一種污油乳液的破乳處理工藝，屬于重污油破乳技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在原油的運輸、存儲及加工過程中往往會產(chǎn)生大量的原油乳液。原油乳液成分復(fù)雜，含有大量來自于原油以及人為添加的表面活性劑，十分穩(wěn)定。根據(jù)類型不同，原油乳液可分為油包水W/O和水包油O/W型乳液。煉油廠的污油(waste crude oil)為典型的W/O型的原油乳液。這些原油乳液直接排放會嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境和人類健康，需對其進行無害化處理。傳統(tǒng)的化學(xué)表面活性劑十二烷基硫酸鈉SDS、壬基酚聚氧乙烯醚OP以及其它化學(xué)破乳劑均不能使污油脫水。

重污油主要來源于電脫鹽裝置和原油貯罐每月所排出的含水污油和罐底油（統(tǒng)稱污油），乳化嚴(yán)重，一般在靜置數(shù)天甚至在2000轉(zhuǎn)/分的離心分離的情況下大都不會分層，破乳脫鹽脫水困難。少量可摻入到正常油品（即摻煉5%左右），大量被貯存在油品罐區(qū)的重污油罐內(nèi)。即使少量的污油摻煉也容易造成裝置波動，給生產(chǎn)帶來了不利的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種油層水含量低，可直接進行回?zé)挼奈塾腿橐旱钠迫樘幚砉に嚒?/p>

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該污油乳液的破乳處理工藝，其特征在于，具體破乳工藝為：向污油乳液中連續(xù)加入鼠李糖脂和化學(xué)破乳劑的復(fù)合破乳劑，并加堿調(diào)節(jié)破乳環(huán)境的pH為9.5~10，溫度在50~60℃，在 80rpm~100rpm的溫和攪拌下結(jié)合后續(xù)的兩次循環(huán)進行破乳反應(yīng)1 h ~6h，脫水后的污油乳液上中層油層含水量均小于1.5%，其中鼠李糖脂在污油乳液中的濃度占400 mg/L ~750 mg/L，化學(xué)破乳劑在污油乳液中的濃度占400 mg/L ~750 mg/L。

鼠李糖脂這種高效的脫水能力，可能與其具有高的表/界面活性相關(guān)。高的表/界面活性，使鼠李糖脂快速吸附于乳液微粒的界面，并替換出起穩(wěn)定原油乳液作用的表面活性劑，然后通過破壞乳液的界面膜促進乳液微粒聚并，最終導(dǎo)致乳液微粒破乳脫水。堿性環(huán)境下鼠李糖脂的親水性增加，更有利于其破乳作用的發(fā)揮。這與鼠李糖脂物理化學(xué)特性易受pH的影響有關(guān)。鼠李糖脂在堿性環(huán)境下，其羧基端的電離程度更高，從而顯示出更加良好的親水性，因此有利于W/O型污油乳液的破乳。鼠李糖脂在pH為10時，可破乳污油并脫除其中約90 %的水，遠(yuǎn)高于文獻報道中電場破乳的51.6 %和常規(guī)的化學(xué)破乳效果。

優(yōu)選的，所述的污油乳液含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%~80%、含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為400mg/L ~1200mg/L。

優(yōu)選的，所述的鼠李糖脂為純度在99%~100%的雙鼠李糖脂。鼠李糖脂均指單雙糖脂混合的粗產(chǎn)品。鼠李糖脂由單、雙鼠李糖脂組成，且鼠李糖脂發(fā)酵液成分較復(fù)雜，除鼠李糖脂主成分外，尚含蛋白質(zhì)、鹽及其它表面活性成分。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對污油乳液的破乳實際起作用的是雙鼠李糖脂，當(dāng)把鼠李糖脂中的雙鼠李糖脂提純出來后，破乳效果會更加明顯，效率大大提高。

優(yōu)選的，所述的化學(xué)破乳劑為十二烷基硫酸鈉破乳劑。

優(yōu)選的，所述的破乳環(huán)境的溫度在55℃。破乳環(huán)境底部溫度會控制在70~80℃，頂部約50~60℃。溫度的上升可以促進油水分離，估計高溫可以顯著降低污油粘度，加速油水分層。

優(yōu)選的，所述的溫和攪拌的轉(zhuǎn)速在100rpm。溫和的攪拌有利于破乳后的污油分水，而劇烈的攪拌會使得破乳后的部分水又重新與污油乳化，導(dǎo)致初始脫水速率變慢。

