本發(fā)明屬于石油開采及油污場(chǎng)地質(zhì)量和修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種環(huán)境友好型油泥砂清洗劑及其制備和使用方法。

背景技術(shù)：

目前，油泥砂資源化處置的方法包括溶劑萃取法、熱分解法和熱水清洗法等。其中，熱水清洗技術(shù)是通過(guò)在熱水中加入和少量的表面活性劑作為清洗劑，在清洗罐中反復(fù)對(duì)含油泥砂進(jìn)行攪拌和沖洗處理，從泥砂上清洗出來(lái)的原油由于密度低會(huì)浮到清洗液上層，泥砂則由于密度高會(huì)沉到清洗罐底部，從而實(shí)現(xiàn)油砂分離。其中,加入的表面活性劑通過(guò)滲透、増溶等作用，改變油-砂界面張力，增加油在水中溶解度；加入的堿不僅能夠與油泥砂所粘附的原油中含有羧基的油組分反應(yīng)生成具有表面活性的物質(zhì)，同時(shí)也可增加外加表面活性劑的表(界)面活性，堿與表面活性劑協(xié)同作用，大大提高油泥砂的清洗效果。這種油泥砂處理方法具有操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)而獲得廣泛應(yīng)用。但該方法的也具有突出缺點(diǎn)：一是熱水中含有大量的強(qiáng)堿性物質(zhì)，不僅對(duì)清洗設(shè)備和管道腐蝕嚴(yán)重，而且造成油水乳化嚴(yán)重，導(dǎo)致后續(xù)油水分離困難；二是清洗劑中往往添加化學(xué)合成的表面活性劑如石油磺酸鹽等，盡管具有良好的滲透和降低界面張力作用，但這些表面活性劑往往難以生物降解，且具有較高毒性，導(dǎo)致清洗后的廢水處置難度增大；三是對(duì)于含有聚合物的油泥砂，往往具有黏度高、原油與砂礫間附著力強(qiáng)，應(yīng)用熱堿法清洗時(shí)效果往往較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種環(huán)境友好型油泥砂清洗劑及其制備和使用方法。

本發(fā)明為提高熱水法清洗油泥砂的效果和降低后續(xù)油水分離和廢水處理難度，一方面，開發(fā)低堿或無(wú)堿的油泥砂清洗劑配方，另一方面，采用高效、低(無(wú))毒、易于生物降解的表面活性劑；同時(shí)，改進(jìn)配方和處理工藝，提高油砂分離和油水分離效率。

微生物發(fā)酵制備的生物表面活性劑具有易于生物降解等特點(diǎn)，可望替代化學(xué)合成表面活性劑應(yīng)用于油泥砂清洗劑中。鼠李糖脂、槐糖脂和脂肽是目前應(yīng)用工業(yè)化規(guī)模發(fā)酵幾種生物表面活性劑，其中，其疏水基團(tuán)由由C8-C12碳鏈長(zhǎng)度的脂肪酸構(gòu)成，親水基團(tuán)由一個(gè)或兩個(gè)分子的鼠李糖(槐糖)或含5-8種氨基酸肽鍵構(gòu)成；脂肽其中，鼠李糖糖脂具有良好的滲透性，槐糖脂對(duì)原油具有良好的乳化増溶性能，將三種生物表面活性劑復(fù)配，發(fā)揮其各自優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)化對(duì)油泥砂的清洗效果。一方面，利用鼠李糖脂的高滲透性，大大降低油-砂和油-水界面張力，有利于油從泥砂上脫附，另一方面，利用槐糖脂的高乳化活性，提高清洗液對(duì)原油的乳化性能；再者，利用脂肽的高發(fā)泡性能，在攪拌清洗的同時(shí)增加氣浮，通過(guò)泡沫浮選，實(shí)現(xiàn)油-水分離。另外，將不同種類表活性劑復(fù)配后，可降低其臨界膠束濃度，大大減少表面活性劑用量和清洗劑成本。同時(shí)，由于生物表面活性劑中都含有脂肪酸，可以與清洗劑中堿反應(yīng)，形成強(qiáng)堿弱酸鹽，對(duì)清洗后廢水pH值具有良好的具有緩沖性能，降低清洗后廢水的pH值，可望大大減少堿對(duì)設(shè)備的腐蝕和降低后序廢水處理難度。

