一種油泥破乳劑和油泥處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種油泥破乳劑及其制備方法,尤其涉及一種含脂肪酸甲酯乙氧基化 物的環保型油泥破乳劑及其制備方法;本發明同時涉及一種油泥處理工藝。
【背景技術】
[0002] 在石油的開采、集輸、煉制及含油污水處理過程中會產生大量含油的黑色固體、半 固體廢物,被稱之為油泥(簡稱油泥),它的主要成分是油、泥和水。油泥中固體顆粒尺寸可 從不足微米到幾英寸,大多數在1至100微米之間,油的組成取決于原油種類、煉油廠結構 與操作條件,污泥的組成可能隨時間變化而變化。據統計,中國年產油泥近300萬噸,其中 蘊含的原油資源約為60萬噸左右。油泥中除含有大量的老化原油、蠟質、膠體物質外,含有 大量苯系物、酚類、蒽、芘、多氯聯苯和二惡英等有毒有害物質。此外油泥中還含有大量的病 原菌、寄生蟲,如不進行合理有效的處理,不僅會浪費石油資源,也會對環境造成嚴重污染。
[0003] 目前處理油泥的技術主要有資源回收、無害化處理和綜合利用技術等。資源回收 處理技術包括溶劑萃取法、水洗法、微乳洗滌、破乳法等。油泥無害化處理技術包括固定化 處理,生物處理、焚燒等技術。綜合利用技術包括熱分解、制磚鋪路以及其它用途。油泥的 處理技術多種多樣,每種方法都有各自的優缺點和適用范圍。
[0004] 由于化學破乳劑具有活性高、見效快等優點,投加破乳劑是目前最常用的破乳方 法。目前常用的破乳劑主要存在著油回收率低,生物降解性差等缺點。CN101050380A公開 了一種高效原油破乳劑及其制備方法,該破乳劑的合成原理以玉米淀粉為起始原料,引入 常規聚醚型破乳劑進行接枝共聚后得到。該破乳劑具有操作溫度溫和、成本低、破乳效果好 等特點,但是制備過程較為復雜,還需要加入質子酸和有機溶劑,不利于環保,具體的破乳 效果也缺乏相關數據的支持。CN101418230A公開了一種原油破乳劑及其制備方法,該破乳 劑是聚酰胺-胺化合物與環氧化合物經烷氧基化反應得到的聚醚化合物。該破乳劑具有良 好的界面活性和滲透能力,對原油乳狀液具有良好的破乳能力,但是該破乳劑制備復雜,成 本高,不利于實際應用。CN102041038A公開了一種稠油老化油處理方法,該發明首先提供 了一種由苯酚、苯乙烯、多乙烯多胺、甲醛、環氧乙烷和環氧丙烷混合制得的稠油老化油用 破乳劑,該破乳劑具有良好的破乳功能,能夠實現對于油水界面膜的破壞,但是生物降解性 差,對環境的后續影響大。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術的不足,本發明提供一種油泥破乳劑及其制備方法。該破乳劑對油 泥破乳效果好,油回收率高,并且綠色環保、生產成本低、制備方法簡便和應用廣泛。本發明 同時提供一種經濟、有效、適用范圍廣的油泥處理工藝。
[0006] 本發明的油泥破乳劑,以重量份計包括:脂肪酸甲酯乙氧基化物6~30份,月桂酰 胺丙基羥磺基甜菜堿2~13份,綠色助劑0. 5~1份,水56~91份。
[0007] 所述的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)的結構式為RC0(0CH2CH2)n0CH3,其中R=C8? C18,n=l?IO0
[0008] 所述的月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿(LHSB)的化學結構式為 RCONH(CH2) 3N+ (CH3) 2CH2CH(OH)CH2SCV,其中R為C8 ?C14 的烷基。
[0009] 所述的綠色助劑為檸檬酸鈉、油酸鈉、葡萄糖酸鈉、氯化鈉或氯化鉀的一種或多 種。
[0010] 本發明油泥破乳劑還可以根據需要加入緩蝕劑,如氧化膜型緩蝕劑、沉積膜型緩 蝕劑或吸附膜型緩蝕劑中的一種或幾種,緩蝕劑的加入量根據實際需要,一般占油泥破乳 劑重量的0. 1%?1%。
