專利名稱：一種高效酸性油泥分解劑及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從油泥中回收原油和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及ー種用作實(shí)現(xiàn)油泥砂中油、水、泥三相高效分離的藥劑制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
油泥是油田開發(fā)、儲(chǔ)運(yùn)及石油化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由原油或成品油混入泥砂或其它介質(zhì)中，而其中的油分不能直接得到分離 、回收而產(chǎn)生的可能造成環(huán)境污染的多種形態(tài)混合物。油泥砂不是一般概念上的污泥，這些污泥一般具有一定的含油量(污泥中一般含油率在10% - 50%，含水率在40% - 90%)，且粘度大、顆粒細(xì)、成分復(fù)雜，屬于多相體系，一般由水包油、油包水以及固體顆粒組成，且乳化充分，粘度較大，固相難以徹底沉降，泥水分離十分困難。它不僅影響外輸原油質(zhì)量，還會(huì)導(dǎo)致注水水質(zhì)和外排污水難以達(dá)標(biāo)。污泥中不但含有老化的原油、蠟質(zhì)、浙青質(zhì)，還含有苯系物、酚類、蔥類、蒽、芘等毒性物質(zhì)，若不進(jìn)行有效處理而直接和自然環(huán)境接觸，就會(huì)對(duì)土壤、水體和農(nóng)作物造成污染。我國(guó)石油化工行業(yè)中，平均每年產(chǎn)生80萬(wàn)噸罐底泥、池底泥。不同來(lái)源的含油污泥，存在不同的特點(diǎn)，必須針對(duì)性地采取相應(yīng)的處理工藝和綜合利用手段。國(guó)外很早就開始了含油污泥處理技術(shù)的研究，目前許多處理技術(shù)已經(jīng)較成熟，我國(guó)對(duì)于含油污泥的處理還處于研究階段，和國(guó)外的技術(shù)水平存在著一定的差距，但我國(guó)目前也在積極推進(jìn)各種含油污泥處理技術(shù)，保護(hù)油田環(huán)境。如河北省辛集市的賈茂郎等人采用含明礬、食鹽溶液在加熱(70-90°C )條件下，將油泥分散和初級(jí)分離，經(jīng)初級(jí)分離的原油又經(jīng)離心分離后得到進(jìn)ー步?jīng)坊?。采用本方法分離出的原油含水0. 5%以下，含雜質(zhì)1%以下，可供煉油廠使用。中國(guó)專利CN200710158298. 9發(fā)明了ー種由6501、氫氧化鈉、十二烷基苯磺酸鈉、水、硅酸鈉混合配置的環(huán)保污油泥分解劑，該分解劑可將廢棄的油泥中的原油分解出來(lái)再利用。中國(guó)專利CN200710027472. 6發(fā)明可一種處理含油泥砂的破乳劑，其制備方法是在反應(yīng)器中依次加入油溶性水分散聚醚類破乳劑，木質(zhì)素改性兩性高分子表面活性剤，多元醇氧化丙烯聚合物，季銨鹽型陽(yáng)離子淀粉，攪拌溶解后在60°C反應(yīng)，然后加入甲醇、冰醋酸，恒溫反應(yīng)一定時(shí)間后只得多元共聚物破乳劑，該破乳劑能打破油泥砂中化學(xué)結(jié)合而發(fā)生化學(xué)分離，并借助超聲輻射，實(shí)現(xiàn)油水砂分層分離。中國(guó)專利CN200710012933. 2通過(guò)在油泥砂中加入偏硅酸鈉、聚醚多元醇和こニ胺四こ酸，加熱下使藥劑與油泥反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)油水泥三相分離。中國(guó)專利CN 200710012639. I使用無(wú)機(jī)酸(如硫酸、鹽酸、硝酸或磷酸)為油泥分離齊U。中國(guó)專利CN 200710012596. 7采用含油皂素的陽(yáng)離子表面活性劑(如脂肪酸鈉、脂肪酸鉀或烷基苯磺酸鈉)和無(wú)機(jī)酸為中和劑，制備油泥分離劑。中國(guó)專利200510095646. 3通過(guò)在容器中依次加入水、十二烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧こ烯醚、烷基酚聚氧こ烯醚、丙ニ醇甲醚醋酸酷、羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌均勻，制得油泥砂分離劑。中國(guó)專利200410062490. 4所制備的油水分離劑是由聚丙烯酸鈉、磺酸鋁和氯化
