[发明专利]一种基于磁性破乳剂的原油脱水方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原油乳化液破乳方法，属于石油与天然气工程领域。

背景技术

石油(又称原油)在开采、运输过程中常常有水进入，因石油本身含有天然表面活 性剂及开采石油时注入的表面活性剂，使原油中的水以乳化状态存在。原油中含过多水 会增加泵、输油管线和储罐的负荷，易造成设备腐蚀损失，也不利于后期原油的加工， 因此作为商品原油，要求其含水量低于0.5％。因此，石油企业需设法将原油中水脱除， 原油中的水有游离水和乳化水，游离水可通过沉降分离去除，而乳化水则需破乳去除。 原油破乳方法有化学破乳法、物理破乳法、生物破乳法等，其中化学破乳法效果好，被 大规模使用在石油加工领域。

原油化学破乳法主要是破坏原有乳化液的界面稳定，使小水滴变为大水滴，在重力 沉降作用下水沉降到容器底部而被脱除。目前原油化学破乳还应有诸多改进，如①所使 用的破乳剂一般都是进入到水相或者油相，消耗了破乳剂，其中破乳剂进入水相还增加 了废水处理难度；②当原油密度较大时，油水密度差小，油水重力沉降分离速度慢，影 响分离效率；③若原油中含有较多沥青质及其它微小固体颗粒，这些物质使乳化水稳定， 从而使原油中的乳化废水难以脱除等。

发明内容

本发明目的在于克服了上述的技术问题，提供了一种分离效率高的基于磁性破乳剂 的原油脱水方法。该方法还可以使破乳剂重复利用，无消耗。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：

一种基于磁性破乳剂的原油脱水方法，将磁性破乳剂Fe₃O₄-EC加入原油乳液中，搅 拌均匀；再于磁场的作用下沉降分离。

优选的，所述磁性絮凝剂的加入量为原油乳液质量的6％。

优选的，搅拌30min。

优选的，磁场强度为0.1～0.3T。

优选的，磁场下沉降时，控制混合液温度为80℃。

进一步优选的，将加有磁性破乳剂Fe₃O₄-EC的原油乳液置于磁铁上，静置1.5h，即 可。

优选的，分离时，将底部的磁性破乳剂收集后，在磁场作用下用轻油和乙醇交替洗 涤再生重复利用。

本发明方法所采用的磁性破乳剂Fe₃O₄-EC的制备方法如下：

将具有絮凝破乳性能的乙基纤维素连接到具有超顺磁性的Fe₃O₄微粒表面上，即得 亲油性的磁性絮凝剂，即Fe₃O₄-EC。为了使Fe₃O₄与EC能化合键合，需对Fe₃O₄进行表面 处理、对EC进行溴化处理。具体步骤如下：

1.制备Fe₃O₄：

称取六水合三氯化铁27.72g、、七水合硫酸亚铁47.11g溶解到800ml去离子水中， 加入225ml氨水(浓度为25％)，使水溶液的pH为9.5左右，获得氢氧化铁沉淀。氢氧 化铁沉淀老化12小时，再在磁场下用去离子水洗涤沉淀3次，除去无磁性的铁化合物 及阴离子如硫酸根离子、氯离子等，过滤沉淀、40℃下真空干燥12小时，得Fe₃O₄。

2.Fe₃O₄/Si(OH)₄

取Fe₃O₄17.26g，用超声细胞粉碎机超声分散到1000ml去离子水中，将75ml硅酸 钠缓慢滴加到上述溶液中，并加入0.3mol/L的硫酸调节pH到9.5左右。在40℃下搅拌 3小时后加热到95℃恒温1小时，使硅酸钠在Fe3O4上水解沉淀。在磁场下用去离子水 洗涤固体物质3次，将所得固体在水蒸汽中继续水解1小时，最后将固体放在105℃干 燥1小时可得Fe₃O₄/Si(OH)₄。

3.Fe₃O₄/Si(OH)₄表面胺化：