專利名稱：分析和去除液態(tài)烴介質(zhì)中污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液態(tài)烴介質(zhì)，更具體而言，涉及確定和去除液態(tài)烴介質(zhì)中存在的污染 物的方法。
背景技術(shù)：
液態(tài)烴介質(zhì)(如原油)含多種污染物，污染物對工藝設(shè)備及精煉廠的運行可能具 有有害影響。這些污染物廣義地分為鹽、底部沉積物、水、固體和金屬。這些污染物的類型 和量隨特定的烴介質(zhì)而異。液態(tài)烴介質(zhì)中存在的天然水可含多種堿鹽，如氯化物、碳酸鹽和硫酸鹽形式的鈉、 鈣、鎂和鉀鹽。一旦熱水解，氯化物鹽將是高度腐蝕性的鹽酸的來源，鹽酸對精煉廠塔板及 其他設(shè)備有著嚴(yán)重破壞性?？赡艽嬖谧阋源龠M預(yù)熱換熱器結(jié)垢的量的碳酸鹽和硫酸鹽。去除固體小顆粒和底部沉積物、鹽、水和金屬的標(biāo)準(zhǔn)處理是相分離操作(常稱為 脫水或脫鹽)。新鮮洗滌水被注入烴介質(zhì)中。烴介質(zhì)和水受到剪切而使新鮮水與烴介質(zhì)充 分混合形成乳液并使污染物從烴介質(zhì)轉(zhuǎn)移到新鮮水中。借助于熱和停留時間使乳液溶解并 萃取水?？杉尤胩砑觿﹣砀纳朴秃退嗟幕旌?、使烴介質(zhì)脫水、提供更快的水分離、改善鹽 或固體萃取及生成無油的出水。常向烴介質(zhì)中進給這些添加劑(也稱破乳劑或潤濕劑)來 改變油/水界面。這些添加劑使水滴更容易聚結(jié)并使固體表面可被水潤濕。所述添加劑將 縮短油、固體和水的良好分離所需的有效時間。但如果處理或處理所選添加劑不適于去除污染物或不適于特定烴介質(zhì)，則污染物 可能仍停留在烴介質(zhì)中。通常，烴介質(zhì)中污染物類型的分析可通過溶解度技術(shù)、沉積技術(shù)、 離心、過濾、層析、燃燒和光譜學(xué)進行。典型的過濾或離心工藝中將烴介質(zhì)與溶劑(如甲苯) 混合、加熱并過濾或離心。測定分離的相來確定其內(nèi)容物和量。此程序費力費時。其他程 序可能需要測定大量的樣品且所有這些程序均是間接地測定烴介質(zhì)。需要有效且快速地分析烴介質(zhì)中的污染物并從烴介質(zhì)中去除污染物的改進工藝。發(fā)明概述在一個實施方案中，提供了一種識別含污染物的液態(tài)烴介質(zhì)內(nèi)的污染物的方法， 所述方法包括向洗滌水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、 乳化所述液態(tài)烴介質(zhì)和用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物。在另一實施方案中，提供了一種從含污染物的液態(tài)烴介質(zhì)中去除污染物的方法， 所述方法包括向洗滌水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向待處理的液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的 洗滌水、乳化所述液態(tài)烴介質(zhì)、用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物、選擇去除污染物的處 理和對烴介質(zhì)應(yīng)用所述處理來去除污染物。在另一實施方案中，提供了一種評價烴介質(zhì)的處理的方法，所述方法包括向洗滌 水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向待處理的液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所述烴 介質(zhì)、用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物、對烴介質(zhì)應(yīng)用待評價的處理和分析所述經(jīng)處 理的烴介質(zhì)中的污染物。
