DE2830637A1 - Verfahren zur gewinnung von oel aus durch ton stabilisierten oel-in-wasser-emulsionen - Google Patents

Verfahren zur gewinnung von oel aus durch ton stabilisierten oel-in-wasser-emulsionen

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DE2830637A1
DE2830637A1 DE19782830637 DE2830637A DE2830637A1 DE 2830637 A1 DE2830637 A1 DE 2830637A1 DE 19782830637 DE19782830637 DE 19782830637 DE 2830637 A DE2830637 A DE 2830637A DE 2830637 A1 DE2830637 A1 DE 2830637A1
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Brian William Allan
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    • C10G33/04Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with chemical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

  • Verfahren zur Gewinnung von öl aus
  • durch Ton stabilisierten öl-in-Wasser-Emulsionen Die Erfindung betrifft das Auflösen stabilisierter Wasser-Bitumenemulsionen durch Behandeln mit Polyäthylenoxidharzen optimalen Molekulargewichts und einer gesättigten Alkalimetallhalogenid-Lösung, insbesondere die Abtrennung von Wasser aus Bitumen, das bei einem In-situ-Gewinnungsverfahren in Form von öl-in-Wasser-Emulsionen an die Oberfläche gefördert-wurde.
  • Zum Abtrennen von Rohöl aus bituminösen Sanden, z.B.
  • Teer- oder ölsanden, gibt es zahlreiche Heißwasser-Extraktionsverfahren. Hierbei werden derartige Sande mit heißem oder kaltem Wasser gemischt, worauf die Sande von den gebildeten Emulsionen abgetrennt werden.
  • Die technischen Schwierigkeiten, die bei im Rahmen von In-situ-Verfahren erhaltenen Emulsionen auftreten, bestehen darin, daß es sich bei den Flüssigkeitsgemischen um hochstabilisierte Emulsionen handelt, die mit üblichen Behandiungschemikalien nur schwierig zu brechen sind.
  • Zum Brechen von Emulsionen aus Heißwasser-Extraktionsverfahren wurden bereits die verschiedensten Versuche unternommen (vergleiche US-PS 3.808.120, 3.607.721 und 3.487.003-).
  • Aus der US-PS 3.808.120 ist ein Verfahren zum Abtrennen von zumindest Wasser und Feststoffen von den bei einem Heißwasserverfahren zum Trennen von Bitumen von Teersanden erhaltenen Schaum durch Behandeln des Schaums in mindestens einer Cyclonzone und Nachbehandeln in mindestens zwei Zentrifugierzonen bekannt.
  • Aus der US-PS 3.606.721 ist ein Verfahren zur Entfernung von Feststoffen und emulgiertem Wasser aus bituminösen Emulsionen bekannt. Hierbei wird die jeweilige Emulsion mit einem Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel verdünnt, danach das erhaltene Gemisch in einer Absetzzone gehalten, die Emulsion nach praktisch vollständiger Befreiung von Feststoffen und emulgiertem Wasser vom oberen Ende der Absetzzone abgezogen, der abgesetzte Schlamm vom Boden der Absetzzone abgezogen und schließlich.der abgezoqcne Schlamm zur Trennung von Bitumen und Verdünnungsmittel von den abgesetzten Feststoffen und dem emulgierten Wasser zentrifugiert.
  • Aus der US-PS 3.487.003 ist ein Verfahren zum Erniedrigen des Feststoffgehalts eines Ablaufs aus einem Heißwasserverfahren zum Abtrennen von öl aus bituminösen Sanden bekannt.
