用納米乳狀液表面活性劑體系移除油泥并回收油的方法
【專利摘要】一種處理含有包埋的殘油的第一批油泥的方法,包括步驟:將第一批油泥與液體組合物接觸,所述液體組合物是帶有或不帶有載體的乳狀液,其中所述乳狀液以組合物的總重量計(jì),含有2%至40%的烷基多葡糖苷表面活性劑,1%至30%的選自由C3至C18醇、C3至C18烷基乳酸酯、卵磷脂、C3至C18脂肪酸及它們的任意混合物組成的組中的助表面活性劑,15%至90%的油相,和0.5%至20%的水相;勻質(zhì)化所述液體組合物和所述第一批油泥;以及液化所述油泥以使殘油從固體或半固體物充分解離出來,形成包含液體組合物和分離的油的液相。
【專利說明】用納米乳狀液表面活性劑體系移除油泥并回收油的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種從油泥(oilresidue)中回收殘油(oilresidue)的方法。更具 體地,所公開的方法使用乳狀液組合物與或不與液體載體一起,從固體或半固體物如原油 污泥中的物質(zhì)中回收殘油。
【背景技術(shù)】
[0002] 從油井中泵出的原油在運(yùn)輸?shù)綗捰蛷S或?qū)崿F(xiàn)制造目的之前,通常裝到油罐中暫時(shí) 存儲。為避免因油罐滲漏造成的意外溢出,必須對原油儲罐進(jìn)行定期檢查。然而,原油在儲 罐中的靜止?fàn)顟B(tài)促使較重餾分在油罐底部沉積而形成污泥層。污泥主要以由長鏈烷烴、浙 青質(zhì)、無機(jī)物和水組成的穩(wěn)定乳狀液的形式存在。在進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查之前,必須從油罐中移 除污泥層。此外,形成的污泥層還會降低油罐的存儲容量并干擾油罐與煉油廠之間的對接。 據(jù)報(bào)道,污泥堆積還會妨礙儲罐浮頂操作,特別是當(dāng)油罐中原油水平較低時(shí)??紤]到污泥層 在油罐中的存在會引發(fā)問題,已經(jīng)設(shè)計(jì)了較好的方法來移除污泥層。多年研究后,這種方法 依然非常昂貴并且耗時(shí)。
[0003] 重要的是要注意到,污泥移除方法通常也包括諸如在處理污泥之前從污泥中分離 并回收油的處理。處理不當(dāng)?shù)奈勰嗟牧鞒鰰Νh(huán)境造成巨大危害。由于污泥是以固體或半 固體形式粘著的,不可能通過壓力泵從油罐中引導(dǎo)出來。使用機(jī)器或者人力進(jìn)行污泥物理 清除是最常用的方法,并且有時(shí)可能通過使用熱介質(zhì)如蒸汽熔化污泥進(jìn)行協(xié)助。例如,日本 專利申請8310589號和國際專利申請03002275號公開了專門設(shè)計(jì)的用于從油罐中物理清 除污泥的系統(tǒng)。該方法可能能夠清潔油罐,然而該方法耗時(shí)耗力。甚至清潔單個油罐就需 要花費(fèi)數(shù)天的時(shí)間完成。此外,物理移除污泥后的后處理,如離心或過濾,總是難以將所有 殘油從污泥的固體顆粒上清潔下來,并且處理污泥不可能不污染周圍環(huán)境。
[0004] 除了物理清除以外,將污泥重懸入油分是降低油罐內(nèi)部污泥深度的另一種選擇。 優(yōu)選地,在高壓下將油分引入污泥頂部,同時(shí)應(yīng)用預(yù)熱或渦流加速污泥溶解回原油中。例 如,美國公開專利2008/0047871號和國際專利申請2010019548號分別描述了使用高溶解 力(HSP)原油和高溶解分散力原油的常壓渣油餾分進(jìn)行污泥清除。其它的美國專利申請 4945933、5019016和5460331號公開了不同的配置有循環(huán)器的設(shè)備,循環(huán)器連接到可旋轉(zhuǎn) 噴嘴,在原油罐中產(chǎn)生噴流來分散污泥。盡管重懸或再分散對于污泥從油罐清理下來有效, 這些專利中清理下來的污泥可能在后續(xù)的下游工藝中最終沉積在某處,因此在傾倒污泥之 前,還需要進(jìn)一步處理以提取油。鑒于此,美國公開專利2009/0173363號提出從油罐中抽 出原油懸浮液時(shí),部署過濾裝置以移除固體顆粒,避免污泥再沉淀。至少兩個過濾裝置設(shè)置 在公開的系統(tǒng)中以利于頻繁的過濾交換。然而,仍然不可能通過離心機(jī)或氣旋實(shí)現(xiàn)從污泥 中近乎完全地提取殘油。同時(shí),美國專利申請6069002號描述了使用生物劑分解污泥,為了 完全分解污泥,該方法需要較長時(shí)間。
