一種含聚污泥解聚劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油工業(yè)用化學品技術領域,涉及一種污泥解聚劑,尤其是一種含聚 污泥用解聚劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 由于部分海上油田進入二、三次開采期,逐步采用注聚驅油方式進行開采,在開采 過程中使用的聚合物卻無法徹底脫出,部分聚合物隨著采出液進入原油終端,在終端各級 處理單元中逐漸產生了大量含有聚合物的污油泥。目前國內對含聚污泥的認識寥寥無幾, 與普通含油污泥相比,含聚污泥具有易于形成,聚合物含量高,乳化程度嚴重,脫水更加困 難、黏度急劇增大的特點,同時包含了大量的懸浮固體、油和水,以及各種化學藥劑等有害 物質。
[0003] 含聚污泥的出現,導致原油終端的污油泥量急劇增多,處理能力不足,并且由于含 聚污泥的性質較普通油泥發(fā)生較大變化,常規(guī)的離心分離設備、板框式壓濾脫水機、帶式壓 濾脫水機等已經不再適用,逐漸出現處理效率低下、脫水效果差等問題。
[0004] 通過檢索,尚未發(fā)現與本發(fā)明專利申請相關的專利公開文獻。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足之處,提供一種適用于含聚污泥、達到脫 出含聚污泥中的聚合物,減輕油泥的乳化現象,促使油泥更好地脫水的效果,實現了含聚污 泥的減量化、資源化處理的含聚污泥解聚劑及其制備方法。
[0006] 為了實現上述目的,本發(fā)明所采用的的技術方案如下:
[0007] -種含聚污泥解聚劑,其組成成分及重量份數為:
[0008] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 6-10份; 丙烯酰胺 2-6份; 二甲基二烯丙基氯化銨 24-35份; 純凈水 56-70份; 引發(fā)劑 0.002-0.006份; 交聯(lián)劑 0.0004-0.0008 份。
[0009] 而且,所述含聚污泥解聚劑,其組成成分及重量份數為:
[0010] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 8份;
[0011] 丙烯酰胺 4份; 二甲基二烯丙基氯化銨 28份; 純凈水 60份; 引發(fā)劑 0.004份; 交聯(lián)劑 0.0006份。
[0012] 而且,所述引發(fā)劑為過硫酸銨。
[0013] 而且,所述交聯(lián)劑為亞甲基雙丙烯酰胺。
[0014] 一種制備如上所述的含聚污泥解聚劑的制備方法,步驟如下:
[0015] ⑴向反應攪拌釜中加入部分純凈水;
[0016] ⑵將2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺緩慢加入反應攪拌釜中,至全部溶 解;
[0017] ⑶將二甲基二烯丙基氯化銨加入反應攪拌釜中,緩慢升溫至40 ± 3 °C,并在反應釜 中通入99. 9%的氮氣,直至反應結束,通入速率0.8~1.2m3/小時;
[0018] ⑷使用純凈水將引發(fā)劑配制成為質量分數為0. 1%的溶液,向反應攪拌釜中滴加 引發(fā)劑,8~12分鐘滴完;
[0019] (5)使用純凈水將交聯(lián)劑配制成為質量分數為0. 06%的溶液,向反應攪拌釜中滴加 交聯(lián)劑,28~32分鐘滴完;
[0020] (6)將反應攪拌釜中的溫度提升至50°C~55°C攪拌反應3. 5~4. 5小時,若溫度超 過55°C需對反應釜降溫,并停止通氮;
[0021] (7)將反應攪拌釜中的溫度升至55°C~60°C,繼續(xù)攪拌反應3. 5~4. 5小時;
[0022] ⑶將反應攪拌釜中的溫度升至60°C~65°C,繼續(xù)攪拌反應15~18小時,反應完 畢即得含聚污泥解聚劑;
[0023] 上述所添加的物料均依照權利要求1的重量配比,上述步驟⑴、⑷和(5)所使用的 純凈水的質量之和為權利要求1中純凈水的總質量。
[0024] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
[0025] 1、本發(fā)明解聚劑所用原料為國內資源、來源豐富、價格低,該解聚劑可以有效去除 聚合物物含量,適用于含聚污泥,達到了脫出含聚污泥中的聚合物、減輕了油泥的乳化現 象、促使油泥更好地脫水的效果,實現了含聚污泥的減量化、資源化處理,解決了海上油田 在生產過程中含聚污泥帶來的油泥量多、處理難度大、處理成本高、環(huán)境危害嚴重的問題, 為油田的長期穩(wěn)定生產保駕護航。
[0026] 2、本發(fā)明方法針對含聚污泥的特性分析,未使用污染環(huán)境的有機溶劑,防止了環(huán) 境污染,并且降低了生產成本,制備得到的油泥解聚劑適用于含聚污泥脫水處理并與離心 分離工藝相配套。
【具體實施方式】
