CN114437762A - 一种微生物环保超功能破乳剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于破乳剂技术领域，公开了一种微生物环保超功能破乳剂的制备方法，(1)将微生物代谢物加入反应釜，升温至40℃，在快速搅拌微生物代谢物的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分；(2)将烷基苯磺酸加入另一只反应釜，升温至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，将温度降至40℃时出料，得到B组分；(3)将B组份缓慢加入A组份，搅拌20分钟，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，化验合格后包装。由本发明制备得到的破乳剂对温度要求低，用量少，脱水率高，脱水速度快，环保、自降解快。
Description
技术领域
本发明涉及破乳剂技术领域，具体是一种微生物环保超功能破乳剂。
背景技术
破乳剂是我国所有石油开采原油脱水使用不可缺少的化学助剂，目前，国内使用的以聚醚多元醇为主的，该类破乳剂大多都含活泼氢化合物为起始剂，采用阴离子表面活性剂复配而成，许多油田采出的原油，其含水率逐年在增加，污水回注，油井压裂酸化等使用了大量的高分子化学原料，油井中残存有多种高分子化学药剂致使原油乳化、破乳脱水更加地复杂和困难，普通的聚醚类破乳剂脱水不理想，时常出现脱水乳化层升高导制破乳脱水达不到标准要求的情况，解决不了本质问题，对原油输送过程和炼油生产造成很大的影响和经济损失。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，适应现实发展，提供一种微生物环保超功能破乳剂及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种微生物环保超功能破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将微生物代谢物加入反应釜，然后将温度升高至40℃，在快速搅拌的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸钠加入另一个反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升或200升的塑料袋包装成品。
优选的，在上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法中，所述微生物代谢物的添加量为3～10份，所述聚醚多元醇合成物单体的添加量为25～40份，所述烷基苯磺酸钠的添加量为5～15份，所述单乙醇胺的添加量为0.8～2份。
优选的，在上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法中，所述微生物代谢物的添加量为5～8份，所述聚醚多元醇合成物单体的添加量为30～40份，所述烷基苯磺酸钠的添加量为7～15份，所述单乙醇胺的添加量为1.0～1.8份。
优选的，在上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法中，所述微生物代谢物的添加量为6～7份，所述聚醚多元醇合成物单体的添加量为30～35份，所述烷基苯磺酸钠的添加量为10～12份，所述单乙醇胺的添加量为1.2～1.5份。
优选的，在上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法中，所述聚醚多元醇合成物单体为多乙烯多胺聚氧乙烯聚氯丙烯聚醚。
优选的，在上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法中，所述微生物代谢物为阴离子表面活性剂。
另一方面，本发明还提供了由上述方法制备得到的微生物环保超功能破乳剂。
以及提供了采用上述方法制备得到的微生物环保超功能破乳剂的应用，应用于石油开采业、石油化工和环境保护领域的含油废水的处理；或者应用于石油开采业、石油化工和环境保护领域的含油废水的处理。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
微生物代谢物产生的阴离子生物表面活性剂，不仅溶于甲醇、氯仿和乙醚，在碱性水溶液中也表现出良好的溶解特性；兼具良好的化学和生物特性；具有油、水两亲性，可以降低水表面张力，因此可以作为润湿剂、乳化剂和发泡剂、油水分离剂使用，微生物代谢物表面活性剂可以在温度、pH值以及盐度处于极端的状况下使用，并且无毒，可以生物降解具有超强的油水分解能力，是本发明产品的主要载体。
本发明使用聚醚多元醇合成物单体的目的在于相转移-反向变形机理，加入破乳剂后发生相转变，即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂(反相破乳剂)，反相破乳剂与憎水的乳化剂作用生成络合物，从而使乳化剂失去了乳化性能。碰撞击破界面膜机理，在加热或搅拌的条件下，破乳剂有许多的机会碰撞乳状液的界面膜，或者吸附在界面膜上，排除替代部分表面活性物质，从而击破界面膜，使其稳定性大大降低，发生絮凝、聚结而起破乳作用。
烷基苯磺酸钠是黄色油状体，已被国际安全组织认定为安全化工原料，烷基苯磺酸钠是直链结构(LAS)，直链结构易生物降解，生物降解性可大于90％，对环境污染程度小，且是非常出色的阴离子表面活性剂。由于烷基苯磺酸钠具有去污、润湿、发泡、乳化、分散等性能，所以可直接用于配制民用及工业用洗涤用品，也可直接用于配制民用及工业用洗涤用品；烷基苯磺酸钠在本发明中起到润湿、发泡、乳化、分散等作用。