[0005] 上述某些方法可能已經(jīng)在污泥清除中達(dá)到了顯著的效果。然而,這些方法在成本 和節(jié)能上還遠(yuǎn)不夠。理想的是,在污泥清除中使用的方法或組合物應(yīng)該能夠以自發(fā)的機(jī)制 從固體顆粒中回收留存殘油,同時(shí)不需要太多的機(jī)械或能量干預(yù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供一種回收殘油的方法,特別是回收留存在固體或半固體物如積聚在原 油儲罐中的原油污泥中的原油殘油的方法。更具體地,本發(fā)明在所公開的方法中,使用一種 獨(dú)特的油包水(water-in-oil)乳狀液達(dá)到有效地分離和回收油泥中原油殘油。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供節(jié)省能耗和成本的用于從被污染的固體和半固體物回 收原油的方法。通過在優(yōu)選的條件下,使用獨(dú)特的乳狀液組合物實(shí)施公開的方法,相比傳統(tǒng) 方法,需要較少的機(jī)械和能量干預(yù)即可達(dá)到顯著的油回收效果。
[0008] 此外,使用所公開的方法,從回收的油泥中獲得的液相可以重復(fù)使用多次而沒有 顯著的效率較低。因此,所公開的方法能夠重復(fù)使用并循環(huán)利用處理的油泥的液相,以用于 后續(xù)的油泥處理。
[0009] 本發(fā)明的又一目的是提供容易地充分清潔原油污染的土壤的方法。該污染的土壤 可能是意外漏油造成的。
[0010] 本發(fā)明的再一目的是公開一種用于清潔污泥的方法,特別是沉積在儲油罐中的原 油污泥。通過所描述的組合物中的納米乳狀液,殘油自發(fā)地從固體顆粒中分離出來,因此降 低了污泥的粘度,利于后續(xù)從油罐中移除污泥。
[0011] 通過本發(fā)明,至少前述目的中的一個得以部分地或全部地實(shí)現(xiàn)。其中,本發(fā)明的一 個具體實(shí)施方案包括一種處理含有留存的殘油的第一批油泥的方法,包括步驟:將第一批 油泥與液體組合物接觸,該液體組合物是帶有或不帶有載體的乳狀液,其中乳狀液以組合 物的總重量計(jì),含有2%至40%的燒基多葡糖苷(alkylpolyglucoside)表面活性劑,1%至 30%的選自由C3至C18醇(alcohols)、C3至C18燒基乳酸酯(alkyllactates)、卵磷脂 (lecithins)、C3至C18脂肪酸(fattyacids)及它們的任意混合物組成的組中的助表面 活性劑,15%至90%的油相,和0.5%至20%的水相;勻質(zhì)化液體組合物和第一批油泥;以 及液化油泥以使殘油從固體或半固體物充分解離出來,形成包含液體組合物和分離的油的 液相。優(yōu)選地,表面活性劑/助表面活性劑的比值在1/10至20/1范圍內(nèi)。
[0012] 優(yōu)選地,勻質(zhì)化步驟中,將液體組合物和油泥加熱到一個優(yōu)選的溫度。
[0013] 在另一個實(shí)施方案中,該方法還可包括步驟:使上述液相或部分液相循環(huán)使用到 第二批油泥,以從第二批油泥中的固體物中分離殘油。
[0014] 在另一個實(shí)施方案中,所公開的方法包括額外步驟:從上述液相中連續(xù)地移除分 離的固相物,和/或?qū)⑿屡蔚挠湍嗉尤胍合嘀小?br>
[0015] 優(yōu)選地,以液體組合物的總重量計(jì),乳狀液含有濃度至少0. 01 %至10%的載體; 同時(shí)以重量百分比計(jì),液體組合物與油泥的比值在1-10 :20。更優(yōu)選地,載體是輕質(zhì)原油、 石蠟油、柴油、礦物油、煤油、乙二醇、25°C時(shí)粘度小于5000cps的液態(tài)烴、水、鹽水或海水。
[0016]根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案,乳狀液還包含降凝劑(pourpointdepressant) 和/或錯垢抑制劑(waxinhibitors),選自由乙烯/烯經(jīng)共聚物(ethylene/alkene copolymers)、乙烯 / 乙酸乙烯酯共聚物(ethylene/vinylacetatecopolymers)、乙烯丙 烯臆共聚物(ethyleneacrylonitrilecopolymers)、丙烯酸酯聚合物(acrylateester polymers)、甲基丙烯酸酯聚合物(methacrylateesterpolymers)、馬來酸共聚物(maleic copolymers)、焼基苯酌?甲醒樹脂(alkylphenol-formaldehyderesins)、三十六乙醇胺油 酸酯(hexatriethanolamineoleateesters)、聚烯經(jīng)(polyolefin)或它們的任意組合組 成的組,以組合物的總重量計(jì)含量為5%至40%。
