驱油剂制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于含油工业循环水和含油废水的驱油剂，以组成物总重量为１００％计，组成中含有主剂３８％～６２％，为Ｎ－烷基Ｃ↓［８～２４］对亚胺基苯磺酸盐阴离子表面活性剂；ｐＨ值调节剂０～１２％，为碱性盐类或碱；含有增效剂７％～２１％，为钙、镁离子的螯合剂；含有增强剂１８％～３０％，为中性盐。本发明专利技术的复合驱油剂在含油工业循环冷却水系统和含油废水中应用时具有投加量少，驱油效果好，驱油剂无毒且对环境友好，易生物降解的特点，且驱油剂对水处理缓蚀、阻垢剂有良好的协同增效作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱油剂，特别是一种主要应用于含油工业循环水及含油废水系统中的驱油剂。
技术介绍
炼油厂工业循环水中和废水常有泄漏的油品，泄漏的油品附着在金属设备表面，使设备转热效率下降或排污不易达标；油膜覆盖在循环水表面，水体中氧浓度下降，厌氧菌繁殖速度增加，异养菌总数偏高，细菌代谢造成水质下降，设备腐蚀率升高；油品及其含有的硫化物使工业循环水中加入的杀生剂及缓蚀阻垢药剂的有效成分失效。目前炼油厂循环水和废水中未使用驱油剂，油品泄漏入系统后，循环水系统需要大排大补置换，造成水资源和水处理药剂的大量浪费，而且，这样仅能置换掉循环水中泄漏油污的一部分，还有相当数量的油污附着在设备、管线表面，难以驱除。现有苯磺酸盐类驱油剂专利(如CN1281025A、CN1394935A、CN1337439A、CN1352224A、CN1426833A、CN1417284A、CN1373172A)其主剂主要是以烷基磺酸盐，以聚合物(聚丙烯酰胺类)、碱或复合碱、增溶剂和增效剂(醇类)为助剂复合而成。它们都只用于地下采油的驱油，适用于油含量相当高的领域，而含油工业循环水或工业含油废水中油含量均较低，它们应用于该领域后，驱油效果均不显著，且由于工业循环水的特殊性，要求驱油剂与水处理中所加入的缓蚀、阻垢剂和杀生剂有良好的相容性(最好与水处理缓蚀、阻垢药剂有协同效应)。现有的驱油药剂中均未考虑到该领域中的应用，自然无法实现含油工业循环冷却水和含油工业废水中的有效应用，大量的实验也证明这一点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种特别适合应用于含油工业循环冷却水和含油工业废水的驱油剂。本专利技术的驱油剂，以组成物总重量为100％计，组成中含有主剂为N-烷基C8～24对亚胺基苯磺酸盐阴离子表面活性剂，占38％～62％；pH值调节剂为碱性盐类或碱，如碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠等，可以是一种或多种，占0～12％；含有增效剂，其为钙、镁离子的螯合剂，可以是聚磷酸或其盐、有机膦酸或其盐、聚丙烯酸或其盐中的一种或多种，占7％～21％；含有增强剂为中性盐类，如氯化钠、氯化钾、硫酸钠等，可以是一种或多种，占18％～30％。本专利技术的主要特点在于使用了N-烷基C8～24对亚胺基苯磺酸盐阴离子表面活性剂作为驱油剂的主剂，N-烷基C8～24对亚胺基苯磺酸钠的分子式为 R是相同或不同的C8～C24中的烷基。由于N-烷基C8～24对亚胺基苯磺酸盐类的分子结构较烷基磺酸盐类更具有特殊性，在含油循环水及含油废水系统中应用后，表面活性驱油体系能使水与油污之间形成10-3mN/m～10-4mN/m超低界面张力，并且提高水的润湿、渗透能力，有效地降低残余油在设备表面的黏附力，使残余油易于变形、剥离、移动、聚并，使泄漏入水系统的油品易于驱除；同时，能有效缓解系统泄漏油品造成的水质中营养丰富，菌藻繁殖加剧和设备腐蚀加快，而且该驱油剂与工业水处理缓蚀、阻垢药剂具有良好的协同性，强化了药剂的缓蚀、阻垢性能。主剂中烷基最好为烷基为C8-C24。本专利技术中碱类盐pH值调节剂的加入，使驱油剂在碱性环境下驱油效果更好，适宜的pH值范围是7.5～10.2，同时工业循环冷却水的pH值也在此范围内运行(一般为7.5～9.2)，所以，该驱油剂配方在含油工业循环冷却水中应用时，碱类盐可以不加或少量加入即可达到同样的驱油效果；在其它非碱性含油污水中，应根据水中pH值的具体情况，适当加入一定量的碱。