專利名稱：老化油脫水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及國際專利分類專利分類BOlD —般的物理或化學的分離方法或裝置，或C02F水、廢水、污水或污泥的處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
老化原油包括油井管外漏及其它落地原油，修井廢液，污水事故池、污水處理裝置回收的添加化學藥劑的乳化原油、原油處理裝置排出的乳化液以及油井各種作業(yè)后排出的污油，清罐罐底污油等，針對老化原油還沒有一種有效的處理方法和處理工藝技術(shù)。原油平均損耗占原油產(chǎn)出的2% 3%，其中通過各種手段回收后，仍有至少1%左右的老化原油，大部分存在于油泥、油砂、事故池，造成總量超過百萬噸原油損耗。各油田均不同程度囤積了未處理或處理效果較差的老化原油。油田中的老化油積存時間長、硫化亞鐵等大量滋生 而難以處理的原油。老化油成分復雜,通常含水高達50%，還含有高于普通原油的膠質(zhì)、浙青質(zhì)等重組分和固體雜質(zhì)，其中粒徑為50 500nm的固體顆粒，常與浙青質(zhì)相吸附，共同存在于油水界面上，形成空間勢壘，當固體顆粒與浙青質(zhì)含量達到一定比例和濃度時形成的油水乳狀液具有很高穩(wěn)定性，需要經(jīng)過特殊處理才能回收利用。有些油田每天產(chǎn)出老化油達百噸左右，由于日曬、雨淋等，油中輕組分大量被蒸發(fā)、沖刷，原油密度大，粘度高，油中含水量高等原因，因此處理難度大，不能通過簡單的處理將油送入處理站，一方面由于長期蒸發(fā)油的損失量大，另一方面加之大面積暴露在露天場所產(chǎn)生了易燃的安全隱患，一旦措施不到位，勢必造成重、特大事故發(fā)生。脫出老化油中的水成為處理老化油的關(guān)鍵技術(shù)。另外，由于老化油中硫酸鹽還原菌快速繁殖并形成菌膠團，與聚合物、石油膠質(zhì)、浙青質(zhì)等粘合在一起，嚴重干擾了主工藝流程中電脫水系統(tǒng)的正常運行，在導致外輸原油含水超標質(zhì)量事故、電脫水器頻繁跳閘的生產(chǎn)事故的同時，還造成部分難回收的老化油只能堆積在油泥池中或填埋處理，對區(qū)域的水、土壤環(huán)境造成嚴重污染。目前處理老化油的技術(shù)主要有電場處理、熱重力沉降、離心分離、超聲波處理和生物處理等。公知技術(shù)中，對老化原油處理技術(shù)不斷出現(xiàn)，又如對于浙青質(zhì)含量高、化學處理難度特別大而又沒有被污染的原油，采用自然風化后鋪路；又如有的油田采用高溫循環(huán)，不斷回收其中的非乳化油，減少老化油的體積；又如采用將老化油在儲存罐內(nèi)自然沉降濃縮等方法，或者將老化油返回到生產(chǎn)分離系統(tǒng)，而其中的一部分老化油又會進入生產(chǎn)分離水系統(tǒng)，使水質(zhì)惡化，惡化后的水質(zhì)被污水收油系統(tǒng)收回，重新返回污水沉降罐造成惡性循環(huán)，諸如此類的技術(shù)方案都無法擺脫老化油的困擾，并且這些方法僅限于產(chǎn)量較低的地方。又如“兩段式”處理工藝，針對落地油、提撈油等復雜性質(zhì)采出液進入電脫水系統(tǒng)時，電脫水器頻繁跳閘而影響正常生產(chǎn)的問題，開展了不同破乳劑對老化油脫水處理的適應(yīng)性實驗研究，室內(nèi)評價結(jié)果表明，用劑的適配性一方面直接關(guān)系到凈化油含水率和脫后污水的含油量指標，另一方面也對電脫段脫水電流的高低起有作用；非離子油溶性EC2020A牌破乳劑在30 50mg/L的用量下，能分別使摻混I. 5%比例落地油、50%比例提撈油的采出液脫后含水低于0.5%，污水含油低于500mg/L，且使脫水電流維持在IOOmA以內(nèi)，有助于緩解電-化學脫水中電場的沖擊作用。又如，氧化破乳、三相分離的老化油處理工藝，實現(xiàn)了聚合物、菌膠團、老化膠質(zhì)及機械雜質(zhì)等物質(zhì)的高效分離，處理后的老化油理化性質(zhì)顯著改善，能夠順利通過電脫水處理，保證了集輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。破乳劑研發(fā)是相關(guān)工藝中的重要內(nèi)容，現(xiàn)有的破乳劑一般脫水率只有40-60 %甚至更低。相關(guān)專利申請公開文獻包括專利申請?zhí)?00320126151 —種油田老化油處理成套裝置，能夠?qū)⒒厥盏睦匣瓦M行處理，使其能夠進行電脫水。技術(shù)方案一種油田老化油處理成套裝置，具有回收油輸入管，其特征在于還具有藥罐，藥罐接加藥泵，加藥泵的出口經(jīng)管與回收油輸出管連通，回收油輸入管端部接加熱爐，加熱爐的出口經(jīng)管接旋流器，旋流器的出口經(jīng)管接回收油輸出閥(14);旋流器的下面設(shè)置有積砂斗，積砂斗置于污水罐內(nèi)，污水罐出口接污水泵，污水泵出口經(jīng)管接回收油輸出閥(14)。
