一种油泥砂的分离方法技术

油泥砂的分离方法，其中，所述分离方法包括在水的存在下，将油泥砂与催化剂和氧化剂接触反应，分离得到水相、油相和泥砂；所述氧化剂为能够氧化油泥砂中的油并使其粘度降低的物质；所述催化剂为能够促使氧化剂产生具有强氧化性的自由基的物质。本发明专利技术提供的油泥砂的分离方法能够显著降低得到的泥砂中的油含量，从而能够真正实现有效、高效的分离油泥砂中的油、泥砂以及水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
伴随着原油的开采，大量含油泥砂被携带出油藏，沉积在泵站的各种容器储罐底部。这些油泥砂不能直接利用或外排，通常作为废弃物被堆放风干或掩埋地下，既污染环境，又浪费资源，同时给企业带来巨大的经济损失。油泥砂中所含的油与水形成了稳定的乳状液，牢固地吸附在泥砂的表面和孔隙中，且粘附力随原油平均相对分子质量和粘度的增大而增强。目前常规的分离油泥砂的方法(通常包括焚烧法、热洗涤法、汽提法、溶剂萃取法、化学破乳法和生物处理法等)易于处理平均相对分子质量较低的原油形成的油泥，而对于平均相对分子质量较高、粘度较高的原油形成的油泥砂，处理效果则不理想，且处理成本较高。近年来，有研究者将高锰酸钾、臭氧和超声等用于处理油泥，希望通过它们的氧化作用，氧化分解吸附在泥砂表面和孔隙中的油，从而使其脱附。例如，CN1605611公开了一种污油泥分解剂，主要由质量分数为82. 0-86. 5%的硅酸钠、0. 15-0. 30%的高锰酸钾、8-12%的氯化钠、2. 5-3. 8%的水和1. 5-2. 0%的碳酸钙混合配制而成。该专利技术的原理是硅酸钠在高锰酸钾和氯化钠的作用下，生成4-6价的硅酸锰盐，硅酸锰盐在75-80°C下，同污油泥中的杂质反应，产生聚合物沉淀同原油分离。该方法虽可使固体杂质沉淀，但无法有效将原油从杂质中剥离出来，原油可能随固体杂质一同沉淀， 致使分离效果不理想。又如，CN101186421公开了一种含油泥砂的处理方法，在气体浮选的同时进行臭氧氧化清洗。通过气浮泵将含臭氧气体溶入水中，并与待清洗含油污泥充分混合，使臭氧气体以微小气泡形态溢出，附着在水中的悬浮介质上，与所述悬浮介质充分接触并发生作用，从而达到清洗含油污泥的效果。该方法将臭氧氧化清洗与气体浮选有机结合，发挥二者的协同效应，可以有效缩短含油泥砂的处理时间和提高其净化处理效果，使处理后的介质达到无害化排放的目的。但该方法需要增设臭氧发生装置，投入和运行成本相应增加，且分离效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中油泥砂的分离效率低、处理成本高的问题，提供一种新的、能实现油和泥砂有效且高效分离的以及低成本的油泥砂分离方法。本专利技术提供了，其中，所述分离方法包括在水的存在下，将油泥砂与催化剂和氧化剂接触反应，分离得到水相、油相和泥砂；所述氧化剂为能够氧化油泥砂中的油并使其粘度降低的物质；所述催化剂为能够促使氧化剂产生具有强氧化性的自由基的物质。本专利技术的专利技术人发现，在催化剂的催化作用下，氧化剂能够将附着在油泥砂表面的油大分子部分有效氧化分解为油小分子，降低了它的相对分子质量，从而降低了它的粘度，而使油易于从泥砂表面脱附，从而真正实现油和泥砂的有效、高效分离，尤其针对平均相对分子质量较高的原油形成的油泥砂的分离。实现了油、泥砂和水三者的回收利用；且投资少，成本低。具体实施例方式按照本专利技术，所述油泥砂的分离方法包括在水的存在下，将油泥砂与催化剂和氧化剂接触反应，分离得到水相、油相和泥砂；所述氧化剂为能够氧化油泥砂中的油并使其粘度降低的物质；所述催化剂为能够促使氧化剂产生具有强氧化性的自由基的物质。优选情况下，所述氧化剂选自H2O2、次氯酸钠、次氯酸钾和二氧化氯中的一种或多种；所述催化剂选自元素周期表中过渡金属的盐和氧化物中的一种或多种。更优选情况下， 所述催化剂选自Fe、Mn、Ni、Co、Cd、Cu、Ag、Cr和Si的盐和氧化物中的一种或多种；最优选情况下，所述催化剂选自 FeSO4、FeCl2, FeCl3> Fe (NO3)2^Fe3 (PO4)2, CuSO4、NiS04、草酸亚铁和柠檬酸亚铁中的一种或多种。在本专利技术所述的方法中，所述催化剂能够促使氧化剂产生具有强氧化性的自由基，从而能够使附着在油泥砂表面的油大分子部分有效氧化分解为油小分子，降低了它的相对分子质量，从而降低了它的粘度，而使油易于从泥砂表面脱附，从而真正实现油和泥砂的有效、高效分离。