一种重油清洗剂及其制备和清洗方法
阅读说明：本技术 一种重油清洗剂及其制备和清洗方法 (Heavy oil cleaning agent and preparation and cleaning methods thereof ) 是由 吴群英 陈佳 陈建宝 周金喜 张远虎 安平 吴正林 陈祎 赵秀宁 黄丰 王永峰 于 2020-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种重油清洗剂及其制备和清洗方法,所述的重油清洗剂为水基环保中性重质油清洗剂；主要包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、和各种助剂,阴离子表面活性剂的质量分数为1％～5％、非离子表面活性剂的质量分数为2％～10％、助剂的质量分数为3％～7％。在本发明中阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和助剂协同合作,对重油垢质有着优良的清洗效果,且配方中不含有害物质,对海洋生态环境友好,避免了传统重油清洗方法大量酸、碱对环境的破坏,为含重油污垢的清洗提供了重要技术支持,可用于海洋石油平台甲板清洗,生产工艺系统重油污垢的清洗,海底管线的清洗,亦可用于含重油污垢机械零部件的清洗,清除率达98％以上。(The invention provides a heavy oil cleaning agent and a preparation method and a cleaning method thereof, wherein the heavy oil cleaning agent is a water-based environment-friendly neutral heavy oil cleaning agent; mainly comprises an anionic surfactant, a nonionic surfactant and various assistants, wherein the mass fraction of the anionic surfactant is 1-5%, the mass fraction of the nonionic surfactant is 2-10%, and the mass fraction of the assistants is 3-7%. The anionic surfactant, the nonionic surfactant and the auxiliary agent cooperate with one another to achieve an excellent cleaning effect on heavy oil dirt, the formula does not contain harmful substances, the marine ecological environment is friendly, the damage of a large amount of acid and alkali to the environment in the traditional heavy oil cleaning method is avoided, an important technical support is provided for cleaning the heavy oil dirt, the heavy oil dirt cleaning agent can be used for cleaning decks of marine oil platforms, heavy oil dirt of production process systems and submarine pipelines, and can also be used for cleaning mechanical parts containing the heavy oil dirt, and the cleaning rate is over 98%.)
技术领域
本发明涉及油泥清洗领域，特别涉及一种重油清洗剂及其制备和清洗方法。
背景技术
根据对海洋石油现有油田清洗市场的调研，上游生产油田开采过程中添加增产助产药剂的同时产生大量的重质油垢等污油垢，大量污油垢的产生增加清洗难度，传统方法采用的化学清洗药剂酸碱度较高，对设备本身将造成一定腐蚀风险，且施工废液需综合至pH值7-9范围内才可进行下一步处理，此外，现在国内外重油清洗剂种类繁多，理化性质各异，施工时工艺复杂、清洗剂针对性不足，大部分清洗剂含有溶剂型成分，在保证清洗效果的前提下满足不了环保要求，容易对环境造成污染，破坏海洋生态环境；部分清洗剂含有有毒有害组分，在清洗作业时对人体健康造成损害。