[0017]在另一個實(shí)施方案中,本發(fā)明的方法中使用的乳狀液還包括螯合劑,選 自由乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid)、輕乙基乙二胺三乙酸 (hydroxyethylenediaminetriaceticacid)、氛三乙酸(nitriolotriaceticacid)、 梓檬酸、乙酰丙酮(acetylacetone)、卩卜啉(porphyrin)、兒荼酚(catechol)、二硫代 磷酸(dithiolenephosphonicacids)及它們的鹽、聚磷酸鹽(polyphosphates)、 憐酸酯(phosphateesters)、非聚合勝酸鹽(nonpolymericphosphonates)、氨基勝 酸鹽(aminophosphonates)、聚勝酸鹽勝基聚合物(polyphosphonatesphosphino polymers)、聚次膦酸鹽(polyphosphinates)、聚羧酸鹽(polycarboxylates)和聚磺酸鹽 (polysulfonates)組成的組中的任意一種,以組合物的總重量計(jì)含量為1%至10%。
[0018]在另一個實(shí)施方案中,乳狀液還包括腐蝕抑制劑,選自由磷酸酯(phosphate esters)、羧酸的胺鹽(aminesaltsofcarboxylicacid)、聚羧酸的胺鹽(aminesalts ofpolycarboxylicacid)、季銨鹽(quaternaryammoniumsalts)、季亞胺鹽(quaternary imminiumsalts)、酉先胺胺(amidoamines)、咪唑啉(imidazolines)、酉先胺(amides)、多輕 胺(polyhydrxyamines)、多輕基酸胺(polyhydroxyamides)、乙氧化胺(ethoxylated amines)、乙氧化酰胺(ethoxylatedamides)和聚氨基酸(polyaminoacides)組成的組中 任意一種或它們的組合,以組合物的總重量計(jì)含量為1%至5%。
[0019]此外,所公開的方法中使用的乳狀液可包含凝聚劑,選自由鐵(III) 鹽、鋅(II)鹽、鋁(III)鹽二烯丙基二甲基氯化銨聚合物、丙烯酰胺系聚合物 (acrylamide-basedpolymers)、丙烯酸酯系聚合物(acrylate-basedpolymers)、聚 烯化亞胺(polyalkyleneimines)、聚焼醇胺(polyalkanoamines)、聚乙烯基氯化銨 (polyvinylammoniumchloride)、聚丙烯基氯化銨(polyallylammoniumchloride)、 分枝聚乙烯基咪唑啉酸鹽(branchedpolyvinylimidazolineacidsalts)、多 糖(polysaccharides)、殼聚糖(chitosan)、縮合單寧(condensedtannins)、二硫 代氨基甲酸酯(dithiocarbamates)、水解聚丙烯酰胺接枝的黃原膠(hydrolyzed polyacrylamide-graftedxanthangum)、聚-Y-谷氨酸(poly-Y-glutamicacid)和聚 天冬氨酸(polyasparticacid)組成的組中的任意一種或它們的組合,以組合物的總重量 計(jì)含量為1%至10%。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明可以通過其它具體形式實(shí)施,并且不局限于本文描述的單 個唯一的技術(shù)方案。然而,所公開的精神的修改和等同物,如那些本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到 的,也意在包含在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0021] 本文整個說明書中使用的術(shù)語"污泥",涉及粘稠烴,有時(shí)含有水、沉淀老化后形成 的沉淀物和/或殘余物。術(shù)語"油"包括烴、甘油三酸酯、酯、脂肪醇和油溶性有機(jī)硅。此外, 殘油可以是化石系、動物系或植物系油。
[0022] 本發(fā)明是一種處理含有留存的殘油的第一批油泥的方法,包括步驟:將第一批油 泥與液體組合物接觸,該液體組合物是帶有或不帶有載體的乳狀液,其中乳狀液以組合物 的總重量計(jì),含有2 %至40 %的烷基多葡糖苷表面活性劑,1 %至30 %的選自由C3至C18 醇、C3至C18烷基乳酸酯、卵磷脂、C3至C18脂肪酸及它們的任意混合物組成的組中的助表 面活性劑,15%至90%的油相,和0. 5%至20%的水相;勻質(zhì)化液體組合物和第一批油泥; 以及液化油泥以使殘油從固體或半固體物充分解離出來,形成包含液體組合物和分離的油 的液相。優(yōu)選地,表面活性劑/助表面活性劑的比值在1/10至20/1范圍內(nèi)。