  • Bei dem bekannten Verfahren wird zunächst zu dem Ablauf ein Flockungsmittel zugesetzt. Hierbei kann es sich um ein organisches oder anorganisches Flockungsmittel oder sogar um ein Polyalkylenoxid nicht näher erläuterten Molekulargewichts handeln. Danach wird der pH-Wert des Ablaufs zur Ausflockung mindestens eines Teils der darin enthaltenen Feststoffe auf unter 7,5 oder über 9 eingestellt. Schließlich wird der Ablauf mit den darin enthaltenen ausgeflockten Feststoffen zentrifugiert, wobei ein Ablauf merklich reduzierten Feststoffgehalts erhalten wird. Bei diesem Verfahren wird weniger eine öl-in-Wasser-Emulsion als vielmehr ein Ablauf aus der Sandabfallschicht und der Mittelgutschicht behandelt. Weiterhin ist es bei ~dem bekannten Verfahren offensichtlich nicht erforderlich, die Temperatur während der Behandlung mit dem Flockungsmittel innerhalb eines bestimmten Bereichs zu halten.
  • Aus der US-PS 2.964.478 ist ein Verfahren zum Brechen auf einer öl-in-Wasser-Emulsion durch Einwirkenlassen/die Emulsion lediglich eines Polyalkylenoxids eines Molekulargewichts von 100.000 bis 3.000.000 bekannt. Bei der praktischen Durchführung dieses Verfahrens wird das Gemisch aus Emulsion und Harz etwa 19 h lang bei einer Absetztemperatur von 710C ruhig stehengelassen. Während dieser Zeit steigt etwas öl auf die Oberfläche des Teichs oder ölsumpf und wird entfernt.
  • Gemäß der DE-OS 27 10 253 wird öl aus öl-in-Wasser-und Wasser-in-d mulsionen durch Entemulgieren der Emulsionen dd(l tir<:i# rückgewonnen, daß man dio betreffenden Emulsionen mit einer wirksamen Menge eines nicht-ionischen, wasserlöslichen Polyäthylenoxid-Polymerisats eines Molekulargewichts im Bereich von 100.000 bis 7.000.000 und Calciumchlorid versetzt und danach das öl vom Wasser trennt. Vorzugsweise werden die Emulsionen bei der Durchführung dieses Verfahrens im Anschluß an die Polymerisatzugabe mit 30 bis 50 Volumen-% eines Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittels verdünnt. Während die Temperatur des erhaltenen Gemischs auf etwa 65 bis 990C gehalten wird, wird das darin enthaltene öl von den Feststoffen und dem Wasser abzentrifugiert. In höchst unerwarteter Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine raschere Trennung bei geringeren Kosten, da kein Verdünnungsmittel benötigt wird.
  • Es ist allgemein bekannt, Salz bei der Trennung von Bitumen und Wasser als Verdünnungsmittel zu verwenden. Bislang wurden Tankanlagen mit Förderfluidum gefüllt, worauf das jeweilige Fluidum mit Salz versetzt wird. Als Ergebnis hiervon wird relativ sauberes Wasser erhalten, das Bitumen ließ sich jedoch nicht auf einen Wasserschnitt unter etwa 20 % senken.
  • Keine der bekannten Verfahren erläutert die vorliegende Erfindung oder legt diese auch nur nahe.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, bei minimalen Kosten und minimalem Zeitaufwand eine wirksame Entemulgierung von Emulsionen zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe läßt sich erfindungsgemäß durch Entemulgieren von durch sowohl natürlich vorkommende als auch in-situ-gebildete Tone und Netzmittel sowie Asphalten stabilisierten Emulsionen durch Zusatz von 25 bis 100 ppm nichtionischer, wasserlöslicher Polyalkylenoxidharze eines Molekulargewichts von 100.000 bis 7.000.000 und etwa 1 bis 10 Volumen-Teilen (der Emulsion) einer gesättigten Alkalimetallhalogenid-Lösung lösen.
  • Die Polyalkylenoxid-Polymerisate entfernen praktisch die Gesamtmenge an stabilisierenden Materialien von dem öl und überführen sie in die Wasserphase. Das durch den Zusatz des Alkalimetallhalogenids erhöhte spezifische Gewicht des Gemischs läßt währenddessen das öl (auf die Wasserphase) ansteigen. Vermutlich unterstützt auch die ionische Wirkung der Salzlösung die Entemulgierung.