如何通过试验确定重油清洗剂最佳配方及各组分质量百分比，在保证重油清洗效果的前提下开发一种环境友好且清洗工艺简单的重油清洗剂成为问题的关键。
专利CN184242A公开了一种重油清洗剂，为我公司早期重油清洗剂配方本发明的重油清洗剂的组成及质量百分比为：(1)乙二胺四乙酸四钠1％～5％；(2)亚硝酸钠0.1％～1％；(3)碳酸钠0.5％～2％；(4)脂肪醇聚氧乙烯(9)醚2％～10％；(5)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1％～5％；(6)三乙醇胺0.2％～1％；(7)水：余量。此清洗剂已在清洗作业中广泛使用，但此重油清洗剂在清洗过程中对部分重油的乳化效果欠佳，存在重油残留量超标和重油清洗剂用量大的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水基环保中性重质油清洗剂及其制备和清洗方法，本发明为环境友好型清洗剂，不含有毒有害成分，有利于保护海洋生态环境，在对含重油污垢的清洗过程中可将重油有效清除，且清除率达98％以上。
为达到此目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种重油清洗剂，所述的重油清洗剂包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂；所述的重油清洗剂组分和含量如下：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠为1％～5％；烷基酚聚氧乙烯(10)醚和脂肪醇聚氧乙烯(9)醚(质量比为1:1)为2％～10％；助剂的质量分数为3％～7％；包括三乙醇胺：碳酸钠：亚硝酸钠：乙二胺四乙酸四钠，质量比为1:2:2:1；余量为水。
在本发明中，阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和助剂协同作用可有效清洗含重油的污垢，且清除率达98％以上。
当加入很小的量，就能使溶剂(水)的表面张力或液-液界面张力大大降低的物质称为表面活性剂。它是一种具有疏水(亲油)基团和亲水基团的两亲分子。表面活性剂的亲水基有阴离子型、阳离子型、非离子型以及两性型；选用生物降解性好的、刺激性小的，并且与非离子表面活性剂复配性好的阴离子表面活性剂进行复配。
本发明选用的阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；
所选的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯(10)醚和脂肪醇聚氧乙烯(9)醚，质量比为1:1。
无机盐助剂的显著特点是溶解于水后即电离成带电荷的离子，所以能发挥一些优良的作用。软化水能力，能提高阴离子表面活性剂的去污作用，可提高污垢的悬浮能力，防止污垢再沉积；所选的助剂有防锈剂三乙醇胺，软水剂碳酸钠、亚硝酸钠和乙二胺四乙酸四钠，其质量比为1:2:2:1。
本发明的重油清洗剂的制备方法，将洁净的自来水加入釜内，启动电加热器升温，当水温达到40℃停止加热，加热过程中开启搅拌器；将物质各组分和用量加入反应釜内，连续搅拌；加料完毕后，连续搅拌100分钟后停止搅拌器，成品温度下降至40℃以下时，得到清洗剂。
本发明的清洗剂应用于重油清洗。
所述的重油清洗剂的用量与被清洗重油污垢的质量对应关系为：每100kg含油污垢消耗所述的重油清洗剂质量为8kg～12kg。
本发明的重油清洗剂清洗方法包括如下步骤：
1)用清洗剂对污垢表面进行喷淋，温度为30℃～40℃，流速控制为0.1～0.2m/s,保持时间为12h；
2)调整温度为40℃～45℃，流速为0.3～0.5m/s，对清洗对象表面进行冲洗，对被清洗对象表面残存污垢进行再检测，直到达到清洗要求。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的重油清洗剂为水基环保中性重油清洗剂，配方内不含有毒有害成分，对环境友好，有利于海洋生态环境的保护；避免了传统重油清洗时复杂的清洗工艺，以及强酸强碱清洗过程中对设备本身的腐蚀侵害，使用方法简单且除垢效果优良。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
下面几个例子就是配方，直接写具体物质和配比就可以了，但要有与发明内容一致的量的具体数值。关于制备方法和清洗方法也要一并举例，不能简单概况，同时要有具体效果。
重油清洗剂具体组成和质量份数如下：
阴离子表面活性剂的质量分数为1％～5％；
非离子表面活性剂的质量分数为2％～10％；
