相间转移型油泥处理剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种相间转移型油泥处理剂及其应用，涉及油田废弃物处理技术领域。油泥处理剂主要由二茂铁改性磷酸酯化合物和过氧化物组成，其中二茂铁改性磷酸酯是通过十二烷基磷酸单酯与环氧乙烷在二元催化剂的作用下制得十二烷基磷酸双酯，随后，将所制得的十二烷基磷酸双酯与胺基二茂铁反应，制得二茂铁改性磷酸酯化合物；将该油泥处理剂加入油泥中，同时调节其pH在3

【技术实现步骤摘要】
相间转移型油泥处理剂及其应用


[0001]本专利技术涉及油田废弃物处理
，具体为相间转移型油泥处理剂及其应用。

技术介绍

[0002]在原油开采及运输过程中所产生的含油固体废物被称为含油污泥。含油污泥为多相体系，含有大量原油、沥青质、残留的聚丙烯酰胺等。如将油泥直接排放，油泥中的聚丙烯酰胺导致含油污泥的粘度大，降低了油泥在地表中的流动程度，此外部分水解的聚丙烯酰胺(HPAM)中
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CONH2基团能够吸附水中的油滴及固体悬浮物等颗粒，形成稳定乳化态，使得细小的油滴等颗粒难以聚结，加剧了分离难度。油泥中的沥青质会增加原油密度，使其与水的密度差降低，从而阻碍油泥的进一步处理。由于沥青质与聚丙烯酰胺类物质的大量存在，使得含油污泥难以脱水去油。
[0003]目前，常用的油泥处理法中的热解法可以在500～700℃下将沥青质和聚丙烯酰胺分解为不同相态产物，但高含水量的含油污泥在热解过程中会出现过高的能量消耗和管道腐蚀。溶剂萃取法主要是利用“相似相溶”的原理去除油泥中胶质和沥青，常用的溶剂为丙烷、丁烷、戊烷及其混合物。但是处理后的残渣中重金属浓度高，该方法使用大量有机溶剂。这不仅会提高处理成本，而且也会增加溶剂泄漏的风险。