鈣組成。中國(guó)專利200410050376. X將硅酸鈉、高錳酸鉀、氯化鈉、水、碳酸鈣混合配置而成油泥分解劑。隨著環(huán)保法規(guī)的逐步完善及能源短缺，開發(fā)新的含油污泥處理技術(shù)成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外含油污泥處理技術(shù)方法較多，大致可以分為物理化學(xué)提取與回收、無(wú)害化處理技術(shù)、生物降解技術(shù)、熱處置技術(shù)、電動(dòng)力處理技術(shù)以及污泥調(diào)剖技木。相比較而言，化學(xué)法因處理工藝簡(jiǎn)單、投資成本低，可回收大量原油資源而成為油污泥處置技術(shù)的首選。但由于含油污泥因產(chǎn)地不同性質(zhì)有較大的差異，很難找到ー種既比較廣普、又高效且成本低廉的高效油泥分解劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種高效酸性油泥分解齊U，該油泥分解劑適用范圍廣、成本低，并且能實(shí)現(xiàn)油泥中的油、水、泥三相快速分相。本發(fā)明的另ー目的在于提供上述高效酸性油泥分解劑的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供上述高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明所述的ー種高效酸性油泥分解劑，其組成物料的重量百分比為氧化劑I 一15%，共沉淀劑I — 10%，絮凝劑5 — 30%，表面活性劑I — 10%，破乳劑0. 5 - 10%，酸性調(diào)節(jié)劑 I — 10%，水 50 - 90% ；
所述氧化劑為高錳酸鉀或高錳酸鈉；
所述共沉淀劑為硅酸鈉、硅酸鎂、氯化鈣中的ー種或多種；
所述絮凝劑為硫酸鋁鉀、氫氧化鋁、磺酸鋁、硅藻土、高嶺土、粘土中的ー種或多種；所述表面活性劑為羧甲基纖維素鈉、脂肪酸鈉、脂肪酸鉀、烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧こ烯醚、烷基酚聚氧こ烯醚、丙ニ醇甲醚醋酸酷、十二烷基硫酸鈉中的ー種或多種；
所述破乳劑為氯化鈉或硫酸鈉；
所述酸性調(diào)節(jié)劑為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、冰醋酸中的ー種或多種。本發(fā)明所述的高效酸性油泥分解劑的制備方法，其步驟如下
第一歩，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠將羧甲基纖維素鈉溶解在水中，配制成質(zhì)量濃度為5-10%的羧甲基纖維素鈉水溶膠；
第二步，溶解各種組成物料；在裝有攪拌器的容器中，依次加入水、氧化劑、共沉淀劑、絮凝劑、表面活性劑和破乳劑充分溶解；
第三步，往第二步所得溶液中加入第一歩所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌混合均勻，用酸性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)該溶液pH值在2 — 5之間，繼續(xù)攪拌，混合均勻，即制得高效酸性油泥分解劑。本發(fā)明所述的高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用稱取油泥砂置于IOOOml三角燒瓶中，再加入水和高效酸性油泥分解劑，水油泥油泥酸性分解劑質(zhì)量比為100-300 50-100 5-10，攪拌，加熱至50-80°C保溫?cái)嚢?5-120分鐘。靜置分層0.5-2小時(shí)，分為油(上層)、水(中層)、泥(下層)三相，分出的油相通過(guò)破乳回收得到原油，泥砂置于恒溫干燥箱中干燥，進(jìn)行脫油效果分析(參照GB/T16488-1996石油類和動(dòng)植物油監(jiān)測(cè)分析方法)。本發(fā)明原理一方面硅酸鈉與高錳酸鉀和氯化鈉在酸性條件下生成高價(jià)的硅酸錳鹽，然后與污泥中的雜質(zhì)化學(xué)反應(yīng)，與共沉淀劑一起產(chǎn)生聚合物沉淀同原油分離；另一方面在酸和破乳劑、表面活性劑的協(xié)同作用下，破壞了采油過(guò)程中所加入的增粘驅(qū)油劑(如聚丙烯酰胺)所導(dǎo)致的油泥粘度増加，借助表面活性、絮凝與鹽析破乳作用，從而實(shí)現(xiàn)油泥降粘，油水泥三相高效分離。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果
