《胜利油田污水处理工艺中药剂的配伍性研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《胜利油田污水处理工艺中药剂的配伍性研究（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集2 0 0 9 年7 月胜利油田污水处理工艺中药剂 的配伍性研究韩霞祝威管善峰刘娜王田丽( 胜利工程设计咨询公司胜利油田)【摘要】本文通过对油田常规采出水处理常用净化荆、缓蚀剂、杀菌剂、阻垢剂的性能评价及配伍性研究，确定了不同药剂问的影响规律，找出了不同药剂问的协同效应与投加顺序的关系，提高了水处理药剂作用效果，在保证水处理效果的前提下，可降低水处理药剂成本3 0 左右。C o m p a t i b i l i t yR e s e a r c ho fA g e n t si nS h e n g l iO i l - f i e l dP
2、r o d u c e dw a t e r T r e a t m e n tT e c h n o l o g yH a nX i a Z h uW e i ，G u a nS h a n f e n g ，L i uN a , W a n gT i a n l i ，X i nY i n g c h u( S h e n g L iE n g i n e e r i n ga n dC o n s u l t i n gC o r p o r a t i o n )A b s t r a c t ：n ep a p e rr e s e a r c h e st h ep e r f o
3、 r m a n c ee v a l u a t i o na n dc o m p a t i b i l i t yo fp u r g ea g e n t s 、c o r r o s i o ni n h i b i t e r s 、b a c t e r i c i d a la g e n t sa n ds c a l ei n h i b i t o r sw h i c ha r ec o m m o nu s e di no i l f i e l dt r a d i t i o n a lp r o d u c e dw a t e rt r e a t m e
4、n tt e c h n o l o g y W ea s c e r t a i nt h ea f f e c t i o nr u l ei nd i f f e r e n ta g e n t s ，a n df i n dt h er e l a t i o n s h i po fs y n e r g e t i ce f f e c ta n dl a u n c ho r d e ro ft h e s ea g e n t s I tc a l li m p r o v et h ee f f e c to fw a t e rt r e a t m e n ta g e
5、 n t s T h ec o s to fw a t e rt r e a t m e n tc a r lb er e d u c e db ya b o u t3 0p e r c e n to nc o n d i t i o nt h a tt h es a m et r e a t m e n te f f e c ti so b t a i n e d 1 前言胜利油田自开发以来，采出水处理药剂经过3 0 多年的应用淘汰后，目前适于油田常规采出水处理用的混凝剂有聚合铝、聚合铝铁等；絮凝剂主要有聚丙烯酰胺。常用的缓蚀剂有咪 唑啉类、酰胺类、聚季胺盐类( 用量较少) ：杀菌剂有季胺盐