優(yōu)選的，所述的鼠李糖脂和化學(xué)破乳劑的質(zhì)量比為1:1~1.5。當(dāng)破乳劑中鼠李糖脂與E48破乳劑比為1:1~1.5時，污油乳液脫水效果最佳，脫水率可達(dá)到約83.75%。這可能有復(fù)配體系的表/界面性能發(fā)生改變有關(guān)，利用鼠李糖脂與其他化學(xué)表面活性劑復(fù)配可降低界油水面張力。為保證污油處理效果，鼠李糖脂濃度選擇為750 mg/L，十二烷基硫酸鈉破乳劑也選擇為750 mg/L。

優(yōu)選的，所述的鼠李糖脂和化學(xué)破乳劑在連續(xù)加入破乳環(huán)境前先稀釋至質(zhì)量濃度為0.5%~1%。加藥方便。脫水前后污油乳液含水量發(fā)生了較大的變化，脫水后的污油乳液上中層油層含水量均小于0.5%，可達(dá)到工業(yè)回?zé)挊?biāo)準(zhǔn)。

所述的兩次循環(huán)為一個污油罐的污油經(jīng)離心泵打入另一污油罐，在兩污油罐間重復(fù)兩次，并在離心泵前連續(xù)注入復(fù)合破乳劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的污油乳液的破乳處理工藝所具有的有益效果是：本發(fā)明的污油破乳大幅度降低了污油中的固體雜質(zhì)含量，使脫水率達(dá)到95%以上。油相中含水率低于1.5%。本發(fā)明可以提高儲油罐的裝置利用率和降低安全隱患。通過生物表面活性劑的破乳，可以及時回收重污油，既消除了囤積污油帶來的安全隱患，又產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益。

生物表面活性劑的使用可以克服使用化學(xué)表面活性劑所帶來的環(huán)境問題。多數(shù)化學(xué)表面活性劑對微生物有毒性且難以被生物降解，因此其本身也是極大的污染源，嚴(yán)重時甚至破壞下游水處理系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。另外，化學(xué)破乳劑由于破乳活性差使油水分層界面不清晰，導(dǎo)致部分油隨水相進入污水處理系統(tǒng)，經(jīng)氣浮分離后又重新返回污油罐，造成無謂的浪費。相比之下，鼠李糖脂不僅本身易被微生物降解，而且還可以幫助難溶有機物被微生物利用的能力（即提高生物降解能力），而且由于破乳比較徹底，避免了重污油重新返回污水系統(tǒng)。

采用此技術(shù)對重污油進行處理后，可以回收原油和并帶來經(jīng)濟效益，按污油回?zé)挼募庸ち鞒?，即重污油脫水后先進第二常減壓拔頭處理，處理后減頂（收率22%）進第四常減壓摻煉，減底作為渣油燃料，采用本技術(shù)處理重污油可以產(chǎn)生十分顯著的經(jīng)濟效益。采用生物破乳劑進行重污油脫水具有很好的經(jīng)濟與社會效益。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，其中實施例1為最佳實施例。

實施例1

由污油儲罐上部抽取的污油乳液，取樣采用蒸餾法和卡爾費休法進行含水量的分析；再將一定體積的污油（約300uL）放入Enpendorf管，再往管中加入600uL的汽油，將該管放入小型離心機中，在12000rpm的轉(zhuǎn)速下進行5分鐘的離心，觀察底部的固體體積含量，并估算渣含量。得到污油乳液含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在13.0%，含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為600mg/L，含渣量約5%，久置及離心不分層。該污油乳液泵入經(jīng)離心泵打入一污油罐，在離心泵前連續(xù)注入純度在99%的雙鼠李糖脂和十二烷基硫酸鈉破乳劑的復(fù)合破乳劑。鼠李糖脂和化學(xué)破乳劑在連續(xù)加入破乳環(huán)境前先稀釋至質(zhì)量濃度為0.7%。并加堿調(diào)節(jié)破乳環(huán)境的pH為10，溫度在55℃，在 100rpm的溫和攪拌，并在1h和4h時分別經(jīng)離心泵打入另一污油罐循環(huán)進行破乳，共反應(yīng)5h，其中鼠李糖脂在污油乳液中的濃度占480mg/L， 化學(xué)破乳劑在污油乳液中的濃度占580mg/L。脫水后的污油乳液含水量小于0.5%，使脫水率達(dá)到99%以上。