[0023] 優(yōu)選地,油泥是固體或半固相,可以是原油污泥或原油污染的土壤。留存殘油的固 體顆粒中可能存在空隙,因此降低油泥的活動性和流動性使得移除污泥變得不可行,在特 別設(shè)計(jì)的乳狀液的幫助下,本發(fā)明能夠重懸原油殘油到液相中,或者甚至其后從留存殘油 的固相中分離出原油殘油。更具體地,所描述的方法中使用的乳狀液,是以納米乳狀液的形 式制備的,具有超低界面張力,優(yōu)選以溫莎(Winsor)III型乳液或近似溫莎III型乳液的形 式制備。超低界面張力和乳狀液中納米尺寸的水滴,在適宜條件下傾向于在固體物表面上 粘附和擴(kuò)散。因此,所公開的方法能夠置換殘油,尤其是從固體物表面置換原油殘油,用于 油回收和污泥處理。乳狀液組合物的油相作為運(yùn)輸介質(zhì),用于遞送封閉的水滴與粘附在污 泥中固體物表面的原油接觸。由于納米尺寸和超低界面張力以及油相的存在,納米尺寸的 水滴可以滲透原油與固體物之間的接觸面,并且瞬間潤濕固體物的該表面。一旦污泥中的 固體物表面變成水濕性或親水性的,即可將原油從固體表面置換或排斥出來。
[0024] 這種機(jī)制是熱力學(xué)驅(qū)動和自發(fā)的,需要的干預(yù)最少。從污泥尤其是原油儲罐中的 污泥中的固體物表面置換出原油殘油或其它殘油,使污泥變得非常柔軟并且因此而降低其 粘性。更優(yōu)選地,原油污泥被分離成兩個或者三個主要的相,稱為頂部的置換油相、中間的 聯(lián)合水層和底部的沉降固體顆粒。應(yīng)注意,含乳狀液的液相,可以是置換油相或聯(lián)合水相或 二者,可以循環(huán)用于后續(xù)污泥處理,下面部分將會描述。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案,收集油相 用于精煉,同時(shí)可以進(jìn)一步處理或者不處理固體顆粒。本發(fā)明優(yōu)選,在增加的速率下使液體 組合物與固體和/或半固體相接觸,機(jī)械攪拌,混合,沖洗和/或均質(zhì)化。此外,在以乳狀液 的形式包含留存的水滴的污泥中,所公開的組合物的表面活性劑導(dǎo)致污泥中水滴的聯(lián)合形 成較大的水聚集體,進(jìn)一步將水從殘油中分離出來。處理的污泥中水與固體顆粒的分離因 此改善污泥的流動性,并且能夠從油罐中引導(dǎo)出來。
[0025] 協(xié)同使用提及的乳狀液,所公開的方法能夠再循環(huán)或再使用含有殘油和乳狀液二 者的液相,用于處理新批次的油泥。此處提及的液相特別是指從處理第一批油泥獲得的液 體部分或流動性部分。取決于所處理的油泥的等級和類型,所公開的發(fā)明中的液相也可以 是指可流動性部分,即由固體物和殘油以及除殘油和乳狀液的純液體部分以外的乳狀液組 成的混合物。更具體地,所公開的方法還可以包括步驟:再循環(huán)上述液相或部分液相到第二 批油泥,其中該第二批油泥含有留存的殘油;以及勻質(zhì)化上述液相或部分液相到第二批油 泥,以從油泥分離殘油。在再循環(huán)液相之前,可能需要實(shí)施處理將固體物分離出可流動性部 分。優(yōu)選地,公開的方法將原油泵過固-液分離器來分離開固體顆粒、水和油。分離器可以 是離心機(jī)、旋風(fēng)分離器、液-固分離器、重力沉降分離器、沉淀池或任何能夠從油和水轉(zhuǎn)移 高密度固體的分離方法的手段。
[0026] 在另一個實(shí)施方案中,所公開的方法包括額外步驟:從液相連續(xù)地除去充分分離 的固體物,和/或添加新批次的油泥到液相中。更具體而言,在用于處理油泥的連續(xù)方法 中,部分分離的或沉淀的固體物可從系統(tǒng)中移除,用于進(jìn)一步處理。因此,留下的油泥和液 相的流動性會顯著增加。此外,在另一個實(shí)施方案中,充分分離的固體物被移除的同時(shí),新 批次的油泥可以添加到系統(tǒng)中。這是所公開的方法中再循環(huán)和再使用液相于油泥處理的另 一種途徑,非限定性地,新加入的油泥的流動性有限。
[0027] 此外,所公開的發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),所公開的發(fā)明可以使用或不使用液體載體來 實(shí)現(xiàn)。在沒有液體載體時(shí),需要更高量的乳狀液制劑來完全覆蓋和懸浮原油污泥或者污染 的固體物,導(dǎo)致更高的操作成本。另一方面,使用液體載體的實(shí)施例增加了納米乳狀液用于 置換原油殘油的可接觸表面積,并且有助于污泥的分離和溶解。與所公開的發(fā)明兼容液體 載體可以是水系或烴系溶劑。烴系溶劑是輕質(zhì)原油、柴油、礦物油、煤油、芳族烴、乙二醇或 其它在25°C粘度小于5000cps的液態(tài)烴。更優(yōu)選地,所述采用的輕質(zhì)原油具有高于31°API 或870kg/m3的API比重。含水溶劑可以是水、鹽水或海水。取決于本發(fā)明中使用的液體載 體的類型,所公開發(fā)明的不同公開的實(shí)施例的結(jié)果可能不同。例如,含水液體載體可能使原 油殘油積聚在液體載體的頂部,同時(shí)固體顆粒沉降在載體底部,利于完全清潔原油污泥。與 此相反,使用輕質(zhì)原油作為載體相比含水液體載體能使原油污泥以更快的速度再懸浮,同 時(shí)在隨后的下游程序中,需要額外的分離步驟,以分離固體物和液相。本發(fā)明中的分離步驟 可使用離心分離機(jī)、旋風(fēng)分離器、液-固分離器、重力沉降或任何其它分離手段來進(jìn)行。