(1)本發(fā)明在配方設(shè)計(jì)上充分考慮油泥特點(diǎn)，利用酸堿破乳降粘、氧化除雜、鹽析絮凝等綜合協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了油、水、泥三相的高效分離；
(2)制備過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低廉、易于エ業(yè)化；
(3)本發(fā)明所制備的油泥分解劑具有很好的性能，主要表現(xiàn)在高效原油回收；節(jié)能降耗；泥砂洗脫效果良好。本發(fā)明借助化學(xué)反應(yīng)、表面活性作用、絮凝與鹽析破乳作用，實(shí)現(xiàn)油泥降粘，油水泥三相高效分離?？捎糜趶挠湍嘀谢厥赵秃褪臀廴就翂吹目焖偬幹?。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一
一種高效酸性油泥分解劑，其步驟如下
第一歩，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠將羧甲基纖維素鈉溶解在水中，配制成質(zhì)量濃度為5%的羧甲基纖維素鈉水溶膠；取I公斤5%的羧甲基纖維素鈉水溶膠備用；
第二步，溶解各種組成物料；在裝有攪拌器的容器中，依次加入水100公斤、氧化劑一高錳酸鉀I. 5公斤、共沉淀劑一硅酸鈉I. 5公斤、絮凝劑一硫酸鋁鉀6公斤、表面活性劑ー十二烷基硫酸鈉I. 5公斤和破乳劑ー氯化鈉I公斤，充分溶解；
第三步，往第二步所得溶液中加入第一歩所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌混合均勻，用酸性調(diào)節(jié)劑一硫酸調(diào)節(jié)該溶液PH值在2 — 5之間，繼續(xù)攪拌，混合均勻，即制得高效酸性油泥分解劑。所述高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用在油泥分解罐中加入油泥100公斤，水100公斤，上述高效酸性油泥分解劑10公斤，混合攪拌并加熱至70°c保溫?cái)嚢?5分鐘，靜置分層
0.5小時(shí)。最上層油相通過(guò)破乳回收得到原油，中層水回收循環(huán)利用，泥砂置于恒溫干燥箱中干燥。油泥分尚率為76. 03%(wt.),處理后泥中油含量為6. 67%(wt.)。實(shí)施例ニ
一種高效酸性油泥分解劑，其步驟如下
第一歩，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠將羧甲基纖維素鈉溶解在水中，配制成質(zhì)量濃度為10%的羧甲基纖維素鈉水溶膠；取10公斤10%的羧甲基纖維素鈉水溶膠備用；第二步，溶解各種組成物料；在裝有攪拌器的容器中，依次加入水100公斤、氧化劑一高錳酸鉀5公斤、共沉淀劑一硅酸鎂10公斤、絮凝劑一硫酸鋁鉀5公斤、表面活性劑ー十二烷基硫酸鈉2公斤和破乳劑ー氯化鈉10公斤，充分溶解； 第三歩，往第二步所得溶液中加入第一歩所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌混合均勻，用酸性調(diào)節(jié)劑一硫酸調(diào)節(jié)該溶液的PH值至5，繼續(xù)攪拌，混合均勻，即制得高效酸性油泥分解劑。所述高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用在油泥分解罐中加入油泥100公斤，水300公斤，上述高效酸性油泥分解劑10公斤，混合攪拌并加熱至80°C保溫?cái)嚢?20分鐘，靜置分層I小時(shí)。最上層油相通過(guò)破乳回收得到原油，中層水回收循環(huán)利用，泥砂置于恒溫干燥箱中干燥。油泥分離率為80. 46%(wt.),處理后泥中油含量為6. 13 %(wt.)。實(shí)施例三
一種高效酸性油泥分解劑，其步驟如下
第一歩，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠將羧甲基纖維素鈉溶解在水中，配制成質(zhì)量濃度為8%的羧甲基纖維素鈉水溶膠；取5公斤10%的羧甲基纖維素鈉水溶膠備用；
第二步，溶解各種組成物料；在裝有攪拌器的容器中，依次加入水100公斤、氧化劑一高錳酸鉀I. 5公斤、共沉淀劑一硅酸鈉5公斤、絮凝劑一磺酸鋁2公斤、表面活性劑ー脂肪醇聚氧こ烯醚I. 5公斤和破乳劑ー氯化鈉5公斤，充分溶解；