单乙醇胺在常温下为无色粘稠液体带氨味，溶于水，溶液呈强碱性，能与水、乙醇和丙酮等混溶，具有吸湿性，起乳化及起泡作用，能与无机酸和有机酸生成盐类单乙醇胺在本发明中起到中和调节pH值的作用。
本发明将聚醚类高分子环氧聚合物与微生物代谢物阴离子表面活性剂按照特定比例合成超能破乳剂，本发明提供对的破乳剂有效解决了原油开采时因添加各种化学药剂导制的脱水难、泥砂大和油水分离不清等问题，降低了原油稠油的粘度，使用该破乳剂时温度要求低，用量少，脱水率高，脱水速度快，污油泥砂分离切底，脱出水质清，使脱出水质稍做处理便达到油井回注水标准要求，脱水过程没有乳化原油层的产生，环保、自降解快，降低了生产成本。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种微生物环保超功能破乳剂，由下列重量份的原料制成：微生物代谢物6.5份，聚醚多元醇合成物单体32.5份，烷基苯磺酸钠11份，单乙醇胺1.4份；聚醚多元醇合成物单体为多乙烯多胺聚氧乙烯聚氯丙烯聚醚。
上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将微生物代谢物加入反应釜，再将温度升高至40℃，在快速搅拌微生物代谢物的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸加入另一只反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，将温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)最后将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升的塑料袋包装成品。
实施例2
一种微生物环保超功能破乳剂，由下列重量份的原料制成：微生物代谢物6份，聚醚多元醇合成物单体30份，烷基苯磺酸钠10份，单乙醇胺1.2份。
上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将微生物代谢物加入反应釜，再将温度升高至40℃，在快速搅拌微生物代谢物的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸加入另一只反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，将温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)最后将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升的塑料袋包装成品。
实施例3
一种微生物环保超功能破乳剂，由下列重量份的原料制成：微生物代谢物7份，聚醚多元醇合成物单体35份，烷基苯磺酸钠12份，单乙醇胺1.5份。
上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将微生物代谢物加入反应釜，再将温度升高至40℃，在快速搅拌微生物代谢物的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸加入另一只反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，将温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)最后将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升的塑料袋包装成品。
实施例4
一种微生物环保超功能破乳剂，由下列重量份的原料制成：微生物代谢物5份，聚醚多元醇合成物单体30份，烷基苯磺酸钠7份，单乙醇胺1.0份。
上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将微生物代谢物加入反应釜，再将温度升高至40℃，在快速搅拌微生物代谢物的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸加入另一只反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，将温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)最后将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升的塑料袋包装成品。
实施例5
一种微生物环保超功能破乳剂，由下列重量份的原料制成：微生物代谢物8份，聚醚多元醇合成物单体40份，烷基苯磺酸钠15份，单乙醇胺1.8份。
上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将微生物代谢物加入反应釜，再将温度升高至40℃，在快速搅拌微生物代谢物的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸加入另一只反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，将温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)最后将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升的塑料袋包装成品。
实施例6
一种微生物环保超功能破乳剂，由下列重量份的原料制成：微生物代谢物3份，聚醚多元醇合成物单体25份，烷基苯磺酸钠5份，单乙醇胺0.8份。