  • Die Erfindung wird auch anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine graphische Darstellung, deren Kurven den Einfluß der Harzkonzentration und Zeit auf die getesteten Konzentrationen wiedergeben; Fig. 2 eine graphische Darstellung, deren Kurve den Einfluß der Harzkonzentration.auf die gesamten Feststoffe wiedergibt; Fig. 3 eine graphische Darstellung, deren Kurven den Einfluß der Harzkonzentration und der Zeit als Parameter wiedergeben; Fig. 4 eine graphische Darstellung, deren Kurven den Einfluß der Salzlake-Konzentration auf den Wasserschnitt zeigen und Fig. 5 eine graphische Darstellung, deren Kurven verschiedene Entemulgiersysteme vergleichen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich zur Behandlung von aus den verschiedensten Verfahren stammenden ölführenden Fluida aus bituminösen Sanden und üblichen Rohölemulsionen. Bei einem derartigen Verfahren wird durch eine Zentralbohrung in einem mehrere Bohrungen aufweisenden Gelände in die Sandformation Dampf eingeblasen, wobei die Fluida aus den der Zentralbohrung benachbarten Bohrlöchern gefördert werden. Bei den geförderten Fluida handelt es sich um stabile verdünnte öl-in-Wasser-Emulsionen mit durchschnittlich 15 % öl (mit Variationen in den ölphase-Konzentrationen von 0 bis 40 t).
  • Die geförderten Fluida lassen sich in einem üblichen bei einer Temperatur von etwa 990C und einem Druck von etwa 1,4 atü betriebenen horizontalen Reaktor zur Trennung des Öls von der Wasserphase behandeln. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die jeweilige öl-in-Wässer-Emulsion bei einem pH-Wert im Bereich von etwa 7 bis etwa 10 mit etwa 25 bis etwa 100 ppm eines ein ultrahohes Molekulargewicht aufweisenden Alkylenoxid-Polyinerisats (eine#s Molekulargewichts im Bereich von 100.000 bis 7.000.000) versetzt. Bei diesen Polymerisaten handelt es sich um Polyoxirane, z.B. Polyäthylenoxid, Polypropylenoxid, Polybutylenoxid und Mischpolymerisaten aus den entsprechenden Monomeren mit Molekulargewichten von mindestens 100.000. Bevorzugte Entemulgatoren sind von der Firma Union Carbide Corporation unter der Handelsbezeichnung "Polyox WSR 301" vertriebene Polyäthylenoxid-Polymerisate. Bei diesen Harzen handelt es sich um Hochpolymerisate der Struktur (O-CH2CH2)n, deren Polymerisationsgrad "n" von 200 bis etwa 100.000 reicht und die Molekulargewichte von 100.000 bis etwa 7.000.000 aufweisen. Nach der Zugabe des jeweiligen Polymerisats wird eine gesättigte Lösung eines Alkalimetallhalogenids, z.B.
  • KCl oder NaCl, in einer Menge von 5 bis 20 Volumen-% der Emulsion zugesetzt. Aus Kostengründen wird eine Salzlake bevorzugt.
  • Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hat es sich in unerwarteter Weise gezeigt, daß die Abtrennungsgeschwindigkeit der ölphase schneller ist, wenn die Emulsion zunächst mit dem Polymerisatmolekül und nicht mit der Salzlake oder dem Polymerisatmolekül der Salzlake gleichzeitig versetzt wird. Vermutlich beruht dieses Verhalten darauf, daß die Chance, daß die Feststoffe und das Wasser in die ölphase eingeschlossen werden>geringer ist, wenn zunächst das polymere Material zugesetzt wird.
  • Der Mischvorgang kann bei einer Temperatur von etwa 150 bis 210C durchgeführt werden. Danach wird die Temperatur des Systems auf einen Wert zwischen 760 und 880C#gebracht.
  • Letzterer Temperaturbereich läßt sich auch während des gesamten Verfahrensablaufs einhalten. Das Vermischen erfolgt in Stahlgefäßen, wobei die Reaktionsteilnehmer mittels Dosierpumpen zugesetzt werden. Nachdem das öl auf die Fluidum-Oberfläche angestiegen ist, wird es über ein Uberlaufwehr entfernt.