在另一實施方案中，提供了一種從含污染物的烴介質(zhì)萃取水的改進方法，所述方 法包括向洗滌水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所 述液態(tài)烴介質(zhì)、用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物、選擇去除污染物的處理、對烴介質(zhì)應(yīng) 用所述處理和去除所述洗滌水。所述各種實施方案提供了快速表征液態(tài)烴介質(zhì)中的污染物的改進方法及去除污 染物的有效的改進的工藝。所述實施方案還提供了選擇處理和操作條件及指示不同處理和 條件的有效性的方法。附圖簡述

圖1為含光學(xué)標(biāo)記物的原油樣品的顯微圖像的圖示。圖2為含光學(xué)標(biāo)記物的原油樣品的顯微圖像的圖示。發(fā)明詳述除非上下文中另有明確指出，否則單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)指代。 陳述相同特征的所有范圍的端點能獨立組合并包括所述端點本身。所有參考文獻通過引用 結(jié)合到本文中。關(guān)于量所使用的修飾語“約”包括所提及的值并具有上下文所指定的含義(例如 包括伴隨特定量的測定的公差范圍)?！叭芜x的”或“任選地”意味著其后描述的事件或情況可能發(fā)生或可能不發(fā)生或隨 后指出的材料可能存在或可能不存在，所述描述包括其中所述事件或情況發(fā)生或其中所述 材料存在的情形及其中所述事件或情況不發(fā)生或所述材料不存在的情形。顯微分析提供了改進的顯示和表征液態(tài)烴介質(zhì)中的污染物及確定適宜的處理的 能力。所述分析可快速、直接地進行且使用的樣品量非常小。在一個實施方案中，提供了一 種從含污染物的液態(tài)烴介質(zhì)中去除污染物的方法，所述方法包括向洗滌水中加入光學(xué)標(biāo)記 物、向待處理的液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所述液態(tài)烴介質(zhì)、用顯微鏡 分析所述烴介質(zhì)中的污染物、選擇去除污染物的處理和對烴介質(zhì)應(yīng)用所述處理來去除污染 物。液態(tài)烴介質(zhì)可為任何類型的原油、泡沫、油砂、來自油砂的萃取物和副產(chǎn)物、真空 殘渣油、溶劑脫浙青油、瓦斯油、汽油、柴油、頁巖油、液化煤、精選焦油砂、煤油、石油系統(tǒng)、 浙青及上述物質(zhì)的混合物和乳液。液態(tài)烴介質(zhì)可含多種污染物，包括天然水和固體如砂、淤泥、灰燼、污物、粘土、火 山灰、鉆探泥漿、鐵銹、硫化鐵、金屬、水垢、石膏和鹽。所述金屬可為來自烴與砷、釩、鎳、銅、 鐵和其他金屬的組合的無機或有機金屬化合物。所述鹽可為堿鹽如氯化物、碳酸鹽和硫酸 鹽形式的鈉、鈣、鎂和鉀鹽。污染物必須被去除以防止工藝設(shè)備的腐蝕、催化劑床的中毒及 精煉廠的精煉操作過程中的其他有害影響?；跓N介質(zhì)的重量計算，烴介質(zhì)中污染物的量 可為約Ippm到約500ppm重量。此外，液態(tài)烴介質(zhì)可含殘余水如天然或原生水。水萃取工 藝(如脫鹽工藝)也可能在烴介質(zhì)中留下洗滌水。液態(tài)烴介質(zhì)中殘余水的量可在小于 重量到超過50%重量的范圍內(nèi)。破乳的烴介質(zhì)樣品可能含高至幾個重量百分?jǐn)?shù)的殘余水。向烴介質(zhì)中加入光學(xué)標(biāo)記物是為了獲得烴介質(zhì)和烴介質(zhì)中的污染物的特性。光學(xué) 標(biāo)記物可包括染料、顏料、納米顆粒、圖像增強劑或其他可溶于水并賦予或增強烴介質(zhì)中駐 留的污染物的微觀可視性或可檢測性的光學(xué)試劑。在一個實施方案中，所述光學(xué)標(biāo)記物為