本發(fā)明將不同種類的生物表面活性劑復(fù)配，在清洗時(shí)增加氣浮工藝，不僅大大降低了堿的用量和清洗液的pH值，而且大大提高了油泥砂的清洗效果，獲得高效、低毒的油泥砂清洗劑。

本發(fā)明的目的之一是提供一種環(huán)境友好，原料成本低，設(shè)備腐蝕小，易于降解，利于后續(xù)處置，能提高原油回收率等特點(diǎn)的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑。

本發(fā)明環(huán)境友好型油泥砂清洗劑所采取的技術(shù)方案是：

一種環(huán)境友好型油泥砂清洗劑，其特點(diǎn)是：油泥砂清洗劑原料質(zhì)量百分比組成為鼠李糖脂0.02％-0.05％；槐糖脂0.05％-0.12％；脂肽0.01％-0.03％，無(wú)機(jī)堿0.02％-0.50％，水99.30％-99.90％。

本發(fā)明環(huán)境友好型油泥砂清洗劑還可以采取如下技術(shù)方案：

所述的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑，其特點(diǎn)是：無(wú)機(jī)堿為碳酸鈉、硅酸鈉或氫氧化鈉。

本發(fā)明的目的之二是提供一種環(huán)境友好，且便于實(shí)現(xiàn)，工藝簡(jiǎn)便，操作靈活，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的制備方法。

本發(fā)明環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的制備方法所采取的技術(shù)方案是：

所述的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的制備方法，其特點(diǎn)是：油泥砂清洗劑的制備過(guò)程：在溫度為25-50℃水中，加入無(wú)機(jī)堿，攪拌至溶解；然后加入鼠李糖脂，攪拌至溶解；再依次按比例加入和溶解槐糖脂、脂肽；攪拌制得油泥砂清洗劑。

本發(fā)明環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的制備方法還可以采取如下技術(shù)方案：

所述的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的制備方法，其特點(diǎn)是：攪拌速率為300-600rpm，加入脂肽后繼續(xù)攪拌10-15min制得油泥砂清洗劑。

本發(fā)明的目的之三是提供一種環(huán)境友好，便于實(shí)現(xiàn)，操作靈活，適用范圍廣等特點(diǎn)的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的使用方法。

本發(fā)明環(huán)境友好型油泥砂清洗劑及的使用方法所采取的技術(shù)方案是：

所述的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的使用方法，其特點(diǎn)是：在帶有機(jī)械攪拌和底層曝氣裝置的清洗器內(nèi)，按固液質(zhì)量比1:1-20加入油泥砂和油泥砂清洗劑，在45-85℃下，在攪拌條件下，以每升油泥砂清洗劑0.5-2L/min速率進(jìn)行氣浮，收集上層油泡沫回收原油。

本發(fā)明環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的使用方法還可以采取如下技術(shù)方案：

所述的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的使用方法，其特點(diǎn)是：攪拌時(shí)轉(zhuǎn)速為100rpm-1000rpm，攪拌下氣浮10-60min后收集上層油泡沫回收原油。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

環(huán)境友好型油泥砂清洗劑及其制備和使用方法由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明表面活性劑用量和無(wú)機(jī)堿的用量分別大大減少50％和75％以上，使用過(guò)程中和清洗后廢液的pH值分別在8.5－10.5和6.0－7.5之間，降低2-3個(gè)pH單位，油泥砂清洗率提高15％以上，原油回收率提高30％以上。不僅減少了原料成本，提高了原油回收率，而且降低了強(qiáng)堿對(duì)設(shè)備腐蝕，同時(shí)維持清洗后廢水pH在適于微生物處置的范圍內(nèi)，且殘留的生物表面活性劑低毒、易于降解，利于后續(xù)處置。