  • Das nur eine sehr geringe Menge des vorher emulgierten öls enthaltene Wasser kann verworfen werden.
  • Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher beschreiben.
  • Beispiele 750 ml gefördertes Fluidum in Form natürlicher Erdöl-in-Wasser-Emulsionen wird mit Polyox WSR 301" und einer Salzlake versetzt.
  • Die Ergebnisse der insgesamt durchgeführten 16 Versuche mit dem Salzsystem und "Polyox"-Salz-System sind in der später folgenden Tabelle zusammengefaßt. Die bei den Versuchen verwendeten Proben bestehen aus einer Mischung des gesamten an einer Stelle geförderten Fluidums. Zu keinem Zeit puiikL wSIIrent des Verstlells wird ein Verdünnungsmtttol mitverwendet. Sämtliche Versuche mit Ausnahme des Beispiels II werden bei Temperaturen von etwa 65° bis 670C gefahren.
  • Die Ergebnisse der später folgenden Tabelle zeigen die Milliliter an pro 100 ml geförderten Fluidums zugegebener gesättigter Salzlake und die Konzentration an "Polyox" in der Endlösung. Ferner enthält die Tabelle, sofern möglich, Kommentare und Schnitte. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß das Salz als solches bereits eine gewisse Trennwirkung entfaltet und die Kombination "Polyox"/Salz eine hervorragende Wirkung zeigt.
  • Bei der Durchführung der Versuche wurde festgestellt, daß zur Gewährleistung hervorragender Ergebnisse nur ein sehr schwaches Mischen erforderlich ist. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß dem Förderfluidum und der Behandlungschemikalie der Wassergehalt gemeinsam ist. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Trennung mit dem ~Polyox"-Salz-System etwas rascher verläuft als das existierende Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel-Behandlungsschema. Dies ist vermutlich wiederum auf das Mischen und den Mechanismus zurückzuführen. Bei dem erfindungsgemäßen Behandlungssystem muß der Zusatz wirken, bevor das Verdünnungsmittel sich gerade mit dem Bitumen mischt, um die "Antriebskraft" für die Trennung bereitzustellen. Bei dem llpolyoxfl Salz-System treibt das Polyox in der Tat die Feststoffe aus dem Bitumen aus und ballt diese zusammen, während gleichzeitig die Salzlake die "Antriebskraft" für die Trennung liefert.
  • Beide Komponenten wirken vermutlich parallel und nicht nacheinander. Darüber hinaus dient die Salzlake auch noch zum Dispergieren des Polyox.
  • Die Ergebnisse aus der später folgenden Tabelle wurden statistisch analysiert und in Fig. 1 bis 4 graphisch dargestellt.
  • Die Fig. 1 zeigt den Einfluß der Zeit auf die verschiedenen getesteten Kombinationen. Aus dieser graphischen Darstellung qht hervor, daß das "Polyox"-Salz-System der bloßen Saizzugabe überlegen ist. ist. L.Ferner zeigt diese (r.s lc <j graphische Darstellung auch etwa den Einfluß der Temperatur (vergleiche die 50 ppm-Probe bei 15,60C gegen 65,6° bis 67,70C). Der Einfluß der verschiedenen Konzentrationen an Salz und "Polyox" ist ebenfalls evident.
  • So ergibt sich, daß 10 ml Salzlake pro 100 ml Förderfluidum in etwa die optimale Konzentration darstellt. Gute Ergebnisse erhält man ferner bei Zusatz von 25 ppm "Polyox". Weiteres "Polyox" führt zwar zu gewissen Verbesserungen, die jedoch nicht deutlich sind.
