本发明属于石油开采及油污场地质量和修复技术领域，特别是涉及一种环境友好型油泥砂清洗剂及其制备和使用方法。
背景技术：
目前，油泥砂资源化处置的方法包括溶剂萃取法、热分解法和热水清洗法等。其中，热水清洗技术是通过在热水中加入和少量的表面活性剂作为清洗剂，在清洗罐中反复对含油泥砂进行搅拌和冲洗处理，从泥砂上清洗出来的原油由于密度低会浮到清洗液上层，泥砂则由于密度高会沉到清洗罐底部，从而实现油砂分离。其中,加入的表面活性剂通过渗透、増溶等作用，改变油-砂界面张力，增加油在水中溶解度；加入的碱不仅能够与油泥砂所粘附的原油中含有羧基的油组分反应生成具有表面活性的物质，同时也可增加外加表面活性剂的表(界)面活性，碱与表面活性剂协同作用，大大提高油泥砂的清洗效果。这种油泥砂处理方法具有操作简单、成本低等优点而获得广泛应用。但该方法的也具有突出缺点：一是热水中含有大量的强碱性物质，不仅对清洗设备和管道腐蚀严重，而且造成油水乳化严重，导致后续油水分离困难；二是清洗剂中往往添加化学合成的表面活性剂如石油磺酸盐等，尽管具有良好的渗透和降低界面张力作用，但这些表面活性剂往往难以生物降解，且具有较高毒性，导致清洗后的废水处置难度增大；三是对于含有聚合物的油泥砂，往往具有黏度高、原油与砂砾间附着力强，应用热碱法清洗时效果往往较差。
技术实现要素：
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种环境友好型油泥砂清洗剂及其制备和使用方法。
本发明为提高热水法清洗油泥砂的效果和降低后续油水分离和废水处理难度，一方面，开发低碱或无碱的油泥砂清洗剂配方，另一方面，采用高效、低(无)毒、易于生物降解的表面活性剂；同时，改进配方和处理工艺，提高油砂分离和油水分离效率。
微生物发酵制备的生物表面活性剂具有易于生物降解等特点，可望替代化学合成表面活性剂应用于油泥砂清洗剂中。鼠李糖脂、槐糖脂和脂肽是目前应用工业化规模发酵几种生物表面活性剂，其中，其疏水基团由由C8-C12碳链长度的脂肪酸构成，亲水基团由一个或两个分子的鼠李糖(槐糖)或含5-8种氨基酸肽键构成；脂肽其中，鼠李糖糖脂具有良好的渗透性，槐糖脂对原油具有良好的乳化増溶性能，将三种生物表面活性剂复配，发挥其各自优点，强化对油泥砂的清洗效果。一方面，利用鼠李糖脂的高渗透性，大大降低油-砂和油-水界面张力，有利于油从泥砂上脱附，另一方面，利用槐糖脂的高乳化活性，提高清洗液对原油的乳化性能；再者，利用脂肽的高发泡性能，在搅拌清洗的同时增加气浮，通过泡沫浮选，实现油-水分离。另外，将不同种类表活性剂复配后，可降低其临界胶束浓度，大大减少表面活性剂用量和清洗剂成本。同时，由于生物表面活性剂中都含有脂肪酸，可以与清洗剂中碱反应，形成强碱弱酸盐，对清洗后废水pH值具有良好的具有缓冲性能，降低清洗后废水的pH值，可望大大减少碱对设备的腐蚀和降低后序废水处理难度。
本发明将不同种类的生物表面活性剂复配，在清洗时增加气浮工艺，不仅大大降低了碱的用量和清洗液的pH值，而且大大提高了油泥砂的清洗效果，获得高效、低毒的油泥砂清洗剂。
本发明的目的之一是提供一种环境友好，原料成本低，设备腐蚀小，易于降解，利于后续处置，能提高原油回收率等特点的环境友好型油泥砂清洗剂。
本发明环境友好型油泥砂清洗剂所采取的技术方案是：
一种环境友好型油泥砂清洗剂，其特点是：油泥砂清洗剂原料质量百分比组成为鼠李糖脂0.02％-0.05％；槐糖脂0.05％-0.12％；脂肽0.01％-0.03％，无机碱0.02％-0.50％，水99.30％-99.90％。
本发明环境友好型油泥砂清洗剂还可以采取如下技术方案：
所述的环境友好型油泥砂清洗剂，其特点是：无机碱为碳酸钠、硅酸钠或氢氧化钠。
本发明的目的之二是提供一种环境友好，且便于实现，工艺简便，操作灵活，生产效率高等特点的环境友好型油泥砂清洗剂的制备方法。
本发明环境友好型油泥砂清洗剂的制备方法所采取的技术方案是：
所述的环境友好型油泥砂清洗剂的制备方法，其特点是：油泥砂清洗剂的制备过程：在温度为25-50℃水中，加入无机碱，搅拌至溶解；然后加入鼠李糖脂，搅拌至溶解；再依次按比例加入和溶解槐糖脂、脂肽；搅拌制得油泥砂清洗剂。
本发明环境友好型油泥砂清洗剂的制备方法还可以采取如下技术方案：
所述的环境友好型油泥砂清洗剂的制备方法，其特点是：搅拌速率为300-600rpm，加入脂肽后继续搅拌10-15min制得油泥砂清洗剂。