[0028] 優(yōu)選地,所公開的方法可以以各種不同的處理方式使用。一個實(shí)施方案中,該方法 以連續(xù)處理的方法執(zhí)行,所公開的方法可以進(jìn)一步包括引入液相或部分液相到固體或半固 體相,以從固體或半固體相連續(xù)分離原油。具體而言,所獲取的分離原油與液體組合物一起 再循環(huán)回到系統(tǒng),繼續(xù)從原油污泥提取液體油或再懸?。ㄔ俜稚ⅲ┪勰???梢宰⑷腩~外的 液體組合物到再循環(huán)的液相中,尤其是待移除或處理的原油污泥的量大的時(shí)候,但不是必 要的。另外,在公開的方法是間歇處理方法的實(shí)施方案中,從含有原油污泥的油罐中,所獲 得的分離液相與再懸浮污泥一起導(dǎo)出,并用上面提及的物理分離步驟處理,不重新使用從 系統(tǒng)中分離獲得的原油。在半間歇法處理的實(shí)施方案中,重懸浮原油與來自初級油罐的液 體組合物一起被引導(dǎo)到至少一個含有新一批半固體或固體相的次級油罐中,以產(chǎn)生其液相 的次級部分,而次級液相隨后可以根據(jù)用戶偏好回流至初級油罐或次級油罐,以繼續(xù)進(jìn)行 污泥去除處理。總之,該實(shí)施方案中,所述方法包括額外步驟:將液相或部分液相引到次級 固相或半固相,以從次級固相或半固相分離原油。
[0029] 此外,在另一個實(shí)施方案中,所公開的方法還可以包括步驟:在均質(zhì)化步驟中,一 起加熱所述液體組合物和固體或半固體相。對液體組合物和固體或半固體相的混合物施加 熱能,加速溶解或提取或再懸浮原油污泥,形成液相。當(dāng)液態(tài)烴被用作載體,應(yīng)當(dāng)小心,力口 熱溫度應(yīng)在所述載體的閃點(diǎn)以下幾度。在使用水系載體的情況下,混合物優(yōu)選加熱到高于 25。。。
[0030] 優(yōu)選地,所公開的發(fā)明的油相是廠烯(terpenes)、芳族經(jīng)(aromatic hydrocarbons)、乙二醇(glycols)、酯(esters)、脂肪酸酯(fattyacidester)、脂肪酯 (fattyester)、乙二醇醚(glycolethers)、礦物油、石錯油、植物系油、柴油和石油饋出物 中任意一種或它們的組合。更優(yōu)選地,石油餾出物具有高于60°C的閃點(diǎn)。為了賦予更好的 生物降解性和生態(tài)友好性,萜烯如d-檸檬油精(d-limonene)被優(yōu)選用于構(gòu)建所公開的發(fā) 明的油相。所述d-檸檬油精可以通過植物提取或化學(xué)合成獲取。
[0031] 本領(lǐng)域已知,浙青質(zhì)和石蠟是原油中有助于形成污泥的其它有機(jī)物質(zhì)。尤其,儲 油罐和/或管道中油泥的沉積效應(yīng)很大程度上歸因于浙青質(zhì)的存在,而石蠟是烷烴,具有 長碳鏈,在室溫呈現(xiàn)固塊。這些物質(zhì)在原油污泥內(nèi)傾向于與水分子作用并包埋水分子,相 對于污泥呈現(xiàn)低移動性。在所公開方法的一個實(shí)施方案中,在均質(zhì)步驟中加熱液體組合物 和第一批油泥或液相和第二批油泥。所引入的熱量促使石蠟溶解到所用的乳狀液中,導(dǎo)致 油泥易于流動。所公開的方法可以將油泥與液體組合物或再循環(huán)液相一起加熱到不限于 40°C至70°C,用于充分熔融石蠟。為了更有效地去除含高量的浙青質(zhì)和/或石蠟的原油 污泥,所公開的方法協(xié)同使用額外添加有降凝劑和/或蠟垢抑制劑的乳狀液,所述降凝劑 和/或蠟垢抑制劑以乳狀液組合物的總重量計(jì)含量為5%至20%。該實(shí)施方案中的降凝 劑和/或蠟垢抑制劑與原油污泥中的浙青質(zhì)和/或石蠟反應(yīng),優(yōu)選通過凝聚和/或絮凝反 應(yīng)。絮凝的浙青質(zhì)和/或石蠟可通過過濾從分離的原油層除去,而凝聚的顆粒與固體顆粒 一起沉淀下來。此外,從污泥中消除這些有機(jī)物質(zhì),也可防止對所公開的納米乳狀液的整 體性能的潛在干擾,尤其是不期望納米乳狀液中發(fā)生與水滴之間的相互作用。