一種油泥砂的分離方法技術

油泥砂的分離方法，其中，所述分離方法包括在水的存在下，將油泥砂與催化劑和氧化劑接觸反應，分離得到水相、油相和泥砂；所述氧化劑為能夠氧化油泥砂中的油并使其粘度降低的物質；所述催化劑為能夠促使氧化劑產生具有強氧化性的自由基的物質。本發明專利技術提供的油泥砂的分離方法能夠顯著降低得到的泥砂中的油含量，從而能夠真正實現有效、高效的分離油泥砂中的油、泥砂以及水。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
伴隨著原油的開采，大量含油泥砂被攜帶出油藏，沉積在泵站的各種容器儲罐底部。這些油泥砂不能直接利用或外排，通常作為廢棄物被堆放風干或掩埋地下，既污染環境，又浪費資源，同時給企業帶來巨大的經濟損失。油泥砂中所含的油與水形成了穩定的乳狀液，牢固地吸附在泥砂的表面和孔隙中，且粘附力隨原油平均相對分子質量和粘度的增大而增強。目前常規的分離油泥砂的方法(通常包括焚燒法、熱洗滌法、汽提法、溶劑萃取法、化學破乳法和生物處理法等)易于處理平均相對分子質量較低的原油形成的油泥，而對于平均相對分子質量較高、粘度較高的原油形成的油泥砂，處理效果則不理想，且處理成本較高。近年來，有研究者將高錳酸鉀、臭氧和超聲等用于處理油泥，希望通過它們的氧化作用，氧化分解吸附在泥砂表面和孔隙中的油，從而使其脫附。例如，CN1605611公開了一種污油泥分解劑，主要由質量分數為82. 0-86. 5%的硅酸鈉、0. 15-0. 30%的高錳酸鉀、8-12%的氯化鈉、2. 5-3. 8%的水和1. 5-2. 0%的碳酸鈣混合配制而成。該專利技術的原理是硅酸鈉在高錳酸鉀和氯化鈉的作用下，生成4-6價的硅酸錳鹽，硅酸錳鹽在75-80°C下，同污油泥中的雜質反應，產生聚合物沉淀同原油分離。該方法雖可使固體雜質沉淀，但無法有效將原油從雜質中剝離出來，原油可能隨固體雜質一同沉淀， 致使分離效果不理想。又如，CN101186421公開了一種含油泥砂的處理方法，在氣體浮選的同時進行臭氧氧化清洗。通過氣浮泵將含臭氧氣體溶入水中，并與待清洗含油污泥充分混合，使臭氧氣體以微小氣泡形態溢出，附著在水中的懸浮介質上，與所述懸浮介質充分接觸并發生作用，從而達到清洗含油污泥的效果。該方法將臭氧氧化清洗與氣體浮選有機結合，發揮二者的協同效應，可以有效縮短含油泥砂的處理時間和提高其凈化處理效果，使處理后的介質達到無害化排放的目的。但該方法需要增設臭氧發生裝置，投入和運行成本相應增加，且分離效率較低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中油泥砂的分離效率低、處理成本高的問題，提供一種新的、能實現油和泥砂有效且高效分離的以及低成本的油泥砂分離方法。本專利技術提供了，其中，所述分離方法包括在水的存在下，將油泥砂與催化劑和氧化劑接觸反應，分離得到水相、油相和泥砂；所述氧化劑為能夠氧化油泥砂中的油并使其粘度降低的物質；所述催化劑為能夠促使氧化劑產生具有強氧化性的自由基的物質。本專利技術的專利技術人發現，在催化劑的催化作用下，氧化劑能夠將附著在油泥砂表面的油大分子部分有效氧化分解為油小分子，降低了它的相對分子質量，從而降低了它的粘度，而使油易于從泥砂表面脫附，從而真正實現油和泥砂的有效、高效分離，尤其針對平均相對分子質量較高的原油形成的油泥砂的分離。實現了油、泥砂和水三者的回收利用；且投資少，成本低。具體實施例方式按照本專利技術，所述油泥砂的分離方法包括在水的存在下，將油泥砂與催化劑和氧化劑接觸反應，分離得到水相、油相和泥砂；所述氧化劑為能夠氧化油泥砂中的油并使其粘度降低的物質；所述催化劑為能夠促使氧化劑產生具有強氧化性的自由基的物質。優選情況下，所述氧化劑選自H2O2、次氯酸鈉、次氯酸鉀和二氧化氯中的一種或多種；所述催化劑選自元素周期表中過渡金屬的鹽和氧化物中的一種或多種。更優選情況下， 所述催化劑選自Fe、Mn、Ni、Co、Cd、Cu、Ag、Cr和Si的鹽和氧化物中的一種或多種；最優選情況下，所述催化劑選自 FeSO4、FeCl2, FeCl3> Fe (NO3)2^Fe3 (PO4)2, CuSO4、NiS04、草酸亞鐵和檸檬酸亞鐵中的一種或多種。在本專利技術所述的方法中，所述催化劑能夠促使氧化劑產生具有強氧化性的自由基，從而能夠使附著在油泥砂表面的油大分子部分有效氧化分解為油小分子，降低了它的相對分子質量，從而降低了它的粘度，而使油易于從泥砂表面脫附，從而真正實現油和泥砂的有效、高效分離。此外，本專利技術的專利技術人發現，當與氧化劑配合使用上述最優選的催化劑時，油泥砂的油、泥砂分離效果更佳。