5有機染料或無機染料。在一個實施方案中，所述有機染料可為任何類型的水溶性有機染料。 在另一實施方案中，所述有機染料包括但不限于芳基甲烷染料、花青染料、Safarine染料、 噁嗪染料和吖啶染料。在另一實施方案中，所述無機染料可為任何類型的水溶性無機染料。 在一個實施方案中，所述無機染料可為無機鹽染料如普魯士藍或滕氏藍(亞鐵氰酸鐵)和 黑墨水。當(dāng)使用相差顯微術(shù)時，光學(xué)標(biāo)記物可包括意在改變所測樣品的光學(xué)折射率的材料。將光學(xué)標(biāo)記物加到洗滌水中。在一個實施方案中，用于洗滌水的水為蒸餾水。在 另一實施方案中，光學(xué)標(biāo)記物以足以標(biāo)記或染色洗滌水的量加到洗滌水中。在一個實施方 案中，光學(xué)標(biāo)記物以為水的體積的約體積到約20%體積的量加入。在另一實施方案中， 光學(xué)標(biāo)記物以為水的體積的約1到約10%體積的量加入。將含光學(xué)標(biāo)記物的洗滌水加到液態(tài)烴介質(zhì)中以形成乳液。此程序可在少量樣品如 分升烴介質(zhì)上進行。在一個實施方案中，洗滌水以適于與烴介質(zhì)形成乳液的量加入。在另 一實施方案中，洗滌水以占乳液體積的約1到約50%體積的量加入。在另一實施方案中， 洗滌水以占乳液體積的約1到約25%體積的量加入。在另一實施方案中，洗滌水以占乳液 體積的約1到約10%體積的量加入。在一個實施方案中，液態(tài)烴介質(zhì)以占乳液體積的約50 到約99%體積的量存在。在另一實施方案中，液態(tài)烴介質(zhì)以占乳液體積的約75到約99% 體積的量存在。在另一實施方案中，液態(tài)烴介質(zhì)以占乳液體積的約90到約99%體積的量存 在。通過任何常規(guī)方式乳化洗滌水和烴介質(zhì)。在一個實施方案中，洗滌水和烴介質(zhì) 被加熱并充分?jǐn)嚢璁a(chǎn)生水包油乳液。在一個實施方案中，洗滌水和烴介質(zhì)在約90°C到約 150°C范圍內(nèi)的溫度下加熱。洗滌水和烴介質(zhì)以任何常規(guī)方式混合，例如壓降為約0. 2到約 2巴的在線靜態(tài)混合器或在線混合閥，具體取決于烴介質(zhì)的密度。顯微分析的樣品可取自乳 液或可在取烴介質(zhì)樣品進行顯微分析前將所述乳液溶解并去除洗滌水。以顯微方式分析乳液或分離的烴介質(zhì)內(nèi)的污染物并觀察引入光學(xué)標(biāo)記物的效果。 光學(xué)標(biāo)記物有助于表征水滴和固體顆粒及水滴和固體顆粒與烴介質(zhì)的界面。在一個實施方 案中，提供了一種識別含污染物的液態(tài)烴介質(zhì)內(nèi)的污染物的方法，所述方法包括向洗滌水 中加入光學(xué)標(biāo)記物、向液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所述液態(tài)烴介質(zhì)和 用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物。所述顯微鏡可為任何類型的常規(guī)顯微鏡，其放大太小以致肉眼看不見的物體。顯 微鏡可用來以顯微方式分析自然狀態(tài)的烴介質(zhì)而無需事先制備試樣。可用來分析烴介質(zhì)的 顯微鏡的一些類型包括但不限于光學(xué)、近紅外、視頻增強、共焦和熒光顯微鏡。顯微鏡也可 具有相差和/或暗場或其他照明能力。相差將提供增強在折射率方面不同的小組分的可視 性的能力而無可觀測到的光譜吸收或色差?？蓪⒄障鄼C固定到顯微鏡以攝取烴介質(zhì)的顯微圖像。照相機可包括視頻照相機、 數(shù)字照相機和近紅外照相機。微觀圖像(包括視頻圖像)可被直接記錄、數(shù)字化和分析或 借助使用標(biāo)準(zhǔn)圖像分析軟件的計算機記錄、數(shù)字化和分析。無需特殊的烴介質(zhì)試樣制備。在一個實施方案中，烴介質(zhì)的樣品通過在微室中或 在顯微鏡載玻片上放置少量烴介質(zhì)獲得，所述微室或顯微鏡載玻片可用玻璃蓋板密封。顯微分析提供了液態(tài)烴介質(zhì)及烴介質(zhì)內(nèi)分布的顆粒和液滴的直接和實時觀察結(jié) 果。對烴介質(zhì)加以分析以確定烴介質(zhì)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的顆粒和油及水滴的類型、尺寸、形狀和量?？?br> 6視覺觀察烴介質(zhì)中的顆粒和液滴或可繪圖，包括三維繪圖。在另一實施方案中，可獲得顆粒 尺寸分布和液滴尺寸分布，可測定顆粒和液滴的量，可確定液滴的球形度或圓度，還可獲得 PH值。視頻監(jiān)測可連續(xù)監(jiān)測烴介質(zhì)以捕獲實時乳液動力學(xué)以便分析烴介質(zhì)的乳液性質(zhì)。