實施例2

由污油儲罐上部抽取的污油乳液，取樣采用蒸餾法和卡爾費休法進行水含量的分析；再將一定體積的污油（約300uL）放入Enpendorf管，再往管中加入600 uL的汽油，將該管放入小型離心機中，在12000rpm的轉(zhuǎn)速下進行5分鐘的離心，觀察底部的固體體積含量，并估算渣含量。得到污油乳液含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%，含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為700mg/L，含渣量約8%，久置及離心不分層。該污油乳液泵入經(jīng)離心泵打入一污油罐，在離心泵前連續(xù)注入純度在99%的雙鼠李糖脂和十二烷基硫酸鈉破乳劑的復(fù)合破乳劑。鼠李糖脂和化學(xué)破乳劑在連續(xù)加入破乳環(huán)境前先稀釋至質(zhì)量濃度為1%。并加堿調(diào)節(jié)破乳環(huán)境的pH為10，溫度在60℃，在 90rpm的溫和攪拌，并在1h和2h是分別經(jīng)離心泵打入另一污油罐循環(huán)進行破乳，共反應(yīng)3h，其中鼠李糖脂在污油乳液中的濃度占400 mg/L， 化學(xué)破乳劑在污油乳液中的濃度占600mg/L。脫水后的污油乳液上中層油層含水量均小于0.6%，使脫水率達(dá)到97%以上。

實施例3

由污油儲罐上部抽取的污油乳液，取樣采用蒸餾法和卡爾費休法進行水含量的分析；再將一定體積的污油（約300uL）放入Enpendorf管，再往管中加入600uL的汽油，將該管放入小型離心機中，在12000rpm的轉(zhuǎn)速下進行5分鐘的離心，觀察底部的固體體積含量，并估算渣含量。得到污油乳液含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%，含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1200mg/L，含渣量約5%，久置及離心不分層。該污油乳液泵入經(jīng)離心泵打入一污油罐，在離心泵前連續(xù)注入鼠李糖脂發(fā)酵液和十二烷基硫酸鈉破乳劑的復(fù)合破乳劑。鼠李糖脂和化學(xué)破乳劑在連續(xù)加入破乳環(huán)境前先稀釋至質(zhì)量濃度為0.5%。并加堿調(diào)節(jié)破乳環(huán)境的pH為10，溫度在50℃，在 100rpm的溫和攪拌，并在0.3h和0.8h是分別經(jīng)離心泵打入另一污油罐循環(huán)進行破乳，共反應(yīng)1h，其中鼠李糖脂發(fā)酵液在污油乳液中的濃度占750mg/L，化學(xué)破乳劑在污油乳液中的濃度占750 mg/L。脫水后的污油乳液上中層油層含水量均小于1.3%，使脫水率達(dá)到96%以上。

實施例4

由污油儲罐上部抽取的污油乳液，取樣采用蒸餾法和卡爾費休法進行水含量的分析；再將一定體積的污油（約300uL）放入Enpendorf管，再往管中加入600uL的汽油，將該管放入小型離心機中，在12000rpm的轉(zhuǎn)速下進行5分鐘的離心，觀察底部的固體體積含量，并估算渣含量。得到污油乳液含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在80%，含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為400mg/L，含渣量約13%，久置及離心不分層。該污油乳液泵入經(jīng)離心泵打入一污油罐，在離心泵前連續(xù)注入鼠李糖脂發(fā)酵液和十二烷基硫酸鈉破乳劑的復(fù)合破乳劑。并加堿調(diào)節(jié)破乳環(huán)境的pH為9.5，溫度在55℃，在100rpm的溫和攪拌，并在1h和4h是分別經(jīng)離心泵打入另一污油罐循環(huán)進行破乳，共反應(yīng)6h，其中鼠李糖脂在污油乳液中的濃度占500mg/L， 化學(xué)破乳劑在污油乳液中的濃度占600 mg/L。脫水后的污油乳液上中層油層含水量均小于1.5%，使脫水率達(dá)到95%以上。

對比例1

基本實施步驟和工藝條件同實施例1，不同的是破乳劑只添加鼠李糖脂發(fā)酵液。鼠李糖脂發(fā)酵液在污油乳液中的濃度占1000 mg/L。脫水后的污油乳液上中層油層含水量在30%，使脫水率在78%?？梢娫谖创钆湟欢康幕瘜W(xué)破乳劑時，單單鼠李糖脂發(fā)酵液的破乳效果，還無法達(dá)到理想的破乳效果。只有在鼠李糖脂發(fā)酵液添加量更大時才可能達(dá)到更好的效果。

對比例2

基本實施步驟和工藝條件同實施例1，不同的是破乳劑只添加純度在99%的雙鼠李糖脂。雙鼠李糖脂在污油乳液中的濃度占800mg/L。脫水后的污油乳液上中層油層含水量在14%，使脫水率在87%?？梢娫谖创钆湟欢康幕瘜W(xué)破乳劑時，單單雙鼠李糖脂的破乳效果，還無法達(dá)到最理想的破乳效果。但相較于鼠李糖脂發(fā)酵液，因為有效成分的提高，破乳效果得到提高。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。