[0027] 下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限 定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0028] 本發(fā)明中所使用的試劑,如無特殊說明,均為本領域的常用試劑,本發(fā)明中所使用 的方法,如無特殊說明,均為本領域的常規(guī)方法。
[0029] 本發(fā)明中所使用的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)可以為粉末,工業(yè)級含量 大于98% ;所使用的丙烯酰胺(AM)可以為粉末,工業(yè)級含量大于99.5% ;所使用的二甲基 二烯丙基氯化銨(DMDAAC)可以為液體,工業(yè)級,含量60%。
[0030] 實施例1
[0031] 一種含聚污泥解聚劑,其組成成分及重量份數為:
[0032] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸: 80 kg; 丙烯酰胺: 40 kg; 二甲基二烯丙基氯化銨: 280 kg; 純凈水: 600 kg; 引發(fā)劑: 40 g; 交聯(lián)劑: 6g
[0033] 上述含聚污泥解聚劑的制備方法,步驟如下:
[0034] (I) 1. 5方的反應攪拌釜加入550kg水。
[0035] (2)將80kg的AMPS (粉末)、40kg的AM (粉末)緩慢加入反應攪拌釜中,至全部溶 解。
[0036] (3)將280kg的DMDAAC加入反應釜中,緩慢升溫至40 °C,并在反應釜中通入氮氣 (99. 9% )通入速率Im3/小時。
[0037] (4)滴加引發(fā)劑過硫酸銨溶液(40kg純凈水+40g過硫酸銨),10分鐘滴完。
[0038] (5)滴加交聯(lián)劑亞甲基雙丙烯酰胺溶液(IOkg純凈水+6g亞甲基雙丙烯酰胺),30 分鐘滴完。
[0039] (6)將溫度提升至50°C~55°C攪拌反應4小時,若溫度超過55°C需對反應釜降 溫,并停止通氮。
[0040] (7)將溫度升至55°C~60°C,繼續(xù)攪拌反應4小時;
[0041] (8)將溫度升至60°C~65°C,繼續(xù)攪拌反應16小時,反應完畢即得含聚污泥解聚 劑成品。
[0042] 上述含聚污泥解聚劑性能評價:
[0043] 實驗步驟:分別取一定量的含聚污泥兩份,在其中一份中加入含聚污泥總質量的 〇. 3%的含聚污泥解聚劑,用電動攪拌機攪拌30min,然后將樣品離心分離5min,取出一定 量的水相,采淀粉-碘化鎘法測定水相中的聚合物含量。
[0044] 淀粉-碘化鎘法的具體測定步驟如下:
[0045] (1)標準曲線繪制:將標準樣品聚丙烯酰胺配制成1200mg/L的水溶液,并分別取 一定量的原液用蒸餾水稀釋成12, 24,48,60,120mg/L的標準溶液,分別取其溶液2ml,然后 用紫外分光光度計測定吸光度(A),并以A為縱坐標,聚丙烯酰胺濃度(C)為橫坐標繪制標 準曲線,用線性回歸法得出吸光度(A)與聚丙烯酰胺濃度(C)的線性關系式。
[0046] (2)用移液管分別準確移取2ml去蒸餾水(空白)和待測水樣,并分別加入50ml 容量瓶中;
[0047] (3)加入5ml的pH = 5. 0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,混合均勻;
[0048] (4)加15ml蒸餾水稀釋,并混合均勻;
[0049] (5)加入2ml飽和溴水,搖勻并放置反應10min后;
[0050] (6)加入IOml質量濃度為1 %的甲酸鈉溶液,搖勻并放置反應5min ;
[0051] (7)加入5ml淀粉-碘化鎘顯色劑,加水稀釋至50ml刻度線,搖勻并放置反應 lOmin,然后用紫外分光光度計在585nm處測定吸光度,根據吸光度(A)與聚丙烯酰胺濃度 (C)的線性關系式計算聚丙烯酰胺濃度。
[0052] 測量結果見表1。
[0053] 表1含聚污泥解聚劑對聚合物的去除效果
[0054]
[0055] 從表1中可以看出,使用該解聚劑處理含聚污泥,可以有效去除聚合物物含量,當 含聚污泥解聚劑添加量為0.3%時,對含聚污泥聚合物去除的去除率可達到74%,可以提 高含聚污泥的處理效果。
[0056] 實施例2
[0057] -種含聚污泥解聚劑,其組成成分及重量份數為:
[0058] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸: 60 kg; 丙烯酰胺: 30 kg; -甲基-稀丙基氣化按: 210 kg; 純凈水: 700 kg; 引發(fā)劑(過硫酸銨,分析純): 30 g; 交聯(lián)劑(亞甲基雙丙烯酰胺,分析純): 4.5 g〇
[0059] 上述含聚污泥解聚劑的制備方法,步驟如下:
[0060] (I) 1. 5方的反應攪拌釜加入662. 5kg水。
[0061] (2)將60kg的AMPS (粉末)、30kg的AM (粉末)緩慢加入反應攪拌釜中,至全部溶 解。
[0062] (3)將280kg的DMDAAC加入反應釜中,緩慢升溫至40 °C,并在反應釜中通入氮氣 (99. 9% )通入速率Im3/小時。
[0063] (4)滴加引發(fā)劑過硫酸銨溶