一種油泥降凝劑的制作方法
【專利摘要】一種油泥降凝劑，按重量百分比包括以下組成，含氟兩性高分子共聚物：10～30%，表面活性劑：5～10%，流動(dòng)性改進(jìn)組分：1～5%，有機(jī)溶劑：55～84%，在油泥離心減量化處理過(guò)程中添加一定量油泥降凝劑，能夠顯著降低油泥的凝點(diǎn)，對(duì)含蠟高、輸送性差的油泥感受性較好，在低溫條件下更好地提高對(duì)含蠟高油泥的可泵送性能及體系穩(wěn)定性。具有加劑量小、分散迅速、制備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果明顯、感受性好等特點(diǎn)。加劑處理后的油泥能夠在低溫條件下儲(chǔ)運(yùn)而不發(fā)生凝固，保持良好的體系均一性、流動(dòng)性及可泵送性，并可通過(guò)泵送設(shè)備直接添加于現(xiàn)有水煤漿制漿系統(tǒng)中，具有較高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)為油泥的無(wú)害化處理及資源化利用提供保障，經(jīng)濟(jì)與環(huán)保綜合效益顯著。
【專利說(shuō)明】
一種油泥降凝劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于含油污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可用于顯著降低油泥凝點(diǎn)并改 善油泥低溫栗送性及體系穩(wěn)定性的油泥降凝劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 含油污泥是一類含有石油等有機(jī)質(zhì)與水、泥沙等組成的穩(wěn)定膠狀體系，其中的有 機(jī)質(zhì)除含有重質(zhì)化原油、半成品渣油及成品油外還含油大量稠環(huán)芳烴及有害微生物，含油 污泥伴隨著原油采、煉、集、輸各個(gè)環(huán)節(jié)，按其來(lái)源主要可分為來(lái)源為原油、半成品油及成品 油集輸過(guò)程中所形成的罐底油泥，煉油廠污水處理系統(tǒng)隔油池底泥、生化污泥及氣浮裝置 浮渣所形成的"三泥"及在原油開(kāi)采過(guò)程中形成的落地油泥三大類。其數(shù)量巨大，據(jù)不完全 統(tǒng)計(jì)僅我國(guó)年產(chǎn)各類油泥高達(dá)3000萬(wàn)噸，由于其中含有大量未分離的原油、微生物、重金 屬、苯系物等有毒有害物質(zhì)，其對(duì)人體及環(huán)境危害巨大，已經(jīng)被我國(guó)列為固體危險(xiǎn)廢棄物 (HW08)項(xiàng)，必須經(jīng)過(guò)有效處理無(wú)害化后才可排放。目前國(guó)內(nèi)已有的處理含油污泥的方法，歸 納起來(lái)有:焚燒法、焦化法、填埋法、地耕法、熱解法、溶劑萃取法、含油污泥綜合利用、固化 法、化學(xué)破乳法及生物治理等。傳統(tǒng)處理油泥綜合成本高、設(shè)備投資大、資源回收率低、二次 污染嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)性較差，難以大面積推廣。因此，如何能盡可能減少油泥分離處理工藝、將其 中的石油類資源充分利用、油泥深度無(wú)害化處理并能實(shí)現(xiàn)油泥處理經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，做到油泥處 理良性可收益性發(fā)展就成為油泥處理的關(guān)鍵所在。
[0003] 水煤漿是由煤、水及添加劑按一定比例經(jīng)物理研磨混合后的一種新型、高效、清潔 的煤基燃料，水煤漿具有燃燒效率高、污染物排放低等特點(diǎn)，可用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和 工業(yè)窯爐代油、代氣、代煤燃燒，是當(dāng)今潔凈煤技術(shù)的重要組成部分。在我國(guó)水煤漿主要用 于加壓煤氣化制備合成氣繼而進(jìn)行合成氨及甲醇工業(yè)，是煤化工產(chǎn)業(yè)的龍頭。水煤漿要求 良好的制漿工藝，需要制得的水煤漿具有較高的煤漿濃度、一定的粘度以保證良好的流動(dòng) 性、較好的穩(wěn)定性及適宜的粒徑分布以保證水煤漿在氣化、燃燒時(shí)保持良好的特性。