降凝劑和/ 或蠟垢抑制劑可以是乙烯/烯烴共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯腈共聚物、丙 烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、馬來酸共聚物、烷基苯酚甲醛樹脂、三十六乙醇胺油 酸酯、聚烯烴或它們的任意組合中的任一個,以組合物的總重量計(jì)含量為5%至40%。此 夕卜,所公開的組合物中可能需要穩(wěn)定劑來穩(wěn)定加入了降凝劑和/或蠟垢抑制劑的乳狀液。 優(yōu)選地,穩(wěn)定劑可以是十二燒基苯磺酸(dodecylbenzenesulfonicacid)、芳基燒基磺酸 鹽(arylalkanesulfonates)、橫基玻拍酸酯(sulfosuccinateesters)、燒基二苯基醚橫 酸鹽(alkyldiphenylethersulfonates)、燒基二苯基醚二橫酸鹽(alkyldiphenylether disulfonates)、燒基萘橫酸鹽(alkylnaphthalenesulfonates)、萘橫酸-甲醒縮合物 (naphthalenesulfonicacid-formaldehydecondensates)中的一種或其組合,以組合物 的總重量計(jì)含量為1 %至10%。
[0032] 此外,所公開的組合物的一個實(shí)施方案中,添加有以組合物的總重量計(jì)含量為 1%至5%的生物殺傷劑。使用可生物降解的組分使得所公開的組合物存在由生物體例 如細(xì)菌和真菌引起的潛在的發(fā)酵。生物殺傷劑抑制生物體的生長并延長所公開組合物 的生命周期。本發(fā)明中使用的生物殺傷劑可以是氧化性生物殺傷劑或非氧化性生物殺 傷劑。作為氧化性生物殺傷劑,它可以是氯/次氯酸鹽(chlorine/hypochlorite)或溴 化物 / 次氯酸鹽(bromide/hypochlorite)、次氯酸鹽(hypochloritesalts)、次溴酸 鹽(hypobromitesalts)、穩(wěn)定的氯化溴(stabilizedbrominechloride)、輕基自由基 (hydroxylradicals)、氯胺(chloramines)、二氧化氯(chlorinedioxide)、氯異氰酸 酉旨鹽(chloroisocyanurates)、含齒素的乙內(nèi)酉先脈(halogen-containinghydantoins)、 過氧化氫(hydrogenperoxide)和氫過氧酸(hydrogenperaceticacid)中的一種或 其組合,以組合物的總重量計(jì)含量為1%至5%。另一方面,非氧化性生物殺傷劑可以 選自由醒生物殺傷劑(aldehydebiocides)、季鱗化合物(quaternaryphosphonium compounds)、季銨表面活性劑(quaternaryammoniumsurfactants)、陽離子聚合物 (cationicpolymers)、有機(jī)溴化物(organicbromides)、甲硝咕唑(metronidazole)、異 噻唑(isothiazoles)、異噻唑啉酮(isothiazolinones)、硫酮(thiones)、有機(jī)硫氰酸酯 (organicthiocyanates)、酌?類生物殺傷劑(phenolicbiocide)、燒基胺(alkylamines)、 二胺(diamines)、三胺(triamines)、二硫代氨基甲酸酯(dithiocarbamates)、2_癸硫基乙 胺(2_(decylthio)ethanamine)及其氫氯化物、三嗪衍生物(triazinederivatives)和II惡 唑燒(oxazolidines)組成的組中的一種或其組合,以組合物的總重量計(jì)含量為1%至5%。
[0033] 根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案,公開的組合物或乳狀液包含腐蝕抑制劑,其含量以組合 物的總重量計(jì)為1%至5%。堆積的原油污泥的突然液化很可能釋放先前留存的氧化劑到 儲油罐中,釋放的氧化劑可能逐步腐蝕儲油罐的金屬表面。腐蝕的表面可能在注入原油時(shí) 破裂,并導(dǎo)致泄漏。大部分市售的腐蝕抑制劑適用于本發(fā)明。然而,所述腐蝕抑制劑更優(yōu)選 地選自磷酸酯、羧酸的胺鹽、聚羧酸的胺鹽、季銨鹽、季亞胺鹽、酰胺胺、咪唑啉、酰胺、多羥 胺、多羥基酰胺、乙氧化胺、乙氧化酰胺、聚氨基酸或它們的任意組合。
[0034] 此外,所公開的方法可以使用額外含有酸的乳狀液,所述酸選自由葡糖酸、乳酸、 甲磺酸、脲鹽酸、乙酸、甲酸、檸檬酸、具有直鏈或支鏈烷基并且烷基中的碳原子數(shù)為約3-18 的羧酸、鹽酸、氫氟酸、氫溴酸、磷酸、硫酸、硝酸和硼酸組成的組,其含量以組合物的總重量 計(jì)為5%至10%。乳狀液中的酸使所公開的方法能夠分解或消化油泥中的蠟物質(zhì)和固體污 垢。高蠟含量的存在促使油泥中粗滴乳狀液的形成,降低油泥流動性,導(dǎo)致污泥堵塞在油罐 或管道中。此外,本發(fā)明中,某些弱酸可以與其鹽一起使用,作為pH緩沖劑用于穩(wěn)定形成的 納米乳狀液,這些納米乳狀液可用于處理其他類型的油泥。pH值的突然波動可能導(dǎo)致納米 乳狀液的相位析出并且妨害所公開方法的功效。