  • bei Ferner sei darauf hingewiesen, daß/ein#Analyse der ölproben auf ihren Wasserschnitt bzw. -gehalt auch etwas Feststoffe festgestellt werden. Wenn der Feststoffschnitt des ölsediments und -wassers (Oil's Basic Sediment and Water) zur Polyox-Konzentration in Beziehung gesetzt wird, erhält man die graphische Darstellung der Fig. 2. Unter Verwendung von lediglich Salzlake zur Trennung erhält man etwa 50 % des gesamten ölsediments und -wassers als Feststoffe. Bei Zugabe von "Polyox" nimmt der Feststoffschnitt ab bis, wenn die graphische Darstellung erweitert wird, im öl überhaupt keine Feststoffe mehr verbleiben, was bei einer "Polyox"-Konzentration von etwa 175 ppm der Fall ist. Aus diesen Versuchen geht hervor, daß nicht sämtliche Feststoffe entfernt werden müssen, sondern nur soviel, daß eben ein einigermaßen rasches Zusammenfließen des Bitumens möglich wird. Bei einer etwa 50 % der ursprünglichen Feststoffe entfernenden "Polyox"-Konzentration von 25 bis 50 ppm scheint dies in akzeptabler Weise der Fall zu sein. Bei niedriger Temperatur ist das "Polyox" nicht so wirksam, im Vergleich zu einer 50 %igen Entfernung bei einer Temperatur von 65,60 bis 76,70C erfolgt bei einer Temperatur von 15,60C lediglich eine etwa 38 %ige Entfernung.
  • Die Ergebnisse der Fig. 1 und der Tabelle sind in den Fig. 3 und 4 umgeordnet worden, um den Einfluß der Salzlake-und ~Poiyox"-Konzentration zu erhellen. Die Fig. 3 zeigt den einfluß der "polyox"-konzentration der zeit als parameter.
  • Diese Zeichnung zeigt höchst schlüssig, daß etwa 25 ppm "Polyox" die für die Praxis in etwa niedrigst mögliche Konzentration darstellt. Die Ähnlichkeit zwischen den Kurven dieser Figur und der Fig. 2, die Feststoffbeziehung, ist besonders bemerkenswert.
  • Fig. 4 zeigt den Einfluß der Salzlake-Konzentration auf den Wasserschnitt ebenfalls mit dem Zeitparameter. Die Neigung des Wasserschnitts zur-Erhöhung mit der Salzlake-Konzentration könnte das Ergebnis eines Versuchsirrtums beim Messen der Schnitte sein. Diese Tendenz zeigt sich bei gemeinsamer Verwendung von "PoLyox" und Salz nicht. Die beiden Merkmale von Bedeutung in dieser Figur sind der Mindestwasserschnitt und 6 % nach lediglich 4-tägiger Aufenthaltsdauer und der scharfe Schnitt zwischen einer akzeptablen Behandlung <10 ml/1O0} und einer vollständig unakzeptablen Behandlung (5 bis 7,5 ml/100). Der minimale Wasserschnitt und die lange Aufenthaltsdauer zeigen, daß das Salz als solches keine geeignete Behandlung des geförderten Fluidums darstellt. Der scharfe Bruch bzw. Schnitt zwischen einer akzeptablen und nicht-akzeptablen Behandlung zeigt, daß der Mindestunterschied im spezifischen Gewicht, der zur Trennung des öls vom Wasser erforderlich ist, etwa 0,019 oder das Äquivalent einer 15 %igen Dieselverdünnung darstellt. Diese Berechnungen wurden auf der Basis, daß sämtliche Feststoffe im Bitumen entfernt wurden und somit das Bitumen so leicht wie möglich ist, durchgeführt.