助剂的质量分数为3％～7％；
余量为水。
所选的阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所选的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯(10)醚和脂肪醇聚氧乙烯(9)醚，质量比为1:1；所选的助剂有防锈剂三乙醇胺，软水剂碳酸钠、亚硝酸钠、乙二胺四乙酸四钠，质量比为1:2:2:1。
本发明提供一种重油清洗剂的制备方法，所述的制备方法为：打开反应釜底部放空阀，用洁净的自来水将反应釜内壁冲洗干净，关闭底部放空阀；将洁净的自来水加入釜内，液位至反应釜上部封头密封圈上沿处；按反应釜设备操作规程启动电加热器升温，当水温达到40℃停止加热，加热过程中开启搅拌器；按照所述的质量百分比称取各组分用量，同时加入反应釜内，连续搅拌；加料完毕后，连续搅拌100分钟后停止搅拌器，关闭电源开关；成品温度下降至40℃以下时，将清洗剂放入预先清洗干净的包装筒内。
本发明提供一种重油清洗剂的清洗方法，所述的清洗方法为：所述的重油清洗剂的用量与被清洗重油污垢的质量对应关系为：每100kg含油污垢消耗所述的重油清洗剂质量为8kg～12kg。
清洗时采用浸泡加循环的方式进行污垢的清洗，搭建循环清洗系统；包括液槽、连接管路、循环泵；清洗时首先用清洗剂对污垢表面进行喷淋，温度为30℃～40℃，流速控制为0.1～0.2m/s,保持时间为12h，喷淋应保持均匀；调整温度为40℃～45℃，流速为0.3～0.5m/s，对清洗对象表面进行冲洗，此阶段清洗保持时间视被清洗对象表面污垢残留量情况而定。
对被清洗对象表面残存污垢进行再检测，视情况调整清洗剂浓度及流速进行再清洗。
实施例1：
在本实施例中，提供一种重油清洗剂，其特征在于阴离子表面活性剂的质量分数为1％，非离子表面活性剂的质量分数为2％，助剂的质量分数为3％；所选的阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所选的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯(10)醚和脂肪醇聚氧乙烯(9)醚；所选的助剂为防锈剂三乙醇胺，软水剂碳酸钠、亚硝酸钠、乙二胺四乙酸四钠；打开反应釜底部放空阀，用洁净的自来水将反应釜内壁冲洗干净，关闭底部放空阀；将洁净的自来水加入釜内，液位至反应釜上部封头密封圈上沿处；按反应釜设备操作规程启动电加热器升温，当水温达到40℃停止加热，加热过程中开启搅拌器；按照所述的质量百分比称取各组分用量，同时加入反应釜内，连续搅拌；加料完毕后，连续搅拌100分钟后停止搅拌器，关闭电源开关；成品温度下降至40℃以下时，将清洗剂放入预先清洗干净的包装筒内，制得本实施例重油清洗剂A1，搭建循环清洗系统；包括液槽、连接管路、循环泵；清洗时首先用清洗剂对污垢表面进行喷淋，温度为30℃～40℃，流速控制为0.1～0.2m/s,保持时间为12h，喷淋应保持均匀；调整温度为40℃～45℃，流速为0.3～0.5m/s，对清洗对象表面进行冲洗，结果显示本清洗剂对重油的乳化和清洗效果满足清洗要求，经检测此配方对重油清除率大于98％。
实施例2：
在本实施例中，提供一种重油清洗剂，其特征在于阴离子表面活性剂的质量分数为2％，非离子表面活性剂的质量分数为4％，助剂的质量分数为4％；所选的阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所选的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯(10)醚和脂肪醇聚氧乙烯(9)醚；所选的助剂为防锈剂三乙醇胺，软水剂碳酸钠、亚硝酸钠、乙二胺四乙酸四钠；打开反应釜底部放空阀，用洁净的自来水将反应釜内壁冲洗干净，关闭底部放空阀；将洁净的自来水加入釜内，液位至反应釜上部封头密封圈上沿处；按反应釜设备操作规程启动电加热器升温，当水温达到40℃停止加热，加热过程中开启搅拌器；按照所述的质量百分比称取各组分用量，同时加入反应釜内，连续搅拌；加料完毕后，连续搅拌100分钟后停止搅拌器，关闭电源开关；成品温度下降至40℃以下时，将清洗剂放入预先清洗干净的包装筒内，制得本实施例重油清洗剂A1，搭建循环清洗系统；包括液槽、连接管路、循环泵；清洗时首先用清洗剂对污垢表面进行喷淋，温度为30℃～40℃，流速控制为0.1～0.2m/s,保持时间为12h，喷淋应保持均匀；调整温度为40℃～45℃，流速为0.3～0.5m/s，对清洗对象表面进行冲洗，结果显示本清洗剂对重油的乳化和清洗效果满足清洗要求，经检测此配方对重油清除率大于98％。
实施例3：