從所述分析可確定烴介質(zhì)及烴系統(tǒng)內(nèi)污染物的特性并可選擇適于去除所述烴介 質(zhì)內(nèi)的污染物的處理類型。烴介質(zhì)中的污染物可通過顆粒類型、粒徑、顆粒類型的量、液滴 類型、液滴球形度和液滴的量來表征。顆粒可為固體，液滴可為水滴或油滴。加了標(biāo)記的洗 滌水在乳液中是可見的，從而有助于識別已被洗滌水接觸的區(qū)域和未被接觸的區(qū)域。在一個實施方案中，提供了一種選擇從含水的液態(tài)烴介質(zhì)中去除水的處理的方 法，所述方法包括用顯微鏡分析烴介質(zhì)中的水和選擇去除所述水的處理。烴介質(zhì)中的水可通過液滴類型、液滴球形度和液滴量來表征。當(dāng)采用經(jīng)染色的洗 滌水作為所述加了標(biāo)記的洗滌水時，染色的水滴的存在將指示來自新鮮洗滌水的液滴或與 經(jīng)染色的新鮮水聚結(jié)了的天然水滴。染色的水滴指示易于用水萃取去除的水。未被染色的水滴指示不能與經(jīng)染色的新鮮水滴聚結(jié)的天然水滴。這些天然水滴被 認為具有由來自烴介質(zhì)內(nèi)的組分所形成的剛性的不可滲透的表皮或界面。所述表皮既不多 孔又不可滲透水，故不允許所述水滴與洗滌水滴聚結(jié)。光學(xué)標(biāo)記物有助于識別不能通過用 新鮮水萃取來去除的天然水。這類不易處理的天然水可以大量存在而需要使用額外的處理 來克服所述包封外殼。未被染色的水滴可能不夠圓且看起來具有剛性或半剛性表皮。這些液滴未被洗滌 水接觸而將不易于用水萃取去除。所述水滴上的剛性或半剛性表皮被認為是由與烴介質(zhì)中 的所述水滴接觸的鹽或其他固體或半固體材料(包括浙青質(zhì))形成。需要額外的處理來增 強去除。在一個實施方案中，可選擇不同的操作條件，例如提高或降低乳液中的溫度。在另 一實施方案中，可向乳液中加入添加劑。在一個實施方案中，所述添加劑可為氧烷基化有機 化合物、陰離子表面活性劑或這些材料的混合物。所述氧烷基化有機化合物包括但不限于 乙氧基化苯酚甲醛樹酯、烷氧基化多元醇和胺如Pluronic 嵌段共聚物。所述陰離子表面 活性劑包括烷基或芳基磺酸鹽如十二烷基苯磺酸鹽。未被染色且尺寸小于10微米的水滴是未被洗滌水接觸而將不易于用水萃取去除 的微乳化水滴。通常，微乳化的水滴具有由烴介質(zhì)內(nèi)的相接觸的污染物所形成的剛性外皮。 微乳化水非常難于用洗滌水萃取去除而需要額外的處理來增強去除。在一個實施方案中， 可選擇不同的操作條件，例如提高或降低乳液中的溫度。在另一實施方案中，可向乳液中加 入添加劑。在一個實施方案中，所述添加劑可為氧烷基化有機化合物、陰離子表面活性劑或 這些材料的混合物。所述氧烷基化有機化合物包括但不限于乙氧基化苯酚甲醛樹酯、烷氧 基化多元醇和胺(如Pluronic 嵌段共聚物)。所述陰離子表面活性劑包括烷基芳基磺酸 鹽如十二烷基苯磺酸鹽和雙生表面活性劑(geminal surfactant)如炔屬醇。圖1為原油樣品中所用光學(xué)標(biāo)記物的顯微圖像的圖示。向IOOml蒸餾水中加入 IOmL普魯士藍染料，得到高度著色的溶液。向95ml原油中加入5ml所述著色溶液并混合 形成乳液。取一份所述乳液樣品沉積在載玻片上并由Zeiss Photomicroscope獲得顯微圖 像。觀察到蒸餾水滴(10)具有藍色調(diào)。天然水(20)表現(xiàn)為不具有藍色調(diào)。這表明天然水 未與新鮮水聚結(jié)，故普通的水萃取程序?qū)⒉荒苡行У厝コ烊凰?。在一個實施方案中，提供了一種選擇從含固體污染物的液態(tài)烴介質(zhì)中去除固體的
7處理的方法，所述方法包括用顯微鏡分析烴介質(zhì)中的固體和選擇去除所述固體的處理。以顯微方式分析烴系統(tǒng)內(nèi)的固體顆粒來確定顆粒的類型、尺寸和形狀?？梢曈X觀 察所述顆?；蚩衫L圖(包括三維繪圖)，可獲得顆粒尺寸分布并可測定顆粒的量。加了標(biāo)記的洗滌水有助于識別烴介質(zhì)中的污染物固體。洗滌水中的顆粒指示不溶 于洗滌水中的固體。較大的顆?？赡転樯傲?，其可易于用水萃取去除。包埋在烴介質(zhì)內(nèi)且不存在于經(jīng)染色的洗滌水中的非常細的顆?？赡転檎惩痢＿@些 粘土和包埋在烴介質(zhì)中的其他細顆粒難以去除而需要添加劑來增強去除?？