本发明的目的之三是提供一种环境友好，便于实现，操作灵活，适用范围广等特点的环境友好型油泥砂清洗剂的使用方法。
本发明环境友好型油泥砂清洗剂及的使用方法所采取的技术方案是：
所述的环境友好型油泥砂清洗剂的使用方法，其特点是：在带有机械搅拌和底层曝气装置的清洗器内，按固液质量比1:1-20加入油泥砂和油泥砂清洗剂，在45-85℃下，在搅拌条件下，以每升油泥砂清洗剂0.5-2L/min速率进行气浮，收集上层油泡沫回收原油。
本发明环境友好型油泥砂清洗剂的使用方法还可以采取如下技术方案：
所述的环境友好型油泥砂清洗剂的使用方法，其特点是：搅拌时转速为100rpm-1000rpm，搅拌下气浮10-60min后收集上层油泡沫回收原油。
本发明具有的优点和积极效果是：
环境友好型油泥砂清洗剂及其制备和使用方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明表面活性剂用量和无机碱的用量分别大大减少50％和75％以上，使用过程中和清洗后废液的pH值分别在8.5－10.5和6.0－7.5之间，降低2-3个pH单位，油泥砂清洗率提高15％以上，原油回收率提高30％以上。不仅减少了原料成本，提高了原油回收率，而且降低了强碱对设备腐蚀，同时维持清洗后废水pH在适于微生物处置的范围内，且残留的生物表面活性剂低毒、易于降解，利于后续处置。
本发明具有环境友好，原料成本低，设备腐蚀小，易于降解，利于后续处置，能提高原油回收率，且便于实现，工艺简便，操作灵活，生产效率高，适用范围广等优点。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：
实施例1
一种环境友好型油泥砂清洗剂，其原料质量分数为：鼠李糖脂0.02；槐糖脂0.05；脂肽0.01，无机碱碳酸钠0.02，水99.9。
实施例2
一种环境友好型油泥砂清洗剂，其原料质量分数为：鼠李糖脂0.05；槐糖脂0.12；脂肽0.03，无机碱氢氧化钠0.5，水99.3。
实施例3
一种实施例1的环境友好型油泥砂清洗剂的制备方法，在反应釜中先按比例加入水，维持反应釜的温度为25－50℃，在搅拌速率为300-600rpm条件下，加入无机碱碳酸钠，搅拌至溶解；然后加入鼠李糖脂，搅拌至溶解；再依次按比例加入和溶解槐糖脂、脂肽；加入脂肽后继续搅拌10-15min制得油泥砂清洗剂。
实施例4
一种实施例2的环境友好型油泥砂清洗剂的使用方法，在带有机械搅拌和底层曝气装置的清洗器内，按固液质量比1:10加入油泥砂和油泥砂清洗剂，在65℃下，在转速为400rpm搅拌条件下，以每升油泥砂清洗剂1L/min速率进行气浮30min后，收集上层油泡沫回收原油。
实施例5
一种环境友好型油泥砂清洗剂及其制备方法：在150L反应釜中加入水99.90Kg，维持反应釜的温度为25℃，搅拌速率为300rpm，加入氢氧化钠0.02Kg、搅拌至完全溶解后；加入鼠李糖脂0.02Kg，搅拌完全溶解后，然后加入槐糖脂0.05Kg，搅拌完全溶解后，再加入脂肽0.01Kg，继续搅拌10min，制得油泥砂清洗剂。
环境友好型油泥砂清洗剂的使用方法：将制备的油泥砂清洗剂100L加入200L的清洗罐中，加入100kg中国海洋石油总公司绥中集输厂终端的油泥砂，在45℃下，以300rpm搅拌，以每升油泥砂清洗剂50L/min速率进行气浮，搅拌和气浮10min后，收集上层油泡沫回收原油。油泥砂的清洗率和原油回收率分别达到92％和88％
实施例6
一种环境友好型油泥砂清洗剂及其制备方法：在150L反应釜中加入水99.30Kg，维持反应釜的温度为50℃，搅拌速率为600rpm，加入硅酸钠0.05Kg、搅拌至完全溶解后；加入鼠李糖脂0.05Kg，搅拌完全溶解后，然后加入槐糖脂0.12Kg，搅拌完全溶解后，再加入脂肽0.03Kg，继续搅拌15min，制得油泥砂清洗剂。
环境友好型油泥砂清洗剂的使用方法：将制备的油泥砂清洗剂100L加入200L的清洗罐中，加入100kg中国海洋石油总公司渤西平台生产中产生的油泥砂，在85℃下，以800rpm搅拌，以每升油泥砂清洗剂200L/min速率充气气浮，搅拌和气浮10min后，收集上层油泡沫回收原油。油泥砂的清洗率和原油回收率分别达到95％和90％。
本实施例具有所述的环境友好，原料成本低，设备腐蚀小，易于降解，利于后续处置，能提高原油回收率，且便于实现，工艺简便，操作灵活，生产效率高，适用范围广等积极效果。