[0035] 從油泥中所收集的殘油最終將再加工用于燃料生產(chǎn),由于這種事實(shí),優(yōu)選地,一旦 它從油泥釋放出來,就同時(shí)預(yù)先處理。為了達(dá)到這樣的目的,優(yōu)選地,向乳狀液中摻入螯合 齊U,其濃度以組合物的總重量計(jì)為1%至1〇%,以除去金屬離子,例如殘油中的鐵、釩、鎳和 銅。通過公開的組合物,從收集的殘油中除去至少部分金屬離子,將會減輕隨后的下游處 理。
[0036] 在另一個實(shí)施方案中,所述乳狀液還包含乳狀液可包含凝聚劑,選自由鐵(III ) 鹽、鋅(II)鹽、鋁(III)鹽、二烯丙基二甲基氯化銨聚合物、丙烯酰胺系聚合物、丙烯酸酯系 聚合物、聚烯化亞胺、聚烷醇胺、聚乙烯基氯化銨、聚丙烯基氯化銨、分枝聚乙烯基咪唑啉酸 鹽、多糖、殼聚糖、縮合單寧、二硫代氨基甲酸酯、水解聚丙烯酰胺接枝的黃原膠、聚-Y-谷 氨酸和聚天冬氨酸組成的組中的任意一個或它們的組合,以組合物的總重量計(jì)含量為1% 至 10%。
[0037] 當(dāng)載體一起使用時(shí),液體組合物中的乳狀液的有效量以組合物的總重量計(jì),優(yōu)選 為0. 05%至10%,盡管也可使用更高的濃度。此外,處理用的液體組合物的有效量與油泥 的比值按重量百分比計(jì)為1-10 :20。相應(yīng)地,載體可以是輕質(zhì)原油、石蠟油、柴油、礦物油、 煤油、乙二醇、25°C時(shí)粘度小于5000cps的液態(tài)烴、水、鹽水或海水。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 本發(fā)明的下面實(shí)施例給出油包水納米乳狀液,具有低于0. 01mN/m的油-水界面張 力(在25°C下使用型號為SITE100的KRUSS旋轉(zhuǎn)滴張力儀測試)。所述納米乳狀液的平均 粒徑小于200nm(在25°C下用顆粒粒徑分析儀MalvernZetasizerNanoZS測定)。表1 列出用于本發(fā)明各實(shí)施例測試的污泥類型。每種類型污泥的特性是使用甑分析確定的。
[0040] 表1污泥類型的特性
[0041]
【權(quán)利要求】
1. 一種處理含有留存的殘油的第一批油泥的方法,其特征在于,包括步驟: 將第一批油泥與液體組合物接觸,所述液體組合物是帶有或不帶有載體的乳狀液,其 中所述乳狀液以組合物的總重量計(jì),含有2%至40%的烷基多葡糖苷表面活性劑,1%至30% 的選自由C3至C18醇、C3至C18烷基乳酸酯、卵磷脂、C3至C18脂肪酸及它們的任意混合 物組成的組中的助表面活性劑,15%至90%的油相,和0. 5%至20%的水相; 勻質(zhì)化所述液體組合物和所述第一批油泥;以及 液化所述油泥以使殘油從固體或半固體物充分解離出來,形成包含液體組合物和分離 的油的液相。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括步驟: 再循環(huán)所述液相或部分所述液相到第二批油泥,其中所述第二批油泥含有留存于固體 物的殘油;以及 勻質(zhì)化所述液相或部分所述液相到所述第二批油泥,以從所述固體物分離所述殘油。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括步驟:從所述液相中連續(xù) 地移除分離的固相物,和/或?qū)⑿屡蔚挠湍嗉尤胨鲆合嘀小?br>
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括步驟:在均質(zhì)化步驟中, 加熱所述液體組合物和所述第一批油泥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在使用載體時(shí),以所述液體組合物的總重 量計(jì),所述乳狀液的濃度為0.01 %至10%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,以重量百分比計(jì),所述液體組合物與油泥 的比值在1-10 :20。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述載體是輕質(zhì)原油、石蠟油、柴油、礦物 油、煤油、乙二醇、25°C時(shí)粘度小于5000cps的液態(tài)烴、水、鹽水或海水。