捎脕碓鰪娙コ?的處理用適宜添加劑的實例為潤濕劑如陰離子表面活性劑和氧烷基化表面活性劑。在一個 實施方案中，烷基硫酸鹽為十二烷基苯硫酸鈉。所述氧烷基化有機化合物包括但不限于乙 氧基化苯酚甲醛樹酯、烷氧基化多元醇和胺如Pluronic 嵌段共聚物。所述陰離子表面活 性劑包括烷基或芳基磺酸鹽如十二烷基苯磺酸鹽。一些顆?？赡芤岩蚺c烴介質(zhì)中的其他污染物接觸而發(fā)展為雙極性。這些顆?？杀?經(jīng)染色的洗滌水和來自烴介質(zhì)的浙青二者所覆蓋?？赡軐㈦y于去除這些顆粒而必須使用額 外的處理。可用來增強去除的處理用適宜添加劑的實例為潤濕劑如陰離子表面活性劑和氧 烷基化表面活性劑。在一個實施方案中，烷基硫酸鹽為十二烷基苯硫酸鈉。所述氧烷基化 有機化合物包括但不限于乙氧基化苯酚甲醛樹酯、烷氧基化多元醇和胺如Pluronic 嵌段 共聚物。所述陰離子表面活性劑包括烷基或芳基磺酸鹽如十二烷基苯磺酸鹽。細固體可在天然水和烴介質(zhì)間的界面處積聚。未被染色并有薄膜包繞液滴的水滴 可指示這些細固體的存在。若不使用添加劑來增強去除，則這些固體將難于去除?？捎脕碓?強去除的處理用適宜添加劑的實例為潤濕劑如陰離子表面活性劑和氧烷基化表面活性劑。 在一個實施方案中，烷基硫酸鹽為十二烷基苯硫酸鈉。所述氧烷基化有機化合物包括但不 限于乙氧基化苯酚甲醛樹酯、烷氧基化多元醇和胺如Pluronic 嵌段共聚物。所述陰離子 表面活性劑包括烷基或芳基磺酸鹽如十二烷基苯磺酸鹽。細固體也可積聚在形成油滴的不被染色的烴介質(zhì)周圍。這些固體難于去除而需 要添加劑來增強去除。可用來增強去除的處理用適宜添加劑的實例為潤濕劑如陰離子表 面活性劑和氧烷基化表面活性劑。在一個實施方案中，烷基硫酸鹽為十二烷基苯硫酸鈉。 所述氧烷基化有機化合物包括但不限于乙氧基化苯酚甲醛樹酯、烷氧基化多元醇和胺如 Pluronic 嵌段共聚物。所述陰離子表面活性劑包括烷基或芳基磺酸鹽如十二烷基苯磺酸
Τττ . ο圖2為含光學(xué)標(biāo)記物的原油樣品的顯微圖像的圖示。向IOOml蒸餾水中加入IOmL 普魯士藍染料，得到高度著色的溶液。向95ml原油中加入5ml所述著色溶液并混合形成乳 液。取一份所述乳液樣品沉積在載玻片上并由Zeiss Photomicroscope獲得顯微圖像。大 固體粒子周圍有原油池(crude oil pool)。這些原油池的原油內(nèi)包埋了非常細的固體100 且無經(jīng)染色的水存在。這些固體100被認為是粘土。由于被浙青和經(jīng)染色的水所覆蓋，故 一些大砂粒110看起來具有雙極性。水和原油間的界面常積聚細固體120。這些固體120 主要位于所述界面的油側(cè)。也觀察到原油內(nèi)含細固體130的原油液滴的存在。處理可能需要調(diào)節(jié)操作條件或加到烴介質(zhì)中的添加劑或破乳劑的使用。調(diào)節(jié)操作 條件可包括升高或降低乳液溫度。使用破乳劑和添加劑是為了幫助從烴介質(zhì)分離污染物及 幫助破壞一些污染物的表面，包括水滴的表面。這些添加劑可以為烴介質(zhì)重量的約1到約
8IOOOppm重量的量加入以接觸所述水。可使用添加劑的組合，但加入的添加劑的總量應(yīng)在烴 介質(zhì)重量的約1到約IOOOppm重量范圍內(nèi)。也可使用顯微圖像分析來確定烴介質(zhì)的處理有效性。在處理后或處理過程中獲得 顯微圖像來分析和觀察烴介質(zhì)的處理是如何進行的?；谠摲治觯蓱?yīng)用額外的處理并可 獲得額外的顯微圖像以進一步分析樣品。在一個實施方案中，提供了一種確定從含水的烴 介質(zhì)中去除水的處理有效性的方法，所述方法包括用顯微鏡分析烴介質(zhì)中的水以獲得初始 分析，用待評價的處理方法處理所述烴介質(zhì)和用顯微鏡分析所述經(jīng)處理的烴介質(zhì)中的水。在另一實施方案中，提供了一種評價烴介質(zhì)的處理的方法，所述方法包括向洗滌 水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向待處理的液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所述烴 介質(zhì)、用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物、對烴介質(zhì)應(yīng)用待評價的處理和分析所述經(jīng)處 理的烴介質(zhì)中的污染物。