[0004] 油泥的主要成分為油、水及泥，其具有較好的熱值和造氣性能，如能將油泥按一定 比例與煤、添加劑及水進(jìn)行摻配，配制成含油泥的水煤漿后進(jìn)行氣化，可將常規(guī)油泥處理方 法中難以利用的石油資源轉(zhuǎn)化為合成氣，并在1300°C高溫處理下對(duì)油泥徹底進(jìn)行無(wú)害化處 理，剩余的泥沙轉(zhuǎn)化為灰分可制水泥。因此，油泥摻配水煤漿造氣與目前各種油泥處理相比 較是一種工藝可行、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良、工業(yè)化前景良好并且能對(duì)油泥進(jìn)行資源化利用和無(wú)害化 處理的技術(shù)方法。
[0005] 但油泥由于來(lái)源廣泛、成分復(fù)雜、體系均一性差、含有大量的蠟質(zhì)及瀝青質(zhì)組分， 造成油泥凝固點(diǎn)較高。在冬季低溫條件下易凝固成固體失去流動(dòng)性，不利于油泥的運(yùn)輸、儲(chǔ) 存及加注。油泥由于含有大量水分低溫凝固后，即使加熱由于水分會(huì)大量泌出而破壞油泥 體系的均一性，也無(wú)法有效復(fù)原。凝固的油泥或復(fù)原后體系不均的油泥均對(duì)其輸送造成較 大影響，例如使用管道及柱塞栗進(jìn)行油泥加注工藝要求油泥必須是體系均一且流動(dòng)性良好 的膏體，因此在冬季低溫條件下必須降低油泥的凝固點(diǎn)，改善油泥的低溫流動(dòng)性及體系均 一性才能保證其可栗送性，使油泥順利輸送至磨煤機(jī)進(jìn)行摻配水煤漿制漿氣化處理，從而 實(shí)現(xiàn)油泥的資源化利用及無(wú)害化處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種油泥降凝劑，目的在于 克服油泥由于其來(lái)源廣泛、成分復(fù)雜、體系均一性差、含有大量的蠟質(zhì)及瀝青質(zhì)組分，造成 油泥凝固點(diǎn)較高。冬季低溫條件下易凝固成固體失去流動(dòng)性，不利于油泥的安全運(yùn)輸、儲(chǔ)存 及加注，降低油泥的可栗送性，從而影響油泥加注至磨煤機(jī)進(jìn)行摻配水煤漿制漿氣化無(wú)害 化處理的缺點(diǎn)，具有加劑量小、分散迅速、制備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果明顯、感受性好等特點(diǎn)。 加劑處理后的油泥能夠在低溫條件下儲(chǔ)運(yùn)而不發(fā)生凝固，保持良好的體系均一性、流動(dòng)性 及可栗送性，并可通過(guò)栗送設(shè)備直接添加于現(xiàn)有水煤漿制漿系統(tǒng)中，具有較高的工業(yè)應(yīng)用 價(jià)值，同時(shí)為油泥的無(wú)害化處理及資源化利用提供保障，經(jīng)濟(jì)與環(huán)保綜合效益顯著。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種油泥降凝劑，按重量百分比包括以下組成： 含氟兩性高分子共聚物：1〇~30%， 表面活性劑:5~10%， 流動(dòng)性改進(jìn)組分:1~5%， 有機(jī)溶劑:55~84%。
[0008] 所述的含氟兩性高分子共聚物具有疏水特性。
[0009] 所述的含氟兩性高分子共聚物為苯乙烯、順酐、烯烴、丙烯酸醇酯與含氟丙烯酸酯 或含氟甲基丙烯酸酯的共聚物。
[0010] 所述的表明活性劑為聚氧乙烯基醚或聚醚多元醇。
[0011] 所述的流動(dòng)性改進(jìn)組分為多元醇酯與二叔烷基多硫化物按質(zhì)量比10:1~3的混合 物。
[0012] 所述的有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、柴油、石腦油中的一種或幾種。
[0013] 所述共聚物重均分子量為1000~200000道爾頓，其中含有5摩爾%含氟丙烯酸酯或 含氟甲基丙烯酸酯單元。
[0014] 所述含氟丙烯酸酯是全氟丙烯酸辛酯、全氟丙烯酸丁酯、全氟丙烯酸戊酯、全氟丙 烯酸庚酯中的任意一種，所述的含氟甲基丙烯酸酯為氟代甲基丙烯酸庚酯。
[0015] 所述的烯烴為異丁烯、丁二烯、丁烯、己烯、庚烯、辛烯中的任意一種，所述的丙烯 酸醇酯為丙烯酸十六醇酯、丙烯酸十八醇酯中的任意一種。
[0016] 所述的聚氧乙烯基醚為脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-9、AE0-10,聚醚多元醇為F-64/ 330N/DL-400D/DL-1000。
[0017] 所述的多元醇酯類潤(rùn)滑油為季戊四醇油酸酯、季戊四醇戊酸酯、季戊四醇辛酸酯、 三羥甲基丙烷油酸酯、三羥甲基丙烷戊酸酯、三羥甲基丙烷辛酸酯中的任意一種。
[0018] 所述的二叔烷基多硫化物是商品化的TPS20、TPS40或TPS60。