6、类、醛类( 用量少) ；阻垢剂有机磷酸、聚马来酸酐( 用量少) 。有研究表明，水处理药剂间存在协同效应，例如有时各种单剂效果评价很好，但合在一起使用就可能降低各自的效果，有的发生沉淀，有的相互抑制。因此，在各种药剂使用前必须进行配伍试验，但目前的药剂筛选多局限于单种药剂的性能评价，对于各类药剂间的影响研究的较少。本文通过研究水处理药剂间的配伍性，找出其协同效应，进一步降低水处理药剂成本。2 试验部分8 6 青海西宁中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集俪2 1 参照标准缓蚀性能评价：S Y T 5 2 7 3 2 0 0 0 油田采出水用缓蚀剂性能评价方法；杀菌性能评价：S Y T
7、5 8 9 0 9 3 杀菌剂性能评价方法：阻垢性能评价：S Y T 5 6 7 3 9 3 油田用防垢剂性能评定方法：净化性能评价：S Y 厂r5 7 9 6 9 3 絮凝剂评定方法；水质检测：S Y 厂r 5 3 2 9 1 9 9 4 碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法： 2 2 试验用介质针对胜利油田目前采出水性质，选择有代表性的污水作为研究对象。如选择腐蚀性较强的辛三站和东四联污水评价缓蚀剂：选择细菌含量较高的东四联、坨四站污水评价杀菌剂；选择结垢趋势较大的的东四联、现河首站污水评价阻垢剂等。 2 3 拟采用的药剂类型及型号根据多年对油田常规采出水处理用药剂的性能评价及现场应用效果
8、的跟踪，拟选择以下( 见表1 ) 类型药剂作为研究对象，考察水处理药剂间的相互影响。表l 本试验研究拟采用的药剂类型及型号药剂用途药剂名称产品型号主要有效成分S L - 2 C咪唑啉衍生物缓蚀剂B S X聚季胺盐M 2酰胺类1 2 2 7季胺盐类 水质稳定杀菌剂 1 2 2 7 ( I )1 2 2 7 与戊二醛复配S L F G 1H E D P ( 膦酸盐)阻垢剂S L F G 2A T M P ( 膦酸盐)S L F G - 3聚马来酸酐S H 1聚合铝 混凝剂 聚合铝铁 水质净化 S H 2阴离子聚丙烯酰胺 絮凝剂 阳离子聚丙烯酰胺3 试验结果与讨论3 1 水处理单剂的筛选选用典型的油
9、田采出水作为研究对象，对水处理用各单剂进行了筛选，以备研究药剂间的配伍性。筛选结果见表2 。8 7 中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集2 0 0 9 年7 月表2 药剂各单剂的类型及使用浓度药剂用途药剂名称产品型号主要有效成分使用浓度( m g L )缓蚀剂S L 2 C咪唑啉衍生物3 0水质稳定杀菌剂1 2 2 7季胺盐类4 0阻垢剂H E D P多元膦酸类5混凝剂S H 1聚合铝6 0 水质净化 絮凝剂S H 2聚丙烯酰胺4 03 2 水质稳定药剂间的相互影响 3 2 1 其他药剂对缓蚀剂的影响3 2 1 1 不同浓度杀菌剂1 2 2 7 对缓蚀剂S L 2 C 的影响为考察
10、杀菌剂对缓蚀率的影响，以辛三站污水作为试验介质，固定缓蚀剂浓度( 3 0 r a g L ) ，改变杀菌剂浓度，试验结果见图1 。图1 不同浓度杀菌剂1 2 2 7 对缓蚀剂S L 2 C 的影响由图1 可看出，杀菌剂在一定浓度范围内与缓蚀剂具有协同效应，使缓蚀率提高了6 左右。3 2 1 2 不同浓度阻垢剂H E D P 对缓蚀剂s L 一2 C 的影响为考察阻垢剂对缓蚀率的影响，以东四站污水作为试验介质，固定缓蚀剂浓度( 3 0 m g L ) ，改变阻垢剂浓度，试验结果见图2 。8 8 2468l O1 2阻垢剂浓度( m g L )图2 不同浓度阻垢剂H E D P 对缓蚀剂S L 2
11、 C 的影响“ 抟他Hn 他n 加“兰瓣葚骤青海西宁中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集由图2 可看出，阻垢剂在一定浓度范围内与缓蚀剂具有较好的协同效应，使缓蚀率提高了7 左右。3 2 1 3 杀菌剂和阻垢剂同时投加对缓蚀剂的影响以东四站污水作为试验介质，杀菌剂1 2 2 7 和阻垢剂H E D P 同时使用对缓蚀剂s L 2 C 效果影响的试验结果见表3 。表3 杀菌剂1 2 2 7 、阻垢剂H E D P 对缓蚀剂S L - 2 C 的影响药剂的名称及浓度缓蚀剂S L - 2 C杀菌剂1 2 2 7阻垢剂H E D P缓蚀率( ) ( m g ，L )( m g L )( m