在另一實施方案中，提供了一種從含污染物的烴介質(zhì)萃取水的改進方法，所述方 法包括向洗滌水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所 述液態(tài)烴介質(zhì)、用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物、選擇去除污染物的處理、對烴介質(zhì)應(yīng) 用所述處理和去除所述洗滌水。雖然已出于示意的目的給出了典型的實施方案，但前面的描述不應(yīng)認為是對本發(fā) 明的范圍的限制。相應(yīng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到各種變型、改變和替代實施方案而不偏離 本發(fā)明的精神和范圍。
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權(quán)利要求
一種識別含污染物的液態(tài)烴介質(zhì)內(nèi)的污染物的方法，所述方法包括向洗滌水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向所述液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所述液態(tài)烴介質(zhì)和用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述烴介質(zhì)選自原油、泡沫、油砂、真空殘渣油、溶劑脫浙青 油、瓦斯油、汽油、柴油、頁巖油、液化煤、精選焦油砂、煤油、石油系統(tǒng)、浙青及上述物質(zhì)的混 合物和乳液。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述烴介質(zhì)為原油。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述污染物包括水。
5.權(quán)利要求4的方法，其中分析水的步驟包括測定水滴的球形度。
6.權(quán)利要求4的方法，其中分析水的步驟包括獲得水滴尺寸分布。
7.權(quán)利要求4的方法，其中分析水的步驟包括測定水滴的尺寸。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述光學(xué)標(biāo)記物包括染料、顏料、納米顆粒、圖像增強劑或 其他可溶于水的光學(xué)試劑。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述染料為有機染料或無機染料。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述無機染料為普魯士藍、黑墨水或滕氏藍。
11.權(quán)利要求9的方法，其中所述有機染料包括芳基甲烷染料、花青染料、Safarine染 料、噁嗪染料和吖啶染料。
12.權(quán)利要求1的方法，其中所述污染物包括固體顆粒。
13.權(quán)利要求12的方法，其中分析固體顆粒的步驟包括獲得顆粒尺寸分布。
14.權(quán)利要求12的方法，其中分析固體顆粒的步驟包括測定顆粒的尺寸。
15.權(quán)利要求1的方法，其中進行分析污染物的步驟以分析去除所述乳液洗滌水后的 殘余污染物。
16.一種從含污染物的液態(tài)烴介質(zhì)中去除污染物的方法，所述方法包括向洗滌水中加 入光學(xué)標(biāo)記物、向待處理的液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所述液態(tài)烴介 質(zhì)、用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物、選擇去除所述污染物的處理和對所述烴介質(zhì)應(yīng) 用所述處理來去除所述污染物。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述烴介質(zhì)選自原油、泡沫、油砂、真空殘渣油、溶劑脫浙 青油、瓦斯油、汽油、柴油、頁巖油、液化煤、精選焦油砂、煤油、石油系統(tǒng)、浙青及上述物質(zhì)的 混合物和乳液。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述烴介質(zhì)為原油。