上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将微生物代谢物加入反应釜，再将温度升高至40℃，在快速搅拌微生物代谢物的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸加入另一只反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，将温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)最后将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升的塑料袋包装成品。
实施例7
一种微生物环保超功能破乳剂，由下列重量份的原料制成：微生物代谢物10份，聚醚多元醇合成物单体40份，烷基苯磺酸钠15份，单乙醇胺2份。
上述微生物环保超功能破乳剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将微生物代谢物加入反应釜，再将温度升高至40℃，在快速搅拌微生物代谢物的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸加入另一只反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，将温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)最后将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升的塑料袋包装成品。
应用例1
将本发明实施例1制备的微生物环保超功能破乳剂应用于海洋采出厂稀油采出液的破乳：胜利油田采油厂采出液属稀油乳状液，含水率为50％。
在35℃条件下，往50mL采出液中投入100mg/L本发明实施例1的微生物环保超功能破乳剂，然后，用力震荡200次，静置150min，脱水率达到98.6％。
同时，经检测后发现本发明微生物环保超功能破乳剂絮凝沉降性能强，没有任何污染，污油泥砂分离切底，脱出水质清，将脱出水质稍做处理，检测后达到油井回注水标准要求，脱水过程没有出现乳化原油层，界面整齐、清晰。
对比例1
原来使用的AE7920化学破乳剂应用于海洋采出厂稀油采出液的破乳：胜利油田采油厂采出液属稀油乳状液，含水率为50％。
在50℃条件下，往50mL采出液中投入200mg/L原用的化学破乳剂，然后，用力震荡200次，150min的脱水率仅为39.2％。
将脱出水质稍做处理，检测后没有完全达到油井回注水标准要求，脱水过程有较厚的乳化原油层，界面不整齐、不清。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方案而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种微生物环保超功能破乳剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将微生物代谢物加入反应釜，然后将温度升高至40℃，在快速搅拌的条件下，缓慢加入聚醚多元醇合成物单体，保温反应40分钟，得到A组分，待用；
(2)将烷基苯磺酸钠加入另一个反应釜，然后将温度升高至40℃，慢速加入单乙醇胺，缓慢搅拌40分钟至均相无结团且为透明粘稠液体、pH等于5～7时，停止搅拌，温度降至40℃时出料，得到B组分，待用；
(3)将B组份缓慢地加入到A组份中，缓慢搅拌20分钟后，加入适量的去离子水得到浅黄色均相粘状液体，产品经化验合格后，用25升或200升的塑料袋包装成品。
2.根据权利要求1所述的微生物环保超功能破乳剂的制备方法，其特征在于，所述微生物代谢物的添加量为3～10份，所述聚醚多元醇合成物单体的添加量为25～40份，所述烷基苯磺酸钠的添加量为5～15份，所述单乙醇胺的添加量为0.8～2份。
3.根据权利要求1所述的微生物环保超功能破乳剂的制备方法，其特征在于，所述微生物代谢物的添加量为5～8份，所述聚醚多元醇合成物单体的添加量为30～40份，所述烷基苯磺酸钠的添加量为7～15份，所述单乙醇胺的添加量为1.0～1.8份。
4.根据权利要求1所述的微生物环保超功能破乳剂的制备方法，其特征在于，所述微生物代谢物的添加量为6～7份，所述聚醚多元醇合成物单体的添加量为30～35份，所述烷基苯磺酸钠的添加量为10～12份，所述单乙醇胺的添加量为1.2～1.5份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种微生物环保超功能破乳剂的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇合成物单体为多乙烯多胺聚氧乙烯聚氯丙烯聚醚。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种微生物环保超功能破乳剂的制备方法，其特征在于，所述微生物代谢物为阴离子表面活性剂。
7.一种采用权利要求1-6任一项所述方法制备得到的微生物环保超功能破乳剂。
8.一种采用权利要求1-6任一项所述方法制备得到的微生物环保超功能破乳剂的应用，其特征在于，应用于石油开采业、石油化工和环境保护领域的含油废水的处理。
9.一种采用权利要求1-6任一项所述方法制备得到的微生物环保超功能破乳剂的应用，其特征在于，应用于石油开采业、石油化工和环境保护领域的含油废水的处理。
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