[0019] 本發(fā)明的有益效果如下： 1)本發(fā)明在油泥離心減量化處理過(guò)程中添加含有一定疏水特性的含氟兩性高分子共 聚物及表面活性劑，使油泥體系中油、膠質(zhì)、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)及泥沙成分高度分散，并形成油、 水、泥三相均一穩(wěn)定體系，大大減少了相分離的發(fā)生。同時(shí)由于疏水兩性共聚物特殊的油水 泥三相吸附溶解特性，其可以迅速在復(fù)雜的油泥體系內(nèi)高度分散同時(shí)使油泥中含有的蠟質(zhì) 及瀝青質(zhì)的結(jié)晶行為發(fā)生變化，從而大幅度降低油泥的凝點(diǎn)。提高油泥體系的穩(wěn)定性及均 一性，改善油泥的低溫可栗送性能。
[0020] 2)本發(fā)明在油泥離心減量化處理過(guò)程中添加含有流動(dòng)性改進(jìn)組分的添加劑，可顯 著改善油泥的流動(dòng)性，提高低溫情況下油泥的栗送流動(dòng)性，降低柱塞栗輸送油泥的壓力及 管道阻力，降低了能耗及設(shè)備投資，提高了油泥輸送的安全性。
[0021] 3)本發(fā)明為含油污泥進(jìn)行摻配水煤漿氣化無(wú)害化處理及資源化利用提供了保障， 經(jīng)濟(jì)與環(huán)保綜合效益顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于這些實(shí) 施例。
[0023] 實(shí)施例1 以陜西北部某煉油廠污水車間所產(chǎn)生的"三泥"及陜西北部某采油廠聯(lián)合站原油沉降 罐底油泥按質(zhì)量比1:5混合后的油泥為例，其初始含水量為70%，含油類物質(zhì)20%(其中蠟質(zhì) 及瀝青質(zhì)含量為5%)，含泥量為10%。
[0024]具體油泥降凝方法及降凝劑組成如下： 1、減量化分離處理含油污泥 將油泥與降凝劑混合后進(jìn)入臥式螺旋離心機(jī)進(jìn)行固液分離，所述的降凝劑是20%具有 疏水特性的含氟兩性高分子共聚物，5%表面活性劑，5%流動(dòng)性改進(jìn)組分，70%的甲醇。有疏水 特性的含氟兩性高分子共聚物重均分子量為12000道爾頓的苯乙烯-馬來(lái)酸酐-丙烯酸十八 酯-全氟丙烯酸辛酯共聚物(其中含有摩爾分?jǐn)?shù)3%全氟丙烯酸辛酯單元、25%苯乙烯單元、 45%馬來(lái)酸酐單元、27%丙烯酸十八酯單元）、表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-9、所述的 流動(dòng)性改進(jìn)組分為季戊四醇油酸酯、二叔烷基多硫化物TPS20按質(zhì)量比為10:1的混合物。其 加入量為油泥質(zhì)量的0.5%，得到經(jīng)降凝處理的油泥餅。
[0025]經(jīng)添加油泥降凝劑處理的油泥凝點(diǎn)為_(kāi)5°C，未經(jīng)油泥降凝劑處理的油泥凝點(diǎn)為12 cC。
[0026]本實(shí)施例的重均分子量為12000道爾頓的苯乙烯-馬來(lái)酸酐-丙烯酸十八酯-全氟 丙烯酸辛酯共聚物共聚物也可用重均分子量為9000道爾頓的苯乙烯-馬來(lái)酸酐-丙烯酸十 八酯-全氟丙烯酸丁酯共聚物替換，還可用重均分子量為10000道爾頓的丙烯酰胺-苯乙烯-馬來(lái)酸酐-丙烯酸十八酯-全氟丙烯酸戊酯共聚物或重均分子量為15000道爾頓的苯乙烯-馬來(lái)酸酐-丙烯酸十六酯-全氟丙烯酸庚酯共聚物替代。
[0027] 實(shí)施例2 在實(shí)施例1的減量化分離處理含油污泥步驟中，所述的降凝劑用30%具有疏水特性的含 氟兩性高分子共聚物，7%表面活性劑，3%流動(dòng)性改進(jìn)組分，60%的甲苯代替。有疏水特性的含 氟兩性高分子共聚物重均分子量為8000道爾頓的苯乙烯-馬來(lái)酸酐-異丁烯-丙烯酸十八 酯-全氟丙烯酸辛酯共聚物(其中含有摩爾分?jǐn)?shù)2%全氟丙烯酸辛酯單元、20%苯乙烯單元、 40%馬來(lái)酸酐單元、10%異丁烯、28%丙烯酸十八酯單元）、表面活性劑為聚醚多元醇DL-400、 所述的流動(dòng)性改進(jìn)組分為季戊四醇辛酸酯、二叔烷基多硫化物TPS60按質(zhì)量比為8:1的混合 物。其加入量為油泥質(zhì)量的0.3%，得到經(jīng)降凝處理的油泥餅。