  • Tabelle Ergebnisse des NaCl-Tests Versuch NaCl "Polyox" Bemerkungen Nr. (ml/100 ml) (ppm) 1 2,5 - praktisch keine Wirkung 2 5,0 - teilweises Brechen der Emulsion 3 7,5 - Toucy-Grenzfläche, sauberes Wasser; 20 % Wasserschnitt (8 h) 4 10,0 - sauberes Wasser, 18,5 % Wasserschnitt (2 h); 7,5 z Wasser (48 h), Feststoffe bis zu etwa 50 % der genannten Schnitte 5 20,0 - ähnlich wie vorher, sauberes Wasser, 8 % Wasserschnitt (48 h) 6 30,00 - ähnlich wie vorher, sauberes Wasser, 10 % Wasserschnitt (48 h) 7 5,0 25 teilweise gebrochen, 75 % Wasserschnitt (3 h) 8 10,0 12,5 sauberes Wasser, 18,5 % Wasserschnitt (5 h), Feststoffe bis zu etwa 35 % des Schnitts 9 10,0 25 sauberes Wasser, 3 % Wasserschnitt (5 h), Feststoffe bis zu etwa 30 % des Schnitts Tabelle (Fortsetzung) Versuch NaCl "Polyox" Bemerkungen Nr. (ml/100 ml) (ppm) 10 10,0 50 sauberes Wasser, 2,5 % Wasserschnitt (3 h), 0,75 % Wasserschnitt ( 24 h), Feststoffe bis zu etwa 25 % des Schnitts 11 10,0 50 Der Versuch bei 15,6au liefert einen Wasserschnitt von 21 % (1/2 h), Feststoffe bis zu etwa 31 s lles Schnitts 12 15,0 18,75 sauberes Wasser, 8 % Wasserschnitt (5 h), Feststoffe bis zu 38 % des Schnitts 13 15,0 37,5 sauberes Wasser, 0,9 % Wasserschnitt (24 h), Feststoffe bis zu etwa 28 % des Schnitts 14 15,0 75 sauberes Wasser, 0,25 % Wasserschnitt (24 h), Feststoffe bis zu etwa 20 % des Schnitts 15 20,0 25 sauberes Wasser, 3 % Wasserschnitt (3 h), Feststoffe bis zu etwa 30 % des Schnitts 16 20,0 100 sauberes Wasser, 2,5 % Wasserschnitt (3 h), Feststoffe bis zu etwa 15 % Schnitt Bemerkung: Sämtliche Versuche mit Ausnahme des Versuchs Nr. 11 werden bei Temperaturen zwischen 650 und 770C gefahren. Bei 15,6 bis 210C, wenn gemischt.
  • Zur Demonstration der Uberlegenheit der erfindungsgemäßen Verfahren werden weitere Versuche gefahren. Die Überlegenheit basiert auf den Kosten und der Geschwindigkeit der Erniedrigung des Wassergehalts der ölphase.
  • Bei sämtlichen Versuchen werden die Bestandteile bei Raumtemperatur gemischt, worauf die Lösung auf eine Temperatur von 650 bis 770C erhitzt und bei dieser Temperatur belassen wird.
  • Um die vorliegenden Versuche noch repräsentativer zu machen, sind auch Ergebnisse angegeben, die bei Verwendung.von auf eine Temperatur tir von770c vear i.clier Behandlung vorerwärmt<n Eörderfluida erhalten wurden. Die bei den Versuchen verwendeten Chemikalien, Verdünnungsmittel und dergleichen werden dann mit dem warmen Fluidum gemischt. Für die Dauer jeden Versuchs wird die Temperatur auf 710 bis 770C gehalten. Ferner wird nur in der geringstmöglichen Weise gemischt.
  • Die bei diesen Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind In in Fig. 5 graphisch dargestellt./dieserFigur ist der Wasserschnitt als Funktion der Zeit für: 1. das "Polyox"-Diesel-System 2. ausschließlich Salzlake 3. "Polyox" und Salz, wobei die Salzlake zuerst zugegeben wird und 4. "Polyox"-Sal2, wobei das "Polyox" zunächst zugegeben wird, graphisch dargestellt.