在本实施例中，提供一种重油清洗剂，其特征在于阴离子表面活性剂的质量分数为3％，非离子表面活性剂的质量分数为6％，助剂的质量分数为5％；所选的阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所选的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯(10)醚和脂肪醇聚氧乙烯(9)醚；所选的助剂为防锈剂三乙醇胺，软水剂碳酸钠、亚硝酸钠、乙二胺四乙酸四钠；打开反应釜底部放空阀，用洁净的自来水将反应釜内壁冲洗干净，关闭底部放空阀；将洁净的自来水加入釜内，液位至反应釜上部封头密封圈上沿处；按反应釜设备操作规程启动电加热器升温，当水温达到40℃停止加热，加热过程中开启搅拌器；按照所述的质量百分比称取各组分用量，同时加入反应釜内，连续搅拌；加料完毕后，连续搅拌100分钟后停止搅拌器，关闭电源开关；成品温度下降至40℃以下时，将清洗剂放入预先清洗干净的包装筒内，制得本实施例重油清洗剂A1，搭建循环清洗系统；包括液槽、连接管路、循环泵；清洗时首先用清洗剂对污垢表面进行喷淋，温度为30℃～40℃，流速控制为0.1～0.2m/s,保持时间为12h，喷淋应保持均匀；调整温度为40℃～45℃，流速为0.3～0.5m/s，对清洗对象表面进行冲洗，结果显示本清洗剂对重油的乳化和清洗效果满足清洗要求，经检测此配方对重油清除率大于98％。
实施例4：
在本实施例中，提供一种重油清洗剂，其特征在于阴离子表面活性剂的质量分数为4％，非离子表面活性剂的质量分数为8％，助剂的质量分数为6％；所选的阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所选的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯(10)醚和脂肪醇聚氧乙烯(9)醚；所选的助剂为防锈剂三乙醇胺，软水剂碳酸钠、亚硝酸钠、乙二胺四乙酸四钠；打开反应釜底部放空阀，用洁净的自来水将反应釜内壁冲洗干净，关闭底部放空阀；将洁净的自来水加入釜内，液位至反应釜上部封头密封圈上沿处；按反应釜设备操作规程启动电加热器升温，当水温达到40℃停止加热，加热过程中开启搅拌器；按照所述的质量百分比称取各组分用量，同时加入反应釜内，连续搅拌；加料完毕后，连续搅拌100分钟后停止搅拌器，关闭电源开关；成品温度下降至40℃以下时，将清洗剂放入预先清洗干净的包装筒内，制得本实施例重油清洗剂A1，搭建循环清洗系统；包括液槽、连接管路、循环泵；清洗时首先用清洗剂对污垢表面进行喷淋，温度为30℃～40℃，流速控制为0.1～0.2m/s,保持时间为12h，喷淋应保持均匀；调整温度为40℃～45℃，流速为0.3～0.5m/s，对清洗对象表面进行冲洗，结果显示本清洗剂对重油的乳化和清洗效果满足清洗要求，经检测此配方对重油清除率大于98％。
实施例5：
在本实施例中，提供一种重油清洗剂，其特征在于阴离子表面活性剂的质量分数为5％，非离子表面活性剂的质量分数为10％，助剂的质量分数为7％；所选的阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所选的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯(10)醚和脂肪醇聚氧乙烯(9)醚；所选的助剂为防锈剂三乙醇胺，软水剂碳酸钠、亚硝酸钠、乙二胺四乙酸四钠；打开反应釜底部放空阀，用洁净的自来水将反应釜内壁冲洗干净，关闭底部放空阀；将洁净的自来水加入釜内，液位至反应釜上部封头密封圈上沿处；按反应釜设备操作规程启动电加热器升温，当水温达到40℃停止加热，加热过程中开启搅拌器；按照所述的质量百分比称取各组分用量，同时加入反应釜内，连续搅拌；加料完毕后，连续搅拌100分钟后停止搅拌器，关闭电源开关；成品温度下降至40℃以下时，将清洗剂放入预先清洗干净的包装筒内，制得本实施例重油清洗剂A1，搭建循环清洗系统；包括液槽、连接管路、循环泵；清洗时首先用清洗剂对污垢表面进行喷淋，温度为30℃～40℃，流速控制为0.1～0.2m/s,保持时间为12h，喷淋应保持均匀；调整温度为40℃～45℃，流速为0.3～0.5m/s，对清洗对象表面进行冲洗，结果显示本清洗剂对重油的乳化和清洗效果满足清洗要求，经检测此配方对重油清除率大于98％。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的重油清洗剂及其制备和清洗方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均在本发明的保护范围和公开范围之内。
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