一种油田硅泥制备的再生胶及其生产方法技术

本发明专利技术属于油田油泥资源化处理技术领域，特别是油田硅泥的资源化处理，具体公开了一种以油田硅泥为主要原料生产的再生胶，同时还公开了一种其生产方法。该油田硅泥制备的再生胶原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥66％～92％、杂胶粉7％～12％、粘土0％～23％、乙烯焦油0％～1％。通过大量的实验表明，采用本发明专利技术提供的原料配方，每批次油田硅泥的消耗可达到66％～92％，从而大幅提高了油田硅泥的资源化处置效果，并且生产的再生胶的性能均达到国家相应的再生胶标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田油泥资源化处理
，特别是涉及一种以油田硅泥为主要原料制备的再生胶，同时还涉及其生产方法。
技术介绍
油田油泥或油泥，主要是指在石油勘探、开发和冶炼过程中产生的大量的含油固体废物。目前，我国已将油泥列入《国家危险废物目录》中的含油废物类。油田油泥处理处置问题是世界重大科学难题，同时，《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》要求必须对油泥进行无害化处理。根据中华人民共和国国务院第369号令《排污费征收使用管理条例》(2003年7月1日起执行)，对处置危险废物不符合国家有关规定的，危险废物排污费征收标准为每次每吨1000元。目前，我国油田、炼油厂油泥累计量达数千万吨，而且还在不断增加，数量巨大，污染严重。油泥成分以残留石油、高分子聚合物、含硫化合物和无机矿物质为主，同时还含有一些以表面活性剂、有机聚合物为主的钻井采油助剂和污水处理过程中加入的有机、无机絮凝剂等。油泥直接外排不但占用大量土地，而且其含有的有毒物质会污染水体、土壤和大气，恶化生态环境。直接用于回注和在污水处理系统循环时，会造成注水水质下降和污水处理系统的运行条件恶化，对生产造成不可预计的损失，同时大量石油资源会被浪费。因此，无论是从环境保护、维护正常生产还是从回收能源的角度出发，都必须对油泥进行无害化、资源化处理。油田硅泥是油田油泥中特殊的一类，其SiO2、Al2O3含量较高。
例如，胜利油田孤岛采油厂普通油泥的SiO2含量一般为3％-12％，Al2O3含量一般为2％-5％，但辽河油田的硅泥，其SiO2含量在22％以上，Al2O3含量一般在18％以上。油田硅泥一般代表油泥中泥质组分含量较高，是油田中较难处理的固体废物之一。申请人在研究过程中考察了再生胶的生产行业，废橡胶再生过程中生产原料主要是废胶粉、软化油和活化剂等。而油泥中含有一定量的沥青质与高分子聚合物，这些沥青质在废橡胶再生过程中是一种很好的软化剂，同时，油泥中还含有一些聚丙烯酰胺等高分子聚合物和硫醇类化合物，它们是废旧橡胶再生过程中不可缺少的活化剂。鉴于油泥成分特征和处理现状，结合废橡胶再生技术，采用油田油泥来制备再生胶，将是油田油泥资源化处理的有效途径，同时还可以显著降低再生胶的生产成本，对废橡胶利用产业带来有利影响，最终达到以废治废、变废为宝的目的。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种油田硅泥制备的再生胶，通过大量的实验表明，采用本专利技术提供的原料配方，油田硅泥的消耗可达到66％～92％，大幅提高了油田硅泥的资源化处置效果。本专利技术解决的技术问题还在于提供一种油田硅泥制备的再生胶的生产方法，采用的温度、压力条件明显降低，加工过程的安全性大幅提高，更利于工业化生产。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种油田硅泥制备的再生胶，其原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥：66％～92％；杂胶粉：7％～12％；粘土：0％～23％；乙烯焦油：0％～1％；所述含油硅泥由油田硅泥预处理得到。其中一个优选的技术方案，油田硅泥制备的再生胶，其原料配方
的质量百分比组成为：含油硅泥：66.7％；杂胶粉：11.1％；粘土：22.2％。另一个优选的技术方案，油田硅泥制备的再生胶，其原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥：91.9％；杂胶粉：7.1％；乙烯焦油：1％。再一个优选的技术方案，油田硅泥制备的再生胶，其原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥：90％；杂胶粉：7.5％；粘土：2％；乙烯焦油：0.5％。本专利技术还提供了一种油田硅泥制备的再生胶的生产方法，包括步骤：S1：油田硅泥预处理将油田硅泥中的砂砾杂质去除，得到含油硅泥；S2：反应制备再生胶反应釜提前预热升温至200℃，将原料含油硅泥、杂胶粉、粘土、乙烯焦油投入所述反应釜中进行混合，之后闭合反应釜，于1.7MPa、200℃条件下，在反应釜中反应2～4小时，反应结束；S3：后处理排出反应釜中的气体，减压至常压，等反应釜中的物料降至50℃以下，出料，得到再生胶。优选的，在反应釜中反应的时间为3小时。再生胶的生产过程就是脱硫的过程。要想用再生方法使硫化橡胶再回到线型具有塑性结构的状态，就必须通过加热、氧化及再生剂等