  • Die bei den geschilderten Versuchen durchgeführten Maßnahmen werden im folgenden zusammengestellt: Versuchsprotokoll Salz-System - 500 ml Förderfluidum werden auf eine Temperatur von 770C erwärmt - 50 ml gesättigte Salzlake werden zugegeben - während der Zugabe der Salzlake wird 15 sec lang gemischt - es wird eine Probe der ölphase erforderlichenfalls mit einer Spritze entnommen - die Temperatur wird auf 71O bis 770C gehalten "Polyox"-Salz-System (die Salz zugabe erfolgt zuerst) - boo mi Förderflutctum worden auf eine Tcmpsrz ur von 770C erwärmt - 50 ml gesättigte Salzlake werden zugegeben - es wird 15 sec lang gemischt - es werden 11 ml einer 0,25 gew.-%igen "Polyox"-Lösung zugegeben - es wird 15 sec lang gemischt - es wird eine Probe der ölphase entnommen - die Temperatur wird auf 71° bis 770C gehalten "Polyox"-Salz-System (die Polyox -Zugabe erfolgt zuerst) - entspricht dem vorherigen Schema, wobei jedoch die "Polyox "- und Salzlaken-Zugabe umgekehrt werden "polyol ~1-Diesel-System - 500 ml Förderfluidum werden auf eine Temperatur von 770C erwärmt - 65 ml Dieselöl werden zugegeben - 11 mm einer 0,25 gew.-%igen"Polyox Lösung werden zugegeben - es wird 1 min lang gemischt - es wird eine Probe der ölphase, falls erforderlich, entnommen - die Temperatur wird auf 71C bis 770C gehalten Jegliches Vermischen erfolgt mit einem Rührstab.
  • Chemikalien und das Verdünnungsmittel werden auf die Oberfläche des F0 Fluidums aufqegeben.
  • Den Ergebnissen der Fig. 1 ist zu entnehmen, welche Behandlungsschemata die rascheste Säuberung des Öls ermöglichen.
  • Beide Polyox ~-Salz -Systeme ermöglichen weit höhere Reinigungsgeschwindigkeiten als die beiden anderen Schemata, wobei der Wasserschnitt bzw. -gehalt in einer bzw. 6 h auf akzeptable Werte (23 %) erniedrigt wird. Hierzu benötigt das Polyox ~-Diesel-System mehr als 4 Tage. Die steilere Neigung der "Polyox -"-Salz-Kurven läßt sich nach Betrachten des Verfahrensmechanismus erklären. Bei dem ~Polyox ~-Salz-System arbeiten die Salzlake und das Polyox " parallel. Das Polyox ~ läßt das öl zusammenfließen, gleichzeitig liefert die Salzlake die Antriebskraft für die Trennung. Bei den anderen Systemen muß die Chemikalie vor dem gründlichen Vermischen des Bitumens und Diesel ihre Arbeit erfüllen. Dies führt zu einem Flaschenhals und folglich einer langsameren Trennung und Säuberung.
  • Während des Versuchsprogramms hat es sich gezeigt, daß die Reihenfolge der Zugabe der Chemikalien und des Verdünnungsmittels und die Geschwindigkeit und der Zeitpunkt, zu denen das Mischen erfolgt, in starkem Maße, und zwar insbesondere bei Verwendung des Diesels, die erreichbaren Ergebnisse in hohem Maße beeinträchtigen können. Bei dem "Polyox ~-Diesel-System ist dies besonders evident. Bei dem angegebenen Versuchsprogramm erfolgt eine min Mischen, dies hat sich als höchst ungeeignet erwiesen. Nach dem Mischen sammelt sich freies Dieselöl an der Oberfläche der Probe an, was auf eines von zwei Dingen hinweist: 1. Das Dieselöl ist mit dem Bitumen nicht in Berührung gelangt.
  • 2. Das Polyox ~ hat die Emulsion nicht soweit gebrochen, daß das Dieselöl das Bitumen verdünnen kann.
  • Wahrsciiejnlich führen beide Erscheingungen zu einer schlechten Verdtlnnung, letztere stellt jedoch den steuernden Faktor dar. Weitere Versuche zeigen, daß bei identischen (anfänglichen) Maßnahmen und weiterem Mischen 30 bis 60 min nach Versuchsbeginn eine weit raschere Säuberung des öls und Wassers ermöglicht. Offensichtlich kann während dieser Zeit das "Polyox" seine Wirkung entfalten, so daß die Bitumenverdünnung einfacher wird. Folglich eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit einer Feldbehandlung mit folgenden Merkmalen: 1. Ein In-line-statischer-Mischer unmittelbar unterhalb des Polyox "-Zugabepunkts erfordert eine niedrige Energiezufuhr.