19.權(quán)利要求16的方法，其中所述污染物包括水。
20.權(quán)利要求19的方法，其中分析水的步驟包括測定水滴的球形度。
21.權(quán)利要求19的方法，其中分析水的步驟包括獲得水滴尺寸分布。
22.權(quán)利要求19的方法，其中分析水的步驟包括測定水滴的尺寸。
23.權(quán)利要求16的方法，其中所述光學(xué)標(biāo)記物包括染料、顏料、納米顆粒、圖像增強劑 或其他可溶于水的光學(xué)試劑。
24.權(quán)利要求23的方法，其中所述染料為有機染料或無機染料。
25.權(quán)利要求24的方法，其中所述無機染料為普魯士藍、黑墨水或滕氏藍。
26.權(quán)利要求24的方法，其中所述有機染料包括芳基甲烷染料、花青染料、Safarine染料、噁嗪染料和吖啶染料。
27.權(quán)利要求16的方法，其中所述污染物包括固體顆粒。
28.權(quán)利要求27的方法，其中分析固體顆粒的步驟包括獲得顆粒尺寸分布。
29.權(quán)利要求27的方法，其中分析固體顆粒的步驟包括測定顆粒的尺寸。
30.權(quán)利要求16的方法，其中所述處理選自水萃取、調(diào)節(jié)操作條件、加入添加劑及前述 的組合。
31.權(quán)利要求30的方法，其中所述處理選自水萃取、調(diào)節(jié)操作條件、加入添加劑及前述 的組合。
32.權(quán)利要求31的方法，其中所述處理包括加入添加劑且所述添加劑包括氧烷基化有 機化合物、陰離子表面活性劑或這些材料的混合物。
33.權(quán)利要求32的方法，其中所述氧烷基化有機化合物包括乙氧基化苯酚甲醛樹酯、 烷氧基化多元醇或胺。
34.權(quán)利要求32的方法，其中所述陰離子表面活性劑包括烷基芳基磺酸鹽或雙生表面 活性劑。
35.權(quán)利要求16的方法，其中進行分析污染物的步驟以分析去除所述乳液洗滌水后的 殘余污染物。
36.一種評價烴介質(zhì)的處理的方法，所述方法包括向洗滌水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向待處 理的液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所述烴介質(zhì)、用顯微鏡分析所述烴介 質(zhì)中的污染物、對烴介質(zhì)應(yīng)用待評價的處理和分析所述經(jīng)處理的烴介質(zhì)中的污染物。
37.一種從含污染物的烴介質(zhì)萃取水的改進方法，所述方法包括向洗滌水中加入光學(xué) 標(biāo)記物、向液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水、乳化所述液態(tài)烴介質(zhì)、用顯微鏡分析 所述烴介質(zhì)中的污染物、選擇去除所述污染物的處理、對烴介質(zhì)應(yīng)用所述處理和去除所述 洗滌水。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種識別含污染物(20)的液態(tài)烴介質(zhì)內(nèi)的污染物的方法，所述方法包括向洗滌水中加入光學(xué)標(biāo)記物、向液態(tài)烴介質(zhì)中加入所述加了標(biāo)記的洗滌水(10)、乳化所述液態(tài)烴介質(zhì)和用顯微鏡分析所述烴介質(zhì)中的污染物。本發(fā)明還提供了去除污染物及評價處理的方法。
文檔編號C10G33/06GK101939643SQ200980104888
公開日2011年1月5日 申請日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者A·E·戈利亞塞夫斯基, C·R·麥克丹尼爾, D·B·恩格爾, R·埃爾南德斯-梅納 申請人:通用電氣公司