本专利技术中所使用的增效剂是水中钙、镁离子的螯合剂，它的加入是为了降低水中钙、镁等金属离子对表面活性主剂的影响，尤其是在工业循环水中，随着循环水浓缩倍数的增加，水中钙、镁离子浓度之和可以达到600mg/l(以碳酸钙计)，这将使主剂的活性下降，驱油能力降低。所使用的增效剂可以是聚磷酸、有机膦酸、聚丙烯酸以及它们的盐类等等，其用量应根据实际处理含油水系中钙、镁等金属离子的含量确定，水质中钙、镁离子含量高时，可增加其用量。若增效剂用量太小，水中的钙、镁等金属离子浓度太高，将会影响驱油剂的驱油效果，反之，则为造成增效剂的浪费，药剂成本增加。增强剂为氯化钠、硫酸钠等中性盐类，其与主剂复合后，可进一步降低油水的界面张力，增强胶束的凝聚力。这些单剂还有一个显著的特点是其均与常用工业水处理药剂相容或有协同效应，即复合驱油剂加入含油工业循环水后，不但不能使循环水中已加入的缓蚀、阻垢药剂性能降低，而且能使原有药剂的缓蚀、阻垢能力增强。本专利技术的特点是现有的化学驱油剂大量的注重应用于地下采油，而本专利技术的驱油剂主要应用于含油工业循环水和含油废水的驱油，所以其设计的驱油剂依据理论是降低油水的界面张力，使油膜并聚，这是实现驱油的一个因素，但不是最主要的因素，因为，油污泄漏入水系中后，大量的油污附着在金属设备和管道表面，因此必须提高水的润湿、渗透能力，把油污从设备表面置换下来；另外，由于工业循环水的反复利用，水质中金属离子(尤其是钙、镁离子)浓度相当高(有时可达600mg/l)，必须加入一定量的金属离子螯合剂，使主剂的驱油能力增强；再者，为了防止腐蚀、结垢和菌藻繁殖，工业循环水中已加入一定量的水处理药剂，驱油剂的加入不能削弱原有药剂的缓蚀、阻垢和杀菌效果，最好是驱油剂与原有水处理药剂有协同作用。根据这样的理论，本专利技术的含有N-烷基C8～24对亚胺基苯磺酸盐复合驱油剂，注重驱油效果和与水处理药剂的协同效应。这种驱油剂既要有一定的降低油水界面张力的性质，还要有一定的提高水的润湿性和渗透性及与水处理药剂的相容(或协同)性质，关键的是所用活性物质的结构和性质。其驱油机理为1、驱油剂体系能有效降低设备表面与残余油之间的界面张力，使残余于设备表面的油易于剥离，达到要求效果。2、驱油剂体系能有效降低水与残余油之间的界面张力，降低相间表面能，有利于油粒的运移。3、在近于中性的微碱性水环境中，因为苯环是刚性基团，主剂中苯环两侧是NH2+和SO3-，一个主剂分子的NH2+与另一个主剂分子的SO3-存在分子间的弱电吸附作用，此作用是残余油微粒在水中运移和聚并的动力，有利于提高驱油效率。4、驱油剂体系能有效改善稠油的流动阻力。本专利技术的驱油剂，可以降低油水界面张力，它有极强的表面活性和渗透能力；通过它的加入，分散在含油水质表面的油膜易于积聚；吸附在设备和管道表面的大量油污易于剥离、并聚，有利于最终驱除。在工业含油循环水和含油污水中实际应用效果表明，本专利技术的驱油剂其驱油效果远远高于其它目前已知驱油剂产品。该高效驱油剂使用简单有效，其水溶性好，油溶性适中，有极强的表面活性和渗透能力，驱油效果好，且与水处理药剂有协同增效作用，该驱油剂加入含油工业循环水系统后，水质对金属(尤其是碳钢)的腐蚀率显著下降，设备表面的污垢沉积速率显著降低，该驱油剂无毒、对环境友好，易生物降解，特别适用含油工业循环水和含油污水的驱油，尤其适用于油污含量在50mg/l～1000mg/l的低含油水系驱油。具体实施例方式应用本专利技术得到的驱油剂，当水系中油污含量高于50mg/l时，进行冲击性投加，进行驱油效果试验，监测其驱油能力和对循环水水质的影响。测定循环水中油含量的方法，按照中石化《冷却水分析和试验方法》(93年版)(130)“油含量的测定”方法(按若干倍稀释)进行。驱油率的计算按以下公式进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱油剂，其特征在于以组成物总重量为１００％计，组成中含有主剂３８％～６２％，为Ｎ－烷基Ｃ↓［８～２４］对亚胺基苯磺酸盐阴离子表面活性剂；ｐＨ值调节剂０～１２％，为碱性盐类或碱；含有增效剂７％～２１％，为钙、镁离子的螯合剂；含有增强剂１８％～３０％，为中性盐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨岳，陈萍，刘永军，刘志花，王树勖，马光伟，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]