專利申請?zhí)?00920098935油田含水重質(zhì)污油處理裝置屬于分離裝置，是由靜態(tài)混合器、加熱器和緩沖罐泵構(gòu)成。在靜態(tài)混合器上設(shè)有原料入口 a，靜態(tài)混合器與加熱器管路連接，加熱器與超聲波處理塔管路連接，超聲波處理塔的上部出口與緩沖油罐管路連接、緩沖油罐經(jīng)泵與電脫水器連接，超聲波處理塔的下部出口與緩沖水罐管路連接，緩沖水罐的上部出口與管路連接。專利申請?zhí)?00510094267涉及一種煉廠輕污油和重污油的脫水與油田污油的脫水回收的超聲波處理新工藝。含水污油經(jīng)超聲波處理器內(nèi)聲場為駐波或行波的超聲波處理裝置后進入熱沉降罐進行油水分離，或含水污油進入具有駐波或行波超聲裝置的熱沉降罐進行油水分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供有效的老化油脫水處理方法。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)措施實現(xiàn)的在老化油中加入剝離劑實施油砂、油泥剝離，即油固分離，剝離后的油液加入破乳劑，進行破乳并進而實行油水分離。本發(fā)明的有益效果是破乳劑主劑脫水率達到80%以上；工藝簡單可行。完全解決老化油的處理難題和老化油的安全問題，對油田老化油的回收與高效處理，提出一套安全高效的處理技術(shù)，同時該技術(shù)對于節(jié)約能源，減輕污水處理和集輸系統(tǒng)的壓力，解決污水水質(zhì)惡化等問題具有重要意義，適合于落地油、含油污泥、油砂、含油污水處理。具有極其重大的經(jīng)濟效益和社會效益。


圖I是本發(fā)明工藝方法簡圖
具體實施例方式在老化油中加入剝離劑實施油砂、油泥剝離，即油固分離，剝離后的油液加入破乳齊U，進行破乳并進而實行油水分離。剝離劑具有有機長碳鏈極性，并能夠在常溫或較低溫度下就能與老化油發(fā)生化學反應(yīng)。破乳劑選用常規(guī)單體及長碳鏈的帶有陽離子活性基團的單體合成。破乳劑合成、復配處理極穩(wěn)定老化油的以及有效的破乳工藝，支化程度較高、表面活性高、成膜能力弱，使用時實現(xiàn)高效油水分離。本發(fā)明采用破乳劑復配技術(shù)是以破乳劑主劑為基礎(chǔ)，添加各種助劑使其破乳達到最佳效果，通過復配使老化油脫水處理后含水率< I %，達到外輸油的含水標準。剝離劑能夠在常溫或較低溫度下就能與老化油發(fā)生化學反應(yīng)，該剝離劑不僅能夠與油反應(yīng)形成高表面活性物質(zhì)，而且能夠使油砂、油泥很好的潤濕反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)油砂、油泥高效分離，根據(jù)老化油物性、組成、穩(wěn)定性，達到剝離的目的。老化油經(jīng)過剝離技術(shù)處理，油砂、油泥分離較徹底，分離后砂、泥上粘附的原油達到要求；剝離后的原油和水形成的穩(wěn)定乳狀液，本發(fā)明中的用于老化油處理的高效破乳劑，在常溫或較低溫度情況下能很好的實現(xiàn)老化油破乳，同時破乳后的油-水、油-水-固相能很好進行分離。本發(fā)明根據(jù)老化油中砂、泥所帶負電荷的特征，采用具有一定陽離子結(jié)構(gòu)和高表面活性的高效破乳劑進行破乳，不但應(yīng)用常規(guī)破乳劑作用原理，而且同時應(yīng)用電中和作用原理；采用表面活性劑協(xié)同效應(yīng)提高應(yīng)用性能。破乳劑破乳脫水工藝的優(yōu)化是老化油破乳脫水處理的關(guān)鍵技術(shù)。破乳劑主劑脫水率達到80%以上，破乳劑用量在2000mg/L液以下。脫水溫度在80-95°C之間，老化油處理后達到含水率< O. 5%。其原油含水率達到外輸對原油處理的要求的同時處理綜合成本< 200元/m3。對于老化油每天產(chǎn)出超過百噸油田，由于處理難度大常常囤積于事故池中，在各個油田都產(chǎn)生大量的老化油，技術(shù)推廣徹底解決老化油水含量達不到要求的問題和老化油給原油下游處理帶來的加工問題，為老化油有效回收提供了油水分離、油固分離重要技術(shù)手段，同時也避免了石油勘探開發(fā)過程中帶來的安全和環(huán)境污染問題。