第三步，往第二步所得溶液中加入第一歩所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌混合均勻，用酸性調(diào)節(jié)劑一硫酸調(diào)節(jié)該溶液的PH值至5，繼續(xù)攪拌，混合均勻，即制得高效酸性油泥分解劑。所述高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用在油泥分解罐中加入油泥100公斤，水300公斤，上述高效酸性油泥分解劑10公斤，混合攪拌并加熱至75°C保溫?cái)嚢?5分鐘，靜置分層
0.5小時(shí)。最上層油相通過(guò)破乳回收得到原油，中層水回收循環(huán)利用，泥砂置于恒溫干燥箱中干燥。油泥分尚率為79. 46%(wt.),處理后泥中油含量為5. 93 %(wt.)。實(shí)施例四
一種高效酸性油泥分解劑，其步驟如下
第一歩，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠將羧甲基纖維素鈉溶解在水中，配制成質(zhì)量濃度為10%的羧甲基纖維素鈉水溶膠；取I公斤10%的羧甲基纖維素鈉水溶膠備用；
第二步，溶解各種組成物料；在裝有攪拌器的容器中，依次加入水100公斤、氧化逝一高猛酸鉀10公斤、共沉淀劑一娃酸鈉10公斤、絮凝劑一高嶺土 10公斤、表面活性劑ー十二烷基硫酸鈉I. 5公斤和破乳劑ー硫酸鈉10公斤，充分溶解；
第三步，往第二步所得溶液中加入第一歩所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌混合均勻，用酸性調(diào)節(jié)劑ー磷酸調(diào)節(jié)該溶液的PH值至5，繼續(xù)攪拌，混合均勻，即制得高效酸性油泥分解劑。所述高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用在油泥分解罐中加入油泥100公斤，水300公斤，上述高效酸性油泥分解劑10公斤，混合攪拌并加熱至80°C保溫?cái)嚢?0分鐘，靜置分層
1.5小時(shí)。
最上層油相通過(guò)破乳回收得到原油，中層水回收循環(huán)利用，泥砂置于恒溫干燥箱中干燥。油泥分尚率為78. 37%(wt.),處理后泥中油含量為6. 42 %(wt.)。實(shí)施例五
一種高效酸性油泥分解劑，其步驟如下
第一歩，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠將羧甲基纖維素鈉溶解在水中，配制成質(zhì)量濃度為6%的羧甲基纖維素鈉水溶膠；取8公斤6%的羧甲基纖維素鈉水溶膠備用；
第二步，溶解各種組成物料；在裝有攪拌器的容器中，依次加入水100公斤、氧化劑一高錳酸鈉2公斤、共沉淀劑一硅酸鈉3公斤、絮凝劑一粘土 5公斤、表面活性劑ー丙ニ醇甲醚醋酸酷I. 5公斤和破乳劑ー氯化鈉3公斤，充分溶解；
第三歩，往第二步所得溶液中加入第一歩所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌混合均勻，用酸性調(diào)節(jié)劑ー鹽酸調(diào)節(jié)該溶液的PH值至5，繼續(xù)攪拌，混合均勻，即制得高效酸性油泥分解劑。所述高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用在油泥分解罐中加入油泥100公斤，水100公斤，上述高效酸性油泥分解劑10公斤，混合攪拌并加熱至80°C保溫?cái)嚢?0分鐘，靜置分層2小時(shí)。最上層油相通過(guò)破乳回收得到原油，中層水回收循環(huán)利用，泥砂置于恒溫干燥箱中干燥。油泥分尚率為78. 01%(wt.),處理后泥中油含量為6. 93 %(wt.)。實(shí)施例六
一種高效酸性油泥分解劑，其步驟如下
第一歩，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠將羧甲基纖維素鈉溶解在水中，配制成質(zhì)量濃度為5%的羧甲基纖維素鈉水溶膠；取5公斤5%的羧甲基纖維素鈉水溶膠備用；
第二步，溶解各種組成物料；在裝有攪拌器的容器中，依次加入水100公斤、氧化劑一高錳酸鉀15公斤、共沉淀劑一硅酸鈉10公斤、絮凝劑ー氫氧化鋁2公斤、表面活性劑ー烷基酚聚氧こ烯醚6公斤和破乳劑ー氯化鈉5公斤，充分溶解；
