热反应后的稻壳用水洗涤至中性，之后在-52～-40℃下真空冷冻干燥1～4天得到所述破乳剂。
本具体实施方式还包括上述制备方法制备得到的破乳剂。
本具体实施方式还提出一种破乳剂组合物，包括上述破乳剂和氯化钠；进一步地，所述破乳剂与所述氯化钠的质量比为1:50-100。
本具体实施方式还包括上述破乳剂或者破乳剂组合物在处理W/O原油乳状液中的应用。
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例提出一种破乳剂，由以下步骤制得：
按重量份计，首先称量2份稻壳于聚四氟乙烯反应釜内衬中，再量取35份已配好的1mol/L的H2SO4溶液于聚四氟乙烯反应釜内衬中，在180℃温度下水热反应12h，反应完后自然冷却至室温，用蒸馏水反复洗涤至中性，再将产物进行真空冷冻干燥，真空冷冻干燥温度为-50℃，干燥时间为1天，得到所述破乳剂。
对实施例1所得破乳剂进行表征，图1是实施例1所得破乳剂的SEM图，由图1可以看出反应后的稻壳呈现出多孔结构；图2是实施例1所得废弃稻壳破乳剂的FT-IR图，由图2可以看出在476cm-1、779cm-1和1097cm-1处有SiO2的Si-O-Si和Si-O-C特征峰，这与稻壳中含有大量的Si有关。在1635cm-1处出现了羧基的特征峰，这是因为在硫酸的作用下，稻壳表面上的羟基被氧化成了羧基。
实施例2
本实施例提出一种破乳剂，由以下步骤制得：
按重量份计，首先称量2份稻壳于聚四氟乙烯反应釜内衬中，再量取40份已配好的0.5mol/L的H2SO4溶液于聚四氟乙烯反应釜内衬中，在160℃温度下水热反应16h，反应完后自然冷却至室温，用蒸馏水反复洗涤至中性，再将产物进行真空冷冻干燥，真空冷冻干燥温度为-40℃，干燥时间为4天，得到破乳剂。
实施例3
本实施例提出一种破乳剂，由以下步骤制得：
按重量份计，首先称量2份未经处理的稻壳于聚四氟乙烯反应釜内衬中，再量取30份已配好的0.8mol/L的H2SO4溶液于聚四氟乙烯反应釜内衬中，在200℃下水热反应8h，反应完后自然冷却至室温，用蒸馏水反复洗涤至中性，再将产物进行真空冷冻干燥，真空冷冻干燥温度为-52℃，干燥时间为1天，得到所述破乳剂。
实施例4
本实施例提出一种破乳剂，由以下步骤制得：
按重量份计，首先称量2份稻壳于聚四氟乙烯反应釜内衬中，再量取80份已配好的0.5mol/L的H2SO4溶液于聚四氟乙烯反应釜内衬中，在200℃温度下水热反应10h，反应完后自然冷却至室温，用蒸馏水反复洗涤至中性，再将产物进行真空冷冻干燥，真空冷冻干燥温度为-50℃，干燥时间为1天，得到所述破乳剂。
应用例1
不同浓度的废弃稻壳破乳剂在原油乳状液中的应用：
准确称量不同重量份(0、0.002、0.004、0.006、0.008、0.01)实施例1～4制备的破乳剂，分别加入到1重量份的乙醇中，超声2～4分钟使它们混合均匀形成悬浊液，再将19重量份的22wt％的W/O原油乳液加入其中，即得到废弃稻壳破乳剂在W/O原油乳液中的浓度依次为0、100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L。再将混合液放置70℃水浴锅中加热3min，然后剧烈摇晃200次左右，使其混合均匀，再放置70℃水浴锅中静置150min，最后计算它们的破乳效率，如表1所示。
表1不同浓度的破乳剂的破乳效率
从表1数据可以看出，本发明提供的稻壳破乳剂在合适的加量条件下，能达到良好的破乳效果，且破乳效率随着破乳剂在原油乳状液中浓度的增大而增大。
应用例2
废弃稻壳破乳剂在高盐度的原油乳状液中的应用：
准确称量0.01重量份实施例1～4制备的稻壳破乳剂加入到1重量份的乙醇中，超声2～4分钟使它们混合均匀形成悬浊液，再将19重量份的22wt％的W/O原油乳液加入其中，即得到废弃稻壳破乳剂在W/O原油乳液中的浓度为500mg/L，然后将氯化钠按重量份(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1)依次加入其中，得到混合原油乳液的盐度分别为0、10000mg/L、20000mg/L、30000mg/L、40000mg/L和50000mg/L，再将混合液放置70℃水浴锅中加热3min，然后剧烈摇晃200次左右，使其混合均匀，再放置70℃水浴锅中静置30min，最后计算它们的破乳效率，如表2所示。
表2稻壳破乳剂在不同盐度下的破乳效率
从表2的数据可以看出，加了盐之后，稻壳破乳剂对原油乳液的破乳效率变得更高，说明稻壳破乳剂具有良好的耐盐性，而且盐度对它的破乳有一定的促进作用。这是因为盐度的增加使稳定乳液的表面活性剂与水的相互作用逐渐减少，促进稻壳破乳剂向油水界面迁移，另一方面，盐能增强水相的密度，使油水相更容易分离，从而促进破乳作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种破乳剂在处理油包水原油乳状液中的应用，其特征在于，所述破乳剂的制备方法包括：按重量份计，首先称量2份稻壳于聚四氟乙烯内衬反应釜中，再量取35份已配好的1mol/L的H2SO4溶液于聚四氟乙烯内衬反应釜中，在180℃温度下水热反应12h，反应完后自然冷却至室温，用蒸馏水反复洗涤至中性，再将产物进行真空冷冻干燥，真空冷冻干燥温度为-50℃，干燥时间为1天，得到所述破乳剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110050064.2A CN112877093B (zh) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | 一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110050064.2A CN112877093B (zh) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | 一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112877093A CN112877093A (zh) | 2021-06-01 |
| CN112877093B true CN112877093B (zh) | 2023-12-05 |
Family