技术实现思路

[0004]为解决上述至少一种问题，本专利技术提出了一种相间转移型油泥处理剂的制备方法，其能够在低温下对含有聚丙烯酰胺的油泥进行处理，且采用的有机溶剂较少，后续处理更加容易。
[0005]为实现上述目标，本专利技术的技术方案如下：一种相间转移型油泥处理剂，包括摩尔比为1:0.8～1.2的二茂铁改性磷酸酯化合物和油溶性的过氧化物，所述二茂铁改性磷酸酯化合物的制备方法包括以下步骤：取摩尔比为1:1～2的十二烷基磷酸单酯与环氧乙烷，在第一催化剂作用下，在160～180℃、0.3～0.5MPa的条件下反应得到中间体；取摩尔比为1：1～1.5的中间体和胺基二茂铁，在第二催化剂作用下，在100～150℃条件下反应制得。
[0006]本专利技术的一种实施方式在于，所述过氧化物为油溶性，为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮中的至少一种。这些油溶性的过氧化物，能够与进入油泥内部的二茂铁改性磷酸酯化合物进行协同作用，进一步的对油泥中的聚丙烯酰胺类化合物进行处理，效果相对于水溶性过氧化物要好。
[0007]本专利技术的一种实施方式在于，所述第一催化剂为摩尔比为1:1的冠醚与四氯化锡组成的二元催化剂，所述第一催化剂的加量为所述单酯质量的1％～2％，所述冠醚为十八
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冠醚
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6；所述第二催化剂为金属钠，所述第二催化剂为所述中间体和胺基二茂铁总质量的6％。
[0008]本专利技术的另一个目的是公开一种相间转移型油泥处理剂的应用，用于处理包含有聚丙烯酰胺类聚合物的油泥，且所述油泥需调节其pH至3
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6之间；同时，从理论上来讲，在常
规温度条件下都能应用，但是为了节约时间，同时取得更好的效果，温度优选为40～60℃。
[0009]本专利技术的一种实施方式在于，所述油泥采用甲酸调节pH。虽然从理论上来说，无论是有机酸还是无机酸、弱酸还是强酸都能够用于调节油泥的pH，但是对于无机酸来讲，比如盐酸、硫酸等，将其加入油泥中后，会引入新的无机盐离子，使得后续的处理造成影响；对于有机弱酸来讲，比如醋酸，其加量过大，且不经济。因此优选甲酸来调节其pH。
[0010]有益效果：本专利技术的油泥处理剂，其在pH为3～6、温度为40～60℃处理含油聚丙烯酰胺类聚合物的油泥时，二茂铁改性磷酸酯化合物本身为疏水性，因此能够较为容易的进入油泥内部；在酸性条件下，二茂铁改性磷酸酯化合物会转换成具有一定亲水性的表面活性剂，该表面活性剂具有较低的界面张力，能够降低乳化水滴的界面张力和界面膜强度，从而使得油泥中的水包油型乳液易于破乳。同时，在酸性条件下，二茂铁改性磷酸酯化合物和过氧化物发生自由基反应产生氧化态的二茂铁改性磷酸酯化合物和氧自由基，其能够促使聚丙烯酰胺的分子链发生断裂，由高分子量聚丙烯酰胺转化为低分子量或超低分子量的聚丙烯酰胺。而本领域技术人员知晓的是，随着聚丙烯酰胺分子量降低，其溶解度会增大。经本专利技术中的油泥处理剂处理后的低分子量或超低分子量聚丙烯酰胺易溶于水，因此便于除去，有利于油泥后续的处理。
附图说明
[0011]图1为油泥采用实施例1的相间转移型油泥处理剂处理前后的显微图；
[0012]图2为油泥采用实施例2的相间转移型油泥处理剂处理前后的显微图；
[0013]图3为油泥采用实施例3的相间转移型油泥处理剂处理前后的显微图。
具体实施方式
[0014]下面将结合实例对本专利技术的具体实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0015]下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：
[0016]下述实施例中，若未特别说明，所述的操作为本领域常规操作。
[0017]下述实施例中，若未特别说明，所采用的原料均能通过常规商业途径获得。
[0018]实施例1：
[0019]相间转移型油泥处理剂由摩尔比1:1的二茂铁改性磷酸酯化合物与过氧化苯甲酰组成。
[0020]其中二茂铁改性磷酸酯化合物采用以下方法制备而成：
[0021]取摩尔比为1:1的十二烷基磷酸单酯与环氧乙烷，加入质量为十二烷基磷酸单酯质量1％的二元催化剂，其中，二元催化剂为摩尔比为1:1的冠醚(十八
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冠醚
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6)和四氯化锡混合物，于170℃，压力为0.3MPa条件下反应5小时后制得中间体。
[0022]取摩尔比为1:1的中间体与胺基二茂铁，加入两者总质量6％的金属钠催化剂，在100℃条件下反应6小时制得二茂铁改性磷酸酯化合物。
[0023]实施例2：
[0024]相间转移型油泥处理剂由摩尔比1:1.1的二茂铁改性磷酸酯化合物与过氧化苯甲酰叔丁酯组成。
[0025]其中二茂铁改性磷酸酯化合物采用以下方法制备而成：
[0026]取摩尔比为1:2的十二烷基磷酸单酯与环氧乙烷，加入质量为十二烷基磷酸单酯质量2％的二元催化剂，其中，二元催化剂为摩尔比为1:1的冠醚(十八
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冠醚
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6)和四氯化锡混合物，于170℃，压力为0.5MPa条件下反应5小时后制得中间体。
[0027]取摩尔比为1:1.5的中间体与胺基二茂铁，加入两者总质量6％的钠催化剂，在150℃条件下反应6小时制得二茂铁改性磷酸酯化合物。
[0028]实施例3：
[0029]相间转移型油泥处理剂由摩尔比1:1.2的二茂铁改性磷酸酯化合物与过氧化甲乙酮组成。
[0030]其中二茂铁改性磷酸酯化合物采用以下方法制备而成：
[0031]取摩尔比为1:2的十二烷基磷酸单酯与环氧乙烷，加入质量为十二烷基磷酸单酯质量1％的二元催化剂，其中，二元催化剂为摩尔比为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相间转移型油泥处理剂，其特征在于，包括摩尔比为1:0.8～1.2的二茂铁改性磷酸酯化合物和油溶性的过氧化物，所述二茂铁改性磷酸酯化合物的制备方法包括以下步骤：取摩尔比为1:1～2的十二烷基磷酸单酯与环氧乙烷，在第一催化剂作用下，在160～180℃、0.3～0.5MPa的条件下反应得到中间体；取摩尔比为1：1～1.5的中间体和胺基二茂铁，在第二催化剂作用下，在100～150℃条件下反应制得。2.根据权利要求1所述的相间转移型油泥处理剂，其特征在于，所述过氧化物为油溶性，为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮中的至少一种。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋列维，刘萌萌，李云锋，霍锦华，左维，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：