本發(fā)明具有環(huán)境友好，原料成本低，設(shè)備腐蝕小，易于降解，利于后續(xù)處置，能提高原油回收率，且便于實(shí)現(xiàn)，工藝簡(jiǎn)便，操作靈活，生產(chǎn)效率高，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并詳細(xì)說(shuō)明如下：

實(shí)施例1

一種環(huán)境友好型油泥砂清洗劑，其原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：鼠李糖脂0.02；槐糖脂0.05；脂肽0.01，無(wú)機(jī)堿碳酸鈉0.02，水99.9。

實(shí)施例2

一種環(huán)境友好型油泥砂清洗劑，其原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：鼠李糖脂0.05；槐糖脂0.12；脂肽0.03，無(wú)機(jī)堿氫氧化鈉0.5，水99.3。

實(shí)施例3

一種實(shí)施例1的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的制備方法，在反應(yīng)釜中先按比例加入水，維持反應(yīng)釜的溫度為25－50℃，在攪拌速率為300-600rpm條件下，加入無(wú)機(jī)堿碳酸鈉，攪拌至溶解；然后加入鼠李糖脂，攪拌至溶解；再依次按比例加入和溶解槐糖脂、脂肽；加入脂肽后繼續(xù)攪拌10-15min制得油泥砂清洗劑。

實(shí)施例4

一種實(shí)施例2的環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的使用方法，在帶有機(jī)械攪拌和底層曝氣裝置的清洗器內(nèi)，按固液質(zhì)量比1:10加入油泥砂和油泥砂清洗劑，在65℃下，在轉(zhuǎn)速為400rpm攪拌條件下，以每升油泥砂清洗劑1L/min速率進(jìn)行氣浮30min后，收集上層油泡沫回收原油。

實(shí)施例5

一種環(huán)境友好型油泥砂清洗劑及其制備方法：在150L反應(yīng)釜中加入水99.90Kg，維持反應(yīng)釜的溫度為25℃，攪拌速率為300rpm，加入氫氧化鈉0.02Kg、攪拌至完全溶解后；加入鼠李糖脂0.02Kg，攪拌完全溶解后，然后加入槐糖脂0.05Kg，攪拌完全溶解后，再加入脂肽0.01Kg，繼續(xù)攪拌10min，制得油泥砂清洗劑。

環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的使用方法：將制備的油泥砂清洗劑100L加入200L的清洗罐中，加入100kg中國(guó)海洋石油總公司綏中集輸廠終端的油泥砂，在45℃下，以300rpm攪拌，以每升油泥砂清洗劑50L/min速率進(jìn)行氣浮，攪拌和氣浮10min后，收集上層油泡沫回收原油。油泥砂的清洗率和原油回收率分別達(dá)到92％和88％

實(shí)施例6

一種環(huán)境友好型油泥砂清洗劑及其制備方法：在150L反應(yīng)釜中加入水99.30Kg，維持反應(yīng)釜的溫度為50℃，攪拌速率為600rpm，加入硅酸鈉0.05Kg、攪拌至完全溶解后；加入鼠李糖脂0.05Kg，攪拌完全溶解后，然后加入槐糖脂0.12Kg，攪拌完全溶解后，再加入脂肽0.03Kg，繼續(xù)攪拌15min，制得油泥砂清洗劑。

環(huán)境友好型油泥砂清洗劑的使用方法：將制備的油泥砂清洗劑100L加入200L的清洗罐中，加入100kg中國(guó)海洋石油總公司渤西平臺(tái)生產(chǎn)中產(chǎn)生的油泥砂，在85℃下，以800rpm攪拌，以每升油泥砂清洗劑200L/min速率充氣氣浮，攪拌和氣浮10min后，收集上層油泡沫回收原油。油泥砂的清洗率和原油回收率分別達(dá)到95％和90％。

本實(shí)施例具有所述的環(huán)境友好，原料成本低，設(shè)備腐蝕小，易于降解，利于后續(xù)處置，能提高原油回收率，且便于實(shí)現(xiàn)，工藝簡(jiǎn)便，操作靈活，生產(chǎn)效率高，適用范圍廣等積極效果。