按照本專利技術，所述氧化劑和催化劑的用量的可調節范圍較寬，只要滿足能夠起到催化氧化油泥砂中油分子的作用即可，優選情況下，所述氧化劑的用量為油泥砂中含油質量的0. 001-0. 1%，更優選為0. 005-0. 05% ；所述催化劑與氧化劑的物質的量比可以為 0. 1-10，優選為 0. 5-2。所述水主要起到介質的作用，以便于氧化劑、催化劑與油泥砂的接觸反應，因此， 水的用量的可選擇范圍較寬，優選情況下，水與油泥砂的質量比可以為0.1-10，優選為 0. 5-2。為了達到更佳的催化氧化效果，水的pH值優選為2. 5-7. 5，更優選為4. 0-6. 0。按照本專利技術，所述將油泥砂與氧化劑和催化劑接觸的方式沒有特別限定，可以采用各種方式在水的存在下將油泥砂與催化劑和氧化劑混合。例如，可以先將油泥砂與水混合，然后再與催化劑和氧化劑混合，與催化劑和氧化劑混合的順序和方式對所述催化劑和氧化劑對油泥砂的處理效果的差別不大，因此，既可以同時將油泥砂和催化劑與氧化劑混合，也可以先與催化劑與氧化劑中之一混合，再與另一物質混合。為了使油泥砂與催化劑和氧化劑接觸的更均勻，反應的更完全，所述接觸反應優選在攪拌或振蕩下進行，所述接觸反應的溫度可以為10-90°C，優選為30-70°C。所述控溫方式可以為各種常規的方式，例如，可以采用電加熱器，也可以通過水進行水浴，也可以通過丙三醇進行油浴。接觸反應的時間只要保證催化劑和氧化劑與油泥砂接觸的更均勻，反應的更完全即可，優選情況下，所述接觸反應的時間可以為5-120min，更優選為30-60min。按照本專利技術，在將油泥砂與催化劑和氧化劑接觸反應后，分離得到水相、油相和泥砂的方法可以采用本領域公知的各種常規的分離方法，例如，可以先利用重力沉降或者離心分離的方法分離出泥砂和油水相，然后再進行油水分離，得到油相和水相；或者采用氣浮法直接分離得到水相、油相和泥砂。按照本專利技術，將油水相進行油水分離的方法可以采用本領域技術人員公知的各種方法，例如，氣浮法，或者在電場電壓的作用下對分離得到的油水相進行分離(所述油水相分離的過程也可以在破乳劑(例如，聚醚破乳劑)的存在下進行，所述破乳劑的用量可以參考本領域常規的破乳劑的用量，例如，以油的質量為基準，其用量可以為10-500μ g/g)。本領域技術人員能夠根據不同的情況(例如，處理前油泥砂含水量、在水的存在下，將油泥砂與催化劑和氧化劑接觸反應時水的用量)以及實際情況(例如，得到的油水相的狀態)來選擇適當的分離方法進行油水相的分離。按照本專利技術，為了進一步增強分離的效果，該方法還可以包括在將油泥砂與催化劑和氧化劑接觸反應之后，在進行分離之前，或者在分離過程中將油泥砂與催化劑和氧化劑的接觸反應產物與破乳劑混合的步驟。所述破乳劑的種類和用量為本領域技術人員所公知，例如，所述破乳劑可以為聚醚破乳劑，例如，所述聚醚破乳劑可以選自多元醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、丙三醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、多亞乙基多胺聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、丙二醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、 十八烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、乙二醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、烷基酚醛樹脂聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、烷基酚本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種油泥砂的分離方法，其特征在于，所述分離方法包括在水的存在下，將油泥砂與催化劑和氧化劑接觸反應，分離得到水相、油相和泥砂；所述氧化劑為能夠氧化油泥砂中的油并使其粘度降低的物質；所述催化劑為能夠促使氧化劑產生具有強氧化性的自由基的物質。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：侯鈺，李本高，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院，
類型：發明
國別省市：11