  • 2. Ein Beruhigungstank für eine 30 minütige bis einstündige Aufenthaltsdauer, damit das Polyox seine Wirkung entfalten kann.
  • 3. Ein hochwirksamer mechanischer Mischer am Zugabepunkt für das Verdünnungsmittel (hohe Energiezufuhr) 4. Trennanlagen entsprechend einem 5.000-Barrel-Tank Bei dem erfindungsgemäß benutzten ~Polyox"-Salz-System treten beim Mischen nur sehr geringe Probleme auf, da es sich bei dem Verfahren eher um ein Dispersionsverfahren als auf ein mit brutaler Kraft" arbeitendes Verfahren zum Inberührungbringen von Bitumen und Verdünnungsmittel handelt.
  • Beide, nämlich das "Polyox" und die Salzlake, stellen Wasserphasen-Materialien dar, die sich ohne Schwierigkeiten mit der Wasserphase des Förderfluidums mischen.
  • Von größerer Bedeutung bei dem "Polyox"-Salz-Behandlungssystem ist die Reihenfolge, mit der die einzelnen Materialien zugesetzt werden. Die Ergebnisse der Fig. 5 zeigen dies definitiv.
  • Wenn das ~Polyox" zuerst zugesetzt wird, ist die Säuberungsgeschwindigkeit der ölphase rascher als im Falle, daß die Salzlake Odei das "polyol" und die Salzlake gleichzeitig zugegeben werden. Offensichtlich besteht dann, wenn das ~Polyox" zuerst zugesetzt wird, nur eine geringere Chance für die Feststoffe und das Wasser, in der ölphase eingeschlossen zu werden. Dies führt zu einer rascheren Säuberung oder Reinigung der ölphase. Leerseite

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren ZLJ # Ccwi nnung von lil. aus durch Ton stabilisierten Öl-in-Wasser-Emulsionen durch Einwirkenlassen einer wirksamen Menge eines nicht-ionischen, wasserlöslichen Polyalkylenoxid-Polymerisats eines Molekulargewichts von 100.000 bis 7.000.000 auf die betreffenden Emulsionen, dadurch gekennzeichnet, daß man das spezifische Gewicht der gebildeten wäßrigen Phase durch Zusatz einer ausreichenden Menge einer Alkalimetallhalogenid-Lösung um mindestens 0,019 erhöht (wobei das öl sich über diese wäßrige Phase schiebt bzw. ansteigt) und das erhaltene System 3 bis 12 h lang ruhen läßt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das öl aus dem System entfernt.
  3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Emulsionen, Polymerisate und die Lösung bei einer Temperatur von 150 bis 990C in Berührung läßt.
  4. 4. Verfahren nach Ansprüchen1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulsionen Förderfluida aus einem in-situ-Gewinnungsverfahren verwendet.
  5. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man, bezogen auf das Volumen der Emulsion, 25 bis 100 ppm Polymerisat zusetzt.
  6. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen einer bzw. der gesättigten Halogenidlösung 5 bis 20 Volumen-% der Emulsion ausmacht.
  7. 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyalkylenoxid ein Ho#o- oder Mischpolymerisat von Äthylenoxid, Propylenoxid oder Butylen-~)X t ti Vt!lWt -
  8. 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalimetall Halogenidnatriumchlorid verwendet.
  9. 9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem pH-Wert von etwa 7 bis etwa 10 arbeitet.
DE19782830637 1977-10-14 1978-07-12 Verfahren zur gewinnung von oel aus durch ton stabilisierten oel-in-wasser-emulsionen Withdrawn DE2830637A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4272360A (en) * 1980-03-24 1981-06-09 Texaco Canada Inc. Process for breaking emulsions in fluids from in situ tar sands production
US4302326A (en) * 1980-03-24 1981-11-24 Texaco Canada Inc. Tar sands emulsion-breaking process
EP0523476A1 (de) * 1991-07-13 1993-01-20 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur weitestgehenden Rückgewinnung von mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmitteln
CN112691605A (zh) * 2020-12-29 2021-04-23 江南大学 一种水相回收含硒阴离子型乳化剂的方法及其应用

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