此外，本专利技术的专利技术人发现，当与氧化剂配合使用上述最优选的催化剂时，油泥砂的油、泥砂分离效果更佳。按照本专利技术，所述氧化剂和催化剂的用量的可调节范围较宽，只要满足能够起到催化氧化油泥砂中油分子的作用即可，优选情况下，所述氧化剂的用量为油泥砂中含油质量的0. 001-0. 1%，更优选为0. 005-0. 05% ；所述催化剂与氧化剂的物质的量比可以为 0. 1-10，优选为 0. 5-2。所述水主要起到介质的作用，以便于氧化剂、催化剂与油泥砂的接触反应，因此， 水的用量的可选择范围较宽，优选情况下，水与油泥砂的质量比可以为0.1-10，优选为 0. 5-2。为了达到更佳的催化氧化效果，水的pH值优选为2. 5-7. 5，更优选为4. 0-6. 0。按照本专利技术，所述将油泥砂与氧化剂和催化剂接触的方式没有特别限定，可以采用各种方式在水的存在下将油泥砂与催化剂和氧化剂混合。例如，可以先将油泥砂与水混合，然后再与催化剂和氧化剂混合，与催化剂和氧化剂混合的顺序和方式对所述催化剂和氧化剂对油泥砂的处理效果的差别不大，因此，既可以同时将油泥砂和催化剂与氧化剂混合，也可以先与催化剂与氧化剂中之一混合，再与另一物质混合。为了使油泥砂与催化剂和氧化剂接触的更均勻，反应的更完全，所述接触反应优选在搅拌或振荡下进行，所述接触反应的温度可以为10-90°C，优选为30-70°C。所述控温方式可以为各种常规的方式，例如，可以采用电加热器，也可以通过水进行水浴，也可以通过丙三醇进行油浴。接触反应的时间只要保证催化剂和氧化剂与油泥砂接触的更均勻，反应的更完全即可，优选情况下，所述接触反应的时间可以为5-120min，更优选为30-60min。按照本专利技术，在将油泥砂与催化剂和氧化剂接触反应后，分离得到水相、油相和泥砂的方法可以采用本领域公知的各种常规的分离方法，例如，可以先利用重力沉降或者离心分离的方法分离出泥砂和油水相，然后再进行油水分离，得到油相和水相；或者采用气浮法直接分离得到水相、油相和泥砂。按照本专利技术，将油水相进行油水分离的方法可以采用本领域技术人员公知的各种方法，例如，气浮法，或者在电场电压的作用下对分离得到的油水相进行分离(所述油水相分离的过程也可以在破乳剂(例如，聚醚破乳剂)的存在下进行，所述破乳剂的用量可以参考本领域常规的破乳剂的用量，例如，以油的质量为基准，其用量可以为10-500μ g/g)。本领域技术人员能够根据不同的情况(例如，处理前油泥砂含水量、在水的存在下，将油泥砂与催化剂和氧化剂接触反应时水的用量)以及实际情况(例如，得到的油水相的状态)来选择适当的分离方法进行油水相的分离。按照本专利技术，为了进一步增强分离的效果，该方法还可以包括在将油泥砂与催化剂和氧化剂接触反应之后，在进行分离之前，或者在分离过程中将油泥砂与催化剂和氧化剂的接触反应产物与破乳剂混合的步骤。所述破乳剂的种类和用量为本领域技术人员所公知，例如，所述破乳剂可以为聚醚破乳剂，例如，所述聚醚破乳剂可以选自多元醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、丙三醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、多亚乙基多胺聚氧乙烯-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、烷基酚醛树脂聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、烷基酚本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种油泥砂的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括在水的存在下，将油泥砂与催化剂和氧化剂接触反应，分离得到水相、油相和泥砂；所述氧化剂为能够氧化油泥砂中的油并使其粘度降低的物质；所述催化剂为能够促使氧化剂产生具有强氧化性的自由基的物质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯钰，李本高，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11