[发明专利]一种破乳剂改性网膜及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种破乳剂改性网膜及其制备方法与应用。所述破乳剂改性网膜包括多孔网膜和破乳剂分子刷，所述破乳剂分子刷由锚定于多孔网膜表面的破乳剂分子构成。所述的制备方法包括：至少采用物理涂覆和/或化学接枝方式，使破乳剂分子通过粘结材料锚定于多孔网膜表面，从而在所述多孔网膜表面形成由破乳剂分子构成的破乳剂分子刷，获得破乳剂改性网膜本发明的破乳剂改性网膜的孔径较大，提高了油水通量，增强了油水处理的效率，可用于石油化工行业的三相分离器、撇油罐、沉降罐、气浮选等针对原油破乳的油水分离装置，可反复使用，降低破乳剂的用量，以避免破乳剂进入油相和水相，影响原油炼制和废水处理工艺；同时制造工艺简单，成本低廉。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种用于原油破乳的破乳剂改性网膜及其制备方法，以及其在油水分离领域的应用。

背景技术

无论是石油开采还是石油炼制，均需要对原油进行脱水处理，常用的方法是向原油中添加破乳剂。破乳剂分子在热能和机械能作用下，快速扩散到油水界面，破坏油水界面上天然乳化剂形成的界面膜，导致油水界面失稳，水滴或油滴之间相互凝聚变大，借助密度差，使油水两相分离。破乳剂脱水快，尤其适合采出液含水率高的海洋油田，但因为产液量大，需要添加大量破乳剂除油，成本较高。另外，大量的破乳剂会随着油相进入石油炼制环节，有可能对石油炼制工艺造成影响；而进入水相的破乳剂又增加了废水处理的难度。因此减少破乳剂的用量，寻找替代技术是一项长期而艰巨的任务。

近些年，微滤膜和纳滤膜开始在油田小规模的应用，它依靠孔径筛分的原理，将细小的乳化油滴截留，使油水分离。虽然微滤膜和纳滤膜的制造成本较高，但是可以反复多次使用，而且减少了化学助剂的使用，有一定的节能环保意义。但因其孔径小，膜通量低，处理油水混合液的效率不高，尚不能作为石油化工行业油水分离的主流技术。

石油开采和炼制加工过程中都会用到破乳剂，破乳剂可以快速的使乳化油滴或乳化水滴破乳，促使原油和水分离。虽然该方法简单有效，但是因为开采或炼制的油水混合物的量比较大，导致石油工业消耗大量的破乳剂。而且破乳剂不能回收利用，会随着原油或水进入下一个工艺流程，影响原油炼制或含油废水的处理，造成环保问题。因此，如何摆脱对破乳剂的依赖，一直是技术发展方向。用微滤膜或纳滤膜进行油水分离，可以反复利用，但分离膜制造成本也高昂，通量不高，容易污染，不宜大规模推广应用。

发明内容

本发明的目的在于将破乳剂的优点和滤膜的优点结合起来，提供一种破乳剂改性网膜及其制备方法，以克服现有技术中的不足。

本发明的另一目的还在于提供前述破乳剂改性网膜在油水分离领域的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种破乳剂改性网膜，其包括多孔网膜和破乳剂分子刷，所述破乳剂分子刷由锚定于多孔网膜表面的破乳剂分子构成。

在一些实施例中，所述破乳剂分子包括聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇、聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚甲醛树脂、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基苯酚甲醛树脂、聚氧乙烯聚氧丙烯乙二胺、聚氧乙烯聚氧丙烯二乙烯三胺，聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺和聚氧丙烯酚醛树脂中的任意一种或两种以上的组合。

本发明实施例还提供了一种破乳剂改性网膜的制备方法，其包括：至少采用物理涂覆和/或化学接枝方式，使破乳剂分子通过粘结材料锚定于多孔网膜表面，从而在所述多孔网膜表面形成由破乳剂分子构成的破乳剂分子刷，获得破乳剂改性网膜。

本发明实施例还提供了由所述方法制备的破乳剂改性网膜。

本发明实施例还提供了前述的破乳剂改性网膜于油水分离领域的应用。

相应的，本发明实施例还提供了一种油水分离装置，其包括：

流体通道；以及

置于所述流体通道内的、前述的破乳剂改性网膜。