第三步，往第二步所得溶液中加入第一歩所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌混合均勻，用酸性調(diào)節(jié)劑一硝酸調(diào)節(jié)該溶液的PH值至，繼續(xù)攪拌，混合均勻，即制得高效酸性油泥分解劑。所述高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用在油泥分解罐中加入油泥100公斤，水200公斤，上述高效酸性油泥分解劑5公斤，混合攪拌并加熱至80°C保溫?cái)嚢?0分鐘，靜置分層2小吋。最上層油相通過(guò)破乳回收得到原油，中層水回收循環(huán)利用，泥砂置于恒溫干燥箱 中干燥。油泥分尚率為78. 74%(wt.),處理后泥中油含量為6. 07 %(wt.)。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高效酸性油泥分解劑，其組成物料的重量百分比為氧化劑I 一 15%，共沉淀劑I— 10%，絮凝劑5 — 30%，表面活性劑I — 10%，破乳劑0. 5 - 10%，酸性調(diào)節(jié)劑I — 10%，水50 一 90% ； 所述氧化劑為高錳酸鉀或高錳酸鈉； 所述共沉淀劑為硅酸鈉、硅酸鎂、氯化鈣中的ー種或多種； 所述絮凝劑為硫酸鋁鉀、氫氧化鋁、磺酸鋁、硅藻土、高嶺土、粘土中的ー種或多種；所述表面活性劑為羧甲基纖維素鈉、脂肪酸鈉、脂肪酸鉀、烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧こ烯醚、烷基酚聚氧こ烯醚、丙ニ醇甲醚醋酸酷、十二烷基硫酸鈉中的ー種或多種； 所述破乳劑為氯化鈉或硫酸鈉； 所述酸性調(diào)節(jié)劑為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、冰醋酸中的ー種或多種。
2.如權(quán)利要求I所述的高效酸性油泥分解劑的制備方法，其步驟如下 第一歩，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠將羧甲基纖維素鈉溶解在水中，配制成質(zhì)量濃度為5-10%的羧甲基纖維素鈉水溶膠； 第二步，溶解各種組成物料；在裝有攪拌器的容器中，依次加入水、氧化劑、共沉淀劑、絮凝劑、表面活性劑和破乳劑充分溶解； 第三步，往第二步所得溶液中加入第一歩所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，攪拌混合均勻，用酸性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)該溶液PH值在2 — 5之間，繼續(xù)攪拌，混合均勻，即制得高效酸性油泥分解劑。
3.如權(quán)利要求I所述的高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用，步驟為稱取油泥砂置于IOOOml三角燒瓶中，再加入水和高效酸性油泥分解劑，水油泥油泥酸性分解劑質(zhì)量比為100-300 50-100 5-10，攪拌，加熱至 50-80°C 保溫?cái)嚢?15-120 分鐘； 靜置分層0. 5-2小時(shí)，分為油、水、泥三相，分出的油相通過(guò)破乳回收得到原油，泥砂置于恒溫干燥箱中干燥，進(jìn)行脫油效果分析。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高效酸性油泥分解劑，其組成物料的重量百分比為氧化劑1－15%，共沉淀劑1－10%，絮凝劑5－30%，表面活性劑1－10%，破乳劑0.5－10%，酸性調(diào)節(jié)劑1－10%，水50－90%；本發(fā)明還公開所述高效酸性油泥分解劑的制備方法，其步驟如下第一步，配制羧甲基纖維素鈉水溶膠第二步，溶解各種組成物料；第三步，往第二步所得溶液中加入第一步所配置的羧甲基纖維素鈉水溶膠，即制得高效酸性油泥分解劑。本發(fā)明還公開所述高效酸性油泥分解劑的應(yīng)用本發(fā)明制備過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低廉、易于工業(yè)化；本發(fā)明借助化學(xué)反應(yīng)、表面活性作用、絮凝與鹽析破乳作用，實(shí)現(xiàn)油泥降粘，油水泥三相高效分離，能夠用于從油泥中回收原油和對(duì)石油污染土壤的快速處置。
文檔編號(hào)C02F11/00GK102627380SQ20121011587
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者李大榮, 肖定書, 陳剛才 申請(qǐng)人:重慶融極環(huán)保工程有限公司