的作用，使硫化胶中的-C-Sx-C-交联键断裂，发生降解，导致硫化胶从弹性状态变成塑性状态，即脱硫，废胶再生过程的关键在于脱硫。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的油田硅泥制备的再生胶，采用含油硅泥为主要原料，由于油田硅泥中硅铝成分含量高，代表其中粘土质成分较高，而粘土本身即可作为填充剂，又可作为脱硫催化剂，因此在制备再生胶时，可以不加入脱硫活化剂即可完成脱硫；甚至原料中还可以不加入外来的粘土，用含油硅泥与杂胶粉混合即可实现脱硫制备再生胶；由于油田硅泥中硅铝质成分较高，因此含油率相对较低，此时加入软化剂乙烯焦油有利用脱硫再生反应的进行，但在不添加乙烯焦油的情况下，其脱硫亦可完成，只是反应时间会稍长。再生胶的生产过程中，采用的温度、压力条件明显降低，仅为压力1.7MPa、温度200℃，反应2～4小时，优选3小时，虽然延长了保温反应时间，但加工过程的安全性大幅提高，更利于工业化生产。通过大量的实验表明，采用本专利技术提供的原料配方，每批次油田硅泥的消耗可达到66％～92％，从而大幅提高了油田硅泥的资源化处置效果。并且生产的再生胶的性能均达到国家相应的再生胶标准。不但可以促进油田、炼油厂清洁生产，减少固废排放(减量化)，实现油泥的无害化和资源化；而且可以实现能源和资源可持续利用，维护环境生态和谐与平衡。因此，本专利技术研究开发的油泥资源化处理技术具有较大的经济效益和重大的社会、环境效益。含油硅泥用量的提高还可以进一步提高再生胶的塑性，增强活化效果，加快交联网点断裂的速度，从而加快脱硫过程，降低了能耗，提高生产效率和再生胶的机械强度。含油硅泥中的残留石油含有不同沸点物质，低沸点物质相对较少，主要为高沸点物质，再生反应温度在200℃左右，所以低沸点物质将挥发出去，形成废气，高沸点油类主要由一些高分子量的复杂烃类化合物组成，包括芳香烃、环烷烃和链烷烃，还有一部分烯烃和少量的杂环化合物。非极性物质在脱硫过程中可以随机分布在橡胶大分子之间，渗透到橡胶分子中，由于受热膨胀，使橡胶分子链之间以及填充剂与橡胶分子链之间的作用力减
弱，有助于断链。同时增大分子之间的距离，降低结构化的可能。油类物质中的极性基团将定向排列于橡胶大分子极性部位，对链段起到包围隔离的作用，增大了链段之间的距离，增大了链段的流动性，提高了再生胶的塑性。油泥中的聚丙烯酰胺等高分子聚合物，它们与废胶粉混合后，在一定的物理化学条件下，能迅速与氢过氧化物反应，形成新的自由基和ROOH，降低结构化的可能，同时促进助氧化反应的进行，终止橡胶链自由基，阻止了橡胶链自由基重新结合或进攻链上的双键，而生成复杂的、影响再生胶可塑性、粘性和流动性的结构，从而加快了脱硫过程，降低了能耗，提高了生产效率和再生胶的机械强度及其他性能。油泥中含有一定量的含硫化合物，主要为硫醇、硫醚、硫酚类等，这些物质本身就是橡胶再生过程中的脱硫剂作用，它们的存在可大幅度缩短脱硫时间，改善再生胶的工艺性能，减少软化剂的用量，提高再生胶产品的质量。具体实施方式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田硅泥制备的再生胶，其特征在于，其原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥：66％～92％；杂胶粉：7％～12％；粘土：0％～23％；乙烯焦油：0％～1％；所述含油硅泥由油田硅泥预处理得到。

【技术特征摘要】
1.一种油田硅泥制备的再生胶，其特征在于，其原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥：66％～92％；杂胶粉：7％～12％；粘土：0％～23％；乙烯焦油：0％～1％；所述含油硅泥由油田硅泥预处理得到。2.根据权利要求1所述的油田硅泥制备的再生胶，其特征在于，其原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥：66.7％；杂胶粉：11.1％；粘土：22.2％。3.根据权利要求1所述的油田硅泥制备的再生胶，其特征在于，其原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥：91.9％；杂胶粉：7.1％；乙烯焦油：1％。4.根据权利要求1所述的油田硅泥制备的再生胶，其特征在于，其原料配方的质量百分比组成为：含油硅泥：90...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛亚宁，
申请(专利权)人：青岛三聚猫环保能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37