ID=76049275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110050064.2A Active CN112877093B (zh) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | 一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112877093B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0639277A (ja) * | 1991-10-17 | 1994-02-15 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 活性籾殻及びこれを利用した浄水処理方法 |
| CN101014533A (zh) * | 2004-04-13 | 2007-08-08 | 思择股份有限公司 | 制备含硅产物的组合物和方法 |
| CN111690430A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-22 | 长江大学 | 一种碳微球/纳米SiO2复合破乳剂及其制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-01-14 CN CN202110050064.2A patent/CN112877093B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0639277A (ja) * | 1991-10-17 | 1994-02-15 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 活性籾殻及びこれを利用した浄水処理方法 |
| CN101014533A (zh) * | 2004-04-13 | 2007-08-08 | 思择股份有限公司 | 制备含硅产物的组合物和方法 |
| CN111690430A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-22 | 长江大学 | 一种碳微球/纳米SiO2复合破乳剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Removal of oil droplets from water using carbonized rice husk: enhancement by surface modification using polyethylenimine;Kun-Yi Andrew Lin;Environmental Science Pollution Research;第22卷(第11期);第8316-8328页 * |
| Removal of oil droplets from water using carbonized rice husk: enhancement by surface modification using polyethylenimine;Kun-Yi Andrew Lin等;《Environmental Science Pollution Research》;20141223;第22卷(第11期);第8316-8328页 * |
| 卫功元等.稀硫酸水解稻壳制备可发酵性糖.《化学与生物工程》.2007,第24卷(第10期), * |
| 稀硫酸水解稻壳制备可发酵性糖;卫功元等;《化学与生物工程》;20071031;第24卷(第10期);第56-58页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112877093A (zh) | 2021-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109052596B (zh) | 适用于乳化油废水处理的磁性纳米絮凝剂的制备方法与应用 | |
| CN111690430A (zh) | 一种碳微球/纳米SiO2复合破乳剂及其制备方法和应用 | |
| CN112877093B (zh) | 一种破乳剂、破乳剂组合物及其制备方法和应用 | |
| CN109261707B (zh) | 一种清洗石油污染土壤的绿色清洗方法 | |
| CN110482533B (zh) | 一种还原氧化石墨烯/纳米TiO2复合破乳剂及其制备方法 | |
| CN112724981A (zh) | 一种石油污染土壤淋洗剂组合物及其制备方法 | |
| CN111925820A (zh) | 一种十二胺改性的碳纳米管破乳剂及其制备方法和应用 | |
| CN112831085A (zh) | 一种油水分离纤维素气凝胶的制备 | |
| CN114702977B (zh) | 一种处理石化企业电脱盐罐难处理油泥的方法 | |
| CN105778984A (zh) | 一种基于磁性破乳剂的原油脱水方法 | |
| CN110950513A (zh) | 一种利用表面活性剂预处理-水热氧化-热裂解耦合法处理灌底泥的方法 | |
| CN113305140B (zh) | 一种高分散石油烃污染粘质土壤的梯级清洗方法 | |
| CN111285435B (zh) | 一种可回收的氧化石墨烯基季铵化壳聚糖破乳剂及其制备方法 | |
| CN113019160B (zh) | 一种二氧化钛改性膜及其制备方法 | |
| CN113500672B (zh) | 一种破乳剂、稻草秆的处理方法和应用 | |
| CN106283161B (zh) | 海绵结构型铁/SiC颗粒基油水分离增强层材料的制备方法 | |
| CN111892945B (zh) | 一种氧化石墨烯/纳米SiO2复合破乳剂及其制备方法和应用 | |
| CN107418616A (zh) | 广谱型老化油破乳剂及其制备方法 | |
| CN113667023B (zh) | 一种氨基功能化纸张、破乳剂及其制备方法和应用 | |
| CN113105098B (zh) | 一种用于污油泥废液处理的碳基纳米破胶剂及其制备方法 | |
| CN114395387B (zh) | 一种形成高相变点油包水型原位乳化纳米驱油剂及其应用 | |
| CN111978977B (zh) | 一种高效水溶性复配老化油破乳剂及其制备方法 | |
| CN112480945A (zh) | 一种稻壳炭、破乳剂及其制备方法和应用 | |
| CN106966910B (zh) | 一种用于油田含油污水处理的除油剂及其制备方法 | |
| CN118065143A (zh) | 一种镍结构改性玻璃纤维聚结材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |