[发明专利]从生产水中去除表面活性剂

说明书

从水料流中除去表面活性剂的方法包括使水料流与具有水合氧化铁涂层的颗粒状载体接触以提供经处理水料流。经处理水料流具有比水料流少的表面活性剂。

关于联邦资助研究的声明

无。

背景技术

各种工业过程产生含有污染量的有机化合物的含水废流。例如，在从地下地层生产原油的过程中，可能会产生大量的水。这种油相关的水通常含有污染化合物，其在将水释放到环境中之前必须除去。原油精炼中遇到其他的生产水源。处理油产品的设备越来越受到联邦和州法规对排出水的总有机物含量(例如可溶和分散的烃)的限制。

表面活性剂通常用于产生含水废流的各种地下工业过程中。表面活性剂可以用于许多目的，包括作为乳化剂，非乳化剂，发泡剂，消泡剂，增粘剂(例如胶凝剂)，分散剂，润湿剂等。虽然各种表面活性剂已被用于地下作业，但各种问题与其使用有关。例如，迄今使用的某些表面活性剂经常具有不希望的环境特性，或者可能受到世界某些地区严格的环境法规的限制。

因此，理想的是处理生产水，使得其可以重新用于各种工艺或在不违反环境管理标准的情况下排放，特别是使得表面活性剂从生产水中去除。处理受污染水的旧技术涉及将水注入井中或渗滤通过一系列处理池。这些方法由于成本高和环境破坏而不能接受。即便如此，这些技术仍然在不存在经济选择的地方继续使用。

因此，本领域仍然需要一种处理生产水以去除表面活性剂并重新使用或排放到自然环境中的方法。

发明内容

本文公开了从水料流中除去表面活性剂的方法。该方法包括使水料流与包含水合氧化铁涂层的颗粒状载体接触，以提供包含比水料流少的表面活性剂的经处理水料流。

在一个实施方案中，通过使水料流与包含水合氧化铁涂层的颗粒状载体接触而将表面活性剂从水料流中除去，负载型氧化铁颗粒除去废物以提供具有减少的表面活性剂的经处理水料流。

在另一个实施方案中，至水料流的水合氧化铁前体形成水合氧化铁涂层。颗粒状载体可以掺砂，包括移动砂床。水合氧化铁前体可以含有氯化铁，氯化亚铁，硫酸铁，硫酸亚铁或其组合。水合氧化铁前体可以以0.25:1至5:1，优选0.25:1至1:1，更优选0.5:1至1:1的水合氧化铁前体:表面活性剂摩尔比存在于水料流中。

水料流可以是具有表面活性剂的任何水料流，包括生产水料流。表面活性剂在水料流中可以高达约50至400ppm，包括约50、75、100、150、200、250、300、350或400ppm。表面活性剂可以是任何表面活性剂，包括阴离子表面活性剂如C4-25烷基磺酸酯，C6-25烷基芳基磺酸酯，C4-25烷基硫酸酯或其盐，或表面活性剂的组合。表面活性剂可以含有十二烷基硫酸酯或其碱金属盐。

在另一个实施方案中，表面活性剂可以至少部分降解。降解的表面活性剂可以吸附到水合氧化铁涂层上以提供降解的表面活性剂-铁-砂复合物。处理之后，水料流可以具有小于1重量％，或小于0.5重量％，或小于0.1重量％，或小于0.05重量％，或小于0.005重量％的残余表面活性剂。在处理之后，经处理水料流可以与颗粒状载体分离，包括重力分离，过滤，离心，倾析或其组合。

在一个实施方案中，用含有氯化铁的水合氧化铁前体处理从油井回收的含有50至400ppm阴离子表面活性剂的生产水料流。

在另一个实施方案中，在将水合氧化铁前体引入水料流之前将水氧化。

附图的简要说明

本发明及其进一步的优点可以通过参考以下描述结合附图作为示例而非限制来最好地理解，其中：

图1A是在水中包含表面活性剂的溶液的色谱图；

图1B是在水中包含表面活性剂的溶液的色谱图；

图2A是接触水合氧化铁之后的经处理表面活性剂溶液的色谱图；