[0011] 本發明油泥破乳劑的制備方法,包括如下內容:將脂肪酸甲酯乙氧基化物、月桂酰 胺丙基羥磺基甜菜堿、綠色助劑和水混合均勻得到油泥破乳劑。其中混合時間為20?70 分鐘,混合溫度為40?55°C。
[0012] 本發明油泥破乳劑可以應用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的無害化處理,也可以 應用于石油開采和儲運企業產生的各種油泥的處理,對含油率高的油泥尤為適用。
[0013] 本發明的使用所述的油泥破乳劑的油泥處理工藝,包括如下內容:原料貯存污泥 池中的油泥進入污泥混合槽中,加入油泥破乳劑,進行破乳處理,破乳后的油泥進入疊螺式 污泥脫水機進行固液分離,得到濾液和泥餅,濾液進入氣液混合罐與空氣混合,混合物進入 分離池中進行油、水、泥三相分離。破乳劑在污泥混合槽中混合時間為30?40分鐘,混合 槽溫度控制在40?60°C。
[0014] 所述的疊螺式污泥脫水機由污泥濃縮和污泥脫水兩部分組成。在重力作用下,水 從相對移動的疊片間隙中濾出,實現快速濃縮。經過濃縮的污泥隨著脫水機中螺旋軸的轉 動不斷往前移動,在壓力的作用下,污泥中的水分受擠壓排出,泥餅含固量不斷升高,最終 實現污泥的連續脫水。其中,泥餅通過螺旋輸送機運走,可以選擇填埋、熱萃取、熱解、焚燒、 堆肥或干化等工藝進行處理;濾液主要成分是水、油、剩余泥以及比水輕的雜質,濾液進入 氣液混合罐,利用混合罐底部的曝氣裝置引入空氣形成微氣泡,使微氣泡與濾液充分混合, 形成混合物,進入分離池。
[0015] 所述的分離池設有折板形導渣板裝置;折板形導渣板是由前部斜板、前部直板、中 部斜板、后部直板和后部斜板組成,其中中部直板和后部直板水平放置,前部斜板低于前部 直板,中部斜板低于前部直板,后部直板低于中部斜板,后部斜板高于后部直板;刮渣板與 前部斜板接觸后,進入前部直板之上的污油可全部隨著刮渣板移動經過中部斜板和后部直 板后,從后部斜板溢出,進入回收罐中。
[0016] 本發明油泥破乳劑中的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一種低泡沫的非離子表 面活性劑,在低溫條件下(低于60°C)具有優異的破乳和分散性能。脂肪酸甲酯乙氧基化物 刺激性極低對皮膚溫和、抗硬水能力強、生物降解性優良、毒性低、與其他表面活性劑配伍 性良好,成本低廉。月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿(LHSB)本品是一種兩性離子表面活性劑, 在酸性及堿性條件下均具有優良的低溫穩定性,無毒,刺激性小,生物降解性高,與其他表 面活性劑的配伍性能良好。本發明所述的FMEE和LHSB具有較高的協同作用,復配使用特 別適用于油泥的破乳反應。
[0017] 本發明破乳劑與傳統破乳劑比較,具有以下優點: (1)本發明破乳劑中采用非離子綠色表面活性劑脂肪酸甲酯乙氧基化物為主表面活性 齊IJ,復配以兩性表面活性劑月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿,再輔助綠色助劑,破乳效果好; (2) 本發明破乳劑生物降解性好,對環境的影響小,綠色環保; (3) 本發明破乳劑的生產成本低,制備方法簡便,適用范圍廣,易于工業應用; (4) 本發明工藝中的分離池設有折板形導渣板裝置,該折板形導渣板裝置,不僅刮渣容 易、徹底,而且污油不易從刮渣板底部反流,確保出水的水質,也提高了污油的回收率; (5) 本發明工藝中采用的疊螺式污泥脫水機,脫水效果好,成本低,維護方便,并且它具 有自清潔功能,不會發生堵塞問題,只需少量水沖洗,無二次水污染,符合環保理念要求; (6) 本發明破乳劑與本發明油泥破乳工藝結合,不僅可以將油泥的含水率從80%?98% 降為50%左右,還可以回收油泥中的大部分原油,大大降低污泥后續處理的難度。
【附