這將為石油的可持續(xù)開采，節(jié)能減排提供技術(shù)保障，產(chǎn)生巨大的社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境效益。本發(fā)明針對處理對象穩(wěn)定性特征，采用分子結(jié)構(gòu)設(shè)計出高效的剝離技術(shù)，實施老化油油砂、油泥高效快速剝離；對應(yīng)合成、復配出了處理極穩(wěn)定老化油的破乳劑，并采用了表面活性劑協(xié)同效應(yīng)提高應(yīng)用性能方法，采用相對低溫進行老化油破乳工藝，老化原油在水、砂、泥上老化、穩(wěn)定的原因分析研究技術(shù)。本發(fā)明以典型稠油和稀油老化油為研究對象，經(jīng)過分析老化油物性、組成、穩(wěn)定性、形成原因等因素，進行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計合成、優(yōu)化復配，復合處理劑針對性強、處理效果好，同時對老化原油加熱方式、處理工藝條件、工藝流程、油水分離、油固分離后水處理工藝進行系統(tǒng)化，進行處理劑合成、優(yōu)選、復配，并實施處理方案和處理優(yōu)化工藝。破乳劑主劑脫水率達到80%以上；減輕了污水處理和集輸系統(tǒng)的壓力，解決了污水水質(zhì)惡化超標的問題，根除了以上系列問題帶來的安全和環(huán)境隱患，對污油的適應(yīng)性強，不受油品性質(zhì)的影響，快速實現(xiàn)油水分離；縮短了熱沉降時間且最終提高脫水率，操作成本低，減少污染源，有較好的環(huán)保效益和社會效益。
權(quán)利要求
1.老化油脫水處理方法，其特征是在老化油中加入剝離劑實施油砂、油泥剝離，即油固分離，剝離后的油液加入破乳劑，進行破乳并進而實行油水分離。
2.如權(quán)利要求I所述的老化油脫水處理方法，其特征在于，剝離劑具有有機長碳鏈極性，并能夠在常溫或較低溫度下就能與老化油發(fā)生化學反應(yīng)。
3.如權(quán)利要求I所述的老化油脫水處理方法，其特征在于，破乳劑選用常規(guī)單體及長碳鏈的帶有陽離子活性基團的單體合成。
4.如權(quán)利要求I所述的老化油脫水處理方法，其特征在于，破乳劑合成、復配處理極穩(wěn)定老化油的以及有效的破乳工藝，支化程度較高、表面活性高、成膜能力弱，使用時實現(xiàn)高效油水分離。
5.如權(quán)利要求I所述的老化油脫水處理方法，其特征在于，以破乳劑為主劑，添加各種助劑使其破乳達到最佳效果，通過復配使老化油脫水處理后含水率< I %，達到外輸油的含水標準。
6.如權(quán)利要求I所述的老化油脫水處理方法，其特征在于，剝離劑能夠在常溫或較低溫度下就能與老化油發(fā)生化學反應(yīng)，該剝離劑不僅能夠與油反應(yīng)形成高表面活性物質(zhì)，而且能夠使油砂、油泥很好的潤濕反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)油砂、油泥高效分離，根據(jù)老化油物性、組成、穩(wěn)定性，達到剝離的目的。
7.如權(quán)利要求I所述的老化油脫水處理方法，其特征在于，破乳劑，在常溫或較低溫度情況下能很好的實現(xiàn)老化油破乳，同時破乳后的油-水、油-水-固相能很好進行分離。
8.如權(quán)利要求I所述的老化油脫水處理方法，其特征在于，破乳劑主劑脫水率達到80%以上，破乳劑用量在2000mg/L液以下。脫水溫度在80_95°C之間，老化油處理后達到含水率< 0.5%。其原油含水率達到外輸對原油處理的要求的同時處理綜合成本< 200元/m3o
全文摘要
老化油脫水處理方法，在老化油中加入剝離劑實施油砂、油泥剝離，即油固分離，剝離后的油液加入破乳劑，進行破乳并進而實行油水分離。破乳劑主劑脫水率達到80％以上；工藝簡單可行。完全解決老化油的處理難題和老化油的安全問題，對油田老化油的回收與高效處理，提出一套安全高效的處理技術(shù)，同時該技術(shù)對于節(jié)約能源，減輕污水處理和集輸系統(tǒng)的壓力，解決污水水質(zhì)惡化等問題具有重要意義，適合于落地油、含油污泥、油砂、含油污水處理。具有極其重大的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C02F103/10GK102815806SQ201110151540
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者曾強 申請人:克拉瑪依市尤龍技術(shù)服務(wù)有限公司