12、g L )3 0OO7 3 53 04 0O7 9 23 0057 7 13 04 058 2 1l 、空白的腐蚀速率O 0 9 6 m r n a 。 各注 2 、与3 2 1 2 不是同批次试验。由试验结果可以看出：杀菌剂1 2 2 7 和阻垢剂H E D P 同时投加，可提高缓蚀剂的缓蚀率近1 0 。杀菌剂、阻垢剂对缓蚀剂有协同效应的主要原因：从腐蚀影响因素分析，细菌、结垢都是腐蚀的重要影响因素，尤其是S R B 在代谢过程中将S 0 4 2 一还原成S 2 - ，而S 2 - 与F e 2 + 反应生成F e S 黑色沉淀，加速腐蚀；而结垢使金属表面的垢层内外形成氧浓差电池，加快局部腐
13、蚀的发生。因此如果杀菌不利，或者阻垢效果不好，单靠缓蚀剂达不到控制腐蚀的目的。从缓蚀剂作用机理分析，小分子的季铵盐和膦酸分子中分别有带孤对电子的N 、P 原子，可与铁原子的空轨道形成配位键吸附在金属表面，填充吸附在金属表面的咪唑啉分子中疏水基团的空隙部位，增强了缓蚀剂在金属表面形成吸附膜的致密性。从作用效果分析，杀菌剂具有剥离污泥清洗管壁的作用，阻垢剂可抑制结垢，避免垢物在管壁上附着，两者的作用均有利于缓蚀剂在金属表面的吸附成膜。 3 2 2 其他药剂对杀菌剂的影响3 2 2 1 不同浓度缓蚀剂S L 2 C 对杀菌剂1 2 2 7 的影响3 2 2 2 不同浓度阻垢剂H E D P 对杀菌剂
14、1 2 2 7 的影响固定杀菌剂浓度2 0 m g L ，以坨四站污水作为试验介质，试验不同浓度阻垢剂对其杀菌率的影响，试验结果见图4 f由图4 可以看出，阻垢剂H E D P 对杀菌剂1 2 2 7 杀菌效果影响不大。8 9 中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集2 0 0 9 年7 月图3 不同浓度缓蚀剂S L 2 C 的投加对杀菌剂1 2 2 7 的影响图4 不同浓度阻垢剂H E D P 的投加对杀菌剂1 2 2 7 的影响3 2 2 3 缓蚀剂和阻垢剂同时投加对杀菌剂的影响以东四站污水作为试验介质，缓蚀剂、阻垢剂同时投加对杀菌剂的效果影响试验结果见表4 。表4 缓蚀剂S L
15、2 C 、阻垢剂H E D P 对杀菌剂1 2 2 7 的影响药剂的名称及浓度 杀菌率 杀菌剂1 2 2 7缓蚀剂S L 2 C阻垢剂H E D P ( )( m g L )( r a g L )( m g L )4 0O09 04 03 009 64 0O59 04 03 059 6各注东四站污水中空白菌量：6 O 1 0 3 个抽L试验结果表明：阻垢剂的加入对杀菌剂的效果无影响，而缓蚀剂的加入可提高杀菌剂的杀菌效果。缓蚀剂对杀菌剂有协同效应的主要原因：缓蚀剂S L - 2 C 咪唑啉衍生物，属于两性表面活性剂兼有阴阳离子两种性质，不仅具有良好的缓蚀效果，还具有一定的杀菌作用。9 0 -青海
16、西宁中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集3 2 3 其他药剂对阻垢剂的影响3 2 3 1 不同浓度缓蚀剂S L 2 C 对阻垢剂H E D P 的影响固定阻垢剂的浓度( 5 m g L ) ，以东四站污水作为试验介质，投加不同浓度的缓蚀剂，结果见图5 。01 02 03 0 缓蚀剂浓度( 1 9 L )图5 不同浓度缓蚀剂S L 2 C 对阻垢剂H E D P 的影响4 0由图5 可知，缓蚀剂在一定浓度范围内对阻垢剂有负效应，因此在结垢严重的污水中，首先投加阻垢剂，避免缓蚀剂对其产生影响。3 2 3 2 不同浓度杀菌剂1 2 2 7 对阻垢剂H E D P 的影响固定阻垢剂的浓度( 5 m g L ) ，以东四站污水作为试验介质，投加不同浓度的杀菌剂，结果见图6 。01 03 04 0杀菌剂浓度，( n g ，L )图6 不