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述乳狀液還包含降凝劑和/或蠟垢抑制 齊U,所述降凝劑和/或蠟垢抑制劑選自由乙烯/烯烴共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙 烯丙烯腈共聚物、丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、馬來酸共聚物、烷基苯酚甲醛樹 月旨、三十六乙醇胺油酸酯、聚烯烴或它們的任意組合組成的組,以組合物的總重量計(jì)含量為 5% 至 40%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述乳狀液還包含穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑選 自由十二烷基苯磺酸、芳基烷基磺酸鹽、磺基琥珀酸酯、烷基二苯基醚磺酸鹽、烷基二苯基 醚二磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、萘磺酸-甲醛縮合物組成的組中的任一種或它們的組合,以組 合物的總重量計(jì)含量為1%至10%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述油相是萜烯、芳族烴、乙二醇、 酯、脂肪酸酯、脂肪酯、乙二醇醚、礦物油、石蠟油、植物系油、柴油和石油餾出物中任一種或 它們的組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述乳狀液還包含氧化性生物殺傷 齊IJ,所述氧化性生物殺傷劑選自由氯/次氯酸鹽或溴化物/次氯酸鹽、次氯酸鹽、次溴酸鹽、 穩(wěn)定的氯化溴、羥基自由基、氯胺、二氧化氯、氯異氰酸酯鹽、含鹵素的乙內(nèi)酰脲、過氧化氫 和氫過氧酸組成的組中的任一種或它們的組合,以組合物的總重量計(jì)含量為1%至5%。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述乳狀液還包含非氧化性生物殺 傷劑,所述非氧化性生物殺傷劑選自由醛生物殺傷劑、季鱗化合物、季銨表面活性劑、陽離 子聚合物、有機(jī)溴化物、甲硝噠唑、異噻唑、異噻唑啉酮、硫酮、有機(jī)硫氰酸酯、酚類生物殺傷 齊IJ、烷基胺、二胺、三胺、二硫代氨基甲酸酯、2-癸硫基乙胺及其氫氯化物、三嗪衍生物和噁 唑烷組成的組中的任一種或它們的組合,以組合物的總重量計(jì)含量為1%至5%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述乳狀液還包含螯合劑,所述螯合 劑選自由乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、氨三乙酸、檸檬酸、乙酰丙酮、嚇啉、兒茶酚、 二硫代磷酸及它們的鹽、聚磷酸鹽、磷酸酯、非聚合膦酸鹽、氨基膦酸鹽、聚膦酸鹽膦基聚合 物、聚次膦酸鹽、聚羧酸鹽和聚磺酸鹽組成的組中的任一種或它們的組合,以組合物的總重 量計(jì)含量為1%至10%。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述乳狀液還包括腐蝕抑制劑,所述 腐蝕抑制劑選自由磷酸酯、羧酸的胺鹽、聚羧酸的胺鹽、季銨鹽、季亞胺鹽、酰胺胺、咪唑啉、 酰胺、多羥胺、多羥基酰胺、乙氧化胺、乙氧化酰胺和聚氨基酸組成的組中的任一種或它們 的組合,以組合物的總重量計(jì)含量為1%至5%。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述乳狀液還包含酸,所述酸選自由 葡糖酸、乳酸、甲磺酸、脲鹽酸、乙酸、甲酸、檸檬酸、具有直鏈或支鏈烷基并且烷基中的碳原 子數(shù)為約3-18的羧酸、鹽酸、氫氟酸、氫溴酸、磷酸、硫酸、硝酸和硼酸組成的組,以組合物 的總重量計(jì)含量為5%至10%。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述乳狀液還包含凝聚劑,所述凝聚 劑選自由鐵(III)鹽、鋅(II)鹽、鋁(III)鹽二烯丙基二甲基氯化銨聚合物、丙烯酰胺系聚合 物、丙烯酸酯系聚合物、聚烯化亞胺、聚烷醇胺、聚乙烯基氯化銨、聚丙烯基氯化銨、分枝聚 乙烯基咪唑啉酸鹽、多糖、殼聚糖、縮合單寧、二硫代氨基甲酸酯、水解聚丙烯酰胺接枝的黃 原膠、聚-Y -谷氨酸和聚天冬氨酸組成的組中的任一種或它們的組合,以組合物的總重量 計(jì)含量為1%至10%。
17. -種乳狀液,其特征在于,如權(quán)利要求1或2所述,其中表面活性劑/助表面活性劑 的比值在1/10至20/1范圍內(nèi)。
【文檔編號】B01F17/00GK104411377SQ201380029666
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月20日
【發(fā)明者】施俊華, 瓦杉·沙巴努札, 雷敏雄, 張?jiān)待? 申請人:Bci 生化有限公司