[0028] 實(shí)施例3 在實(shí)施例1的減量化分離處理含油污泥步驟中，所述的降凝劑用10%具有疏水特性的含 氟兩性高分子共聚物，8%表面活性劑，1%流動(dòng)性改進(jìn)組分，81%的二甲苯代替。有疏水特性的 含氟兩性高分子共聚物重均分子量為9000道爾頓的苯乙烯-馬來(lái)酸酐-庚烯-丙烯酸十六 酯-全氟丙烯酸異庚酯共聚物(其中含有摩爾分?jǐn)?shù)0.5%全氟丙烯酸異庚酯單元、12%苯乙烯 單元、67.5%馬來(lái)酸酐單元、13%庚烯、7%丙烯酸十六酯單元）、表面活性劑為聚醚多元醇MN-3050D、所述的流動(dòng)性改進(jìn)組分為三羥甲基丙烷戊酸酯、二叔烷基多硫化物TPS60按質(zhì)量比 為6:1的混合物。其加入量為油泥質(zhì)量的0.2%，得到經(jīng)降凝處理的油泥餅。
[0029]為了證明本發(fā)明的有益效果，發(fā)明人將實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3降凝處理后的 油泥與未處理的油泥進(jìn)行凝點(diǎn)及測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0030]由表1可見(jiàn)，經(jīng)本發(fā)明方法降凝處理后的油泥可顯著降低油泥凝點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冬季低溫 下油泥的安全儲(chǔ)運(yùn)及加注過(guò)程，保持油泥體系的均一性及流動(dòng)性，可用于油泥栗送加注磨 煤機(jī)氣化處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種油泥降凝劑，其特征在于，按重量百分比包括以下組成： 含氟兩性高分子共聚物：10~30%， 表面活性劑:5~10%， 流動(dòng)性改進(jìn)組分:1~5%， 有機(jī)溶劑:55~84%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油泥降凝劑，其特征在于，所述的含氟兩性高分子共聚物 為苯乙烯、順酐、烯烴、丙烯酸醇酯與含氟丙烯酸酯或含氟甲基丙烯酸酯的共聚物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油泥降凝劑，其特征在于，所述的表明活性劑為聚氧乙烯 基醚或聚醚多元醇。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油泥降凝劑，其特征在于，所述的流動(dòng)性改進(jìn)組分為多元 醇酯與二叔烷基多硫化物按質(zhì)量比10:1~3的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油泥降凝劑，其特征在于，所述的有機(jī)溶劑為甲苯、二甲 苯、甲醇、乙醇、柴油、石腦油中的一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟兩性高分子共聚物，其特征在于，所述共聚物重均分子量 為1000~200000道爾頓，其中含有5摩爾%含氟丙烯酸酯或含氟甲基丙烯酸酯單元。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟兩性高分子共聚物，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯是全 氟丙烯酸辛酯、全氟丙烯酸丁酯、全氟丙烯酸戊酯、全氟丙烯酸庚酯中的任意一種，所述的 含氟甲基丙烯酸酯為氟代甲基丙烯酸庚酯。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟兩性高分子共聚物，其特征在于，所述的烯烴為異丁烯、 丁二烯、丁烯、己烯、庚烯、辛烯中的任意一種，所述的丙烯酸醇酯為丙烯酸十六醇酯、丙烯 酸十八醇酯中的任意一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面活性劑，其特征在于，所述的聚氧乙烯基醚為脂肪醇聚氧 乙烯醚 AE0-9、AE0-10,聚醚多元醇為 F-64/330N/DL-400D/DL-1000。10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的流動(dòng)性改進(jìn)組分，其特征在于，所述的多元醇酯類潤(rùn)滑油為 季戊四醇油酸酯、季戊四醇戊酸酯、季戊四醇辛酸酯、三羥甲基丙烷油酸酯、三羥甲基丙烷 戊酸酯、三羥甲基丙烷辛酸酯中的任意一種。
【文檔編號(hào)】C02F11/00GK105859067SQ201610247405
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】楊東元, 扈廣法, 齊永紅, 王燕, 許磊, 李霽陽(yáng), 段志陽(yáng), 劉鵬
【申請(qǐng)人】陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司