CN104261544A - 一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法。本发明属于采油废水处理技术领域。一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法，其特点是：无机颗粒絮凝剂的制备采用硫酸铁与氯化铝两种成分，硫酸铁与氯化铝的摩尔比为1：2-5；制备过程为：无水硫酸铁固体用去离子水配成溶液，加到沸水中，煮沸后冷却至40-60℃，在搅拌下加入氯化铝溶液；然后，加入稀硫酸调节pH值至1-3，保持温度不变，反应45-60min，制得本发明无机颗粒絮凝剂。本发明具有工艺简单、原料易得、组分简单、配制方便、快速高效、成本低廉、应用面广、使用量小，产品绿色环保，对采油废水中的悬浮物和乳化油有高效去除、强絮凝能力等优点。

Description

一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法
技术领域
本发明属于采油废水处理技术领域，特别是涉及一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法。 
背景技术
目前，油田采用注水开发的方式，将随着开发的进行，采出的原油含水率逐渐上升，原油脱水后将产生大量的含油污水需要处理，把处理后的净化水代替地下水回注到地层中去，形成了利用循环水源开发油田的好方式，既保护了环境又获得了可靠地注水水源，但是油田污水中含有许多机械杂志悬浮物，以及油水分离后残余油珠，这种水如果直接进入回注系统，首先会促使细菌繁殖，给细菌提供了极好的营养源，油滴和悬浮物大量进入地层，会对地层空隙造成堵塞，降低原油采收率，对原油开采造成恶性循环。 
油田污水的净化主要是除油、除杂质及悬浮物，乳化油滴界面膜一般具有负电性，带有正电荷的絮凝剂分子可以中和乳化油滴界面膜负电荷，压缩破坏双电层，减弱界面膜强度，使得乳化液滴相互碰撞聚结，同时可以产生桥联和絮凝作用，促使乳化油滴形成粒径大的油珠，在水的浮力作用下逐渐从水中分离出来，达到净化水的目的。 
由于目前通常所采用的有机高分子絮凝剂在应用时所需药剂量偏大，产生的油泥量多，受现场环境影响大，对后续流程和环境还有一定的不利影响。因此，需要方法简便、成本低廉的以溶胶为基础的新型无机颗粒类絮凝剂的制备和应用。 
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法。 
本发明的目的是提供一种具有组分简单、配制方便、快速高效、成本低廉、应用面广、使用量小，对采油废水中的悬浮物和乳化油有高效去除、强絮凝能力等特点的油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法。 
本发明油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法所采取的技术方案是： 
一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法，其特点是：无机颗粒絮凝剂的制备采用硫酸铁与氯化铝两种成分，硫酸铁与氯化铝的摩尔比为1：2-5；制备过程为：无水硫酸铁固体用去离子水配成溶液，加到沸水中，煮沸后冷却至40-60℃，在搅拌下加入氯化铝溶 液；然后，加入稀硫酸调节pH值至1-3，保持温度不变，反应45-60min，制得本发明无机颗粒絮凝剂。 
本发明油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法还可以采用如下技术方案： 
所述的油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法，其特点是：无机颗粒絮凝剂的制备过程中，无水硫酸铁固体用去离子水配成质量分数为8-12％的溶液，所得溶液按13-18ml：100ml沸水比例滴入到沸水中。 
所述的油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法，其特点是：搅拌下加入氯化铝溶液是采用机械混合硫酸铁和氯化铝的方式制成。本发明制得的絮凝剂是一种高正电荷密度无机颗粒絮凝剂，溶液颜色呈黄色。 
本发明具有的优点和积极效果是： 
油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明是一种高正电荷密度无机颗粒絮凝剂，有极强的絮凝效果，有效的去除采油废水中含有的有机杂质和乳化油，从而达到净水的效果。本发明采用复配的方法制备，具有工艺简单，原料易得，无毒副作用，组分简单，配制方便，快速高效，成本低廉，应用面广，使用量小，对采油废水中的悬浮物和乳化油有高效去除、强絮凝能力等优点。 
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 
一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法，采用硫酸铁与氯化铝两种成分，硫酸铁与氯化铝的摩尔比为1：2-5；制备过程为：无水硫酸铁固体用去离子水配成质量分数为10％的溶液，所得溶液按15ml：100ml沸水比例滴入到沸水中，煮沸后冷却至40-60℃，采用机械混合硫酸铁和氯化铝的方式，在高速搅拌下加入氯化铝溶液；然后，加入稀硫酸调节pH值至2，保持温度不变，反应50min，制得本发明无机颗粒絮凝剂。该油田用无机颗粒絮凝剂溶液颜色呈黄色。 
实施例2 
一种油田用无机颗粒絮凝剂(采油废水处理剂)NPC-01的制备与应用： 
组分配比(以摩尔体积计)：硫酸铁与氯化铝摩尔比为1:4。 
制备方法：按配方量机械混合均匀制成，制备过程与实施例1相同. 
实验对象：SZ36-1原油处理厂污水系统物化段出水 
实验方法：量取100mL实验污水，在现场温度60℃下进行水浴预热15min，然后分别加入不浓度的NPC-01，放入摇架均匀摇晃50次，分别记录水质和悬浮物状态，结果见表1。 
表1不同浓度絮凝剂NPC-01的净水效果 
从表1可以看出，随着絮凝剂浓度的增加，絮凝剂含铁量增加，由于含铁絮凝剂形成的絮体结实，但容易下沉，这导致水中絮状物的絮凝能力开始降低，所以针对实验水质，无机絮凝剂NPC-01的最佳浓度为70ppm。 
实施例3 
一种油田用无机颗粒絮凝剂(采油废水处理剂)NPC-02的制备与应用： 
组分配比(以摩尔体积计)：硫酸铁与氯化铝摩尔比为1:5。 
采油废水处理剂NPC-02的制备方法、实验对象和实验方法与实验2相同，实验结果见表2。 
表2不同浓度絮凝剂NPC-02的净水效果 
从表2可以看出，增加药剂成分中氯化铝的含量，相同浓度下药剂的絮凝能力降低， 针对实验水质，无机絮凝剂NPC-02的最佳浓度为90ppm。 
实施例4 
一种油田用无机颗粒絮凝剂(采油废水处理剂)NPC-03的制备与应用： 
组分配比(以摩尔体积计)：硫酸铁与氯化铝摩尔比为1:3。 
采油废水处理剂NPC-03的制备方法、实验对象和实验方法与实验3相同，实验结果见表3。 
表3不同浓度絮凝剂NPC-03的净水效果 
实施例5 
一种油田用无机颗粒絮凝剂(采油废水处理剂)NPC-04的制备与应用： 
组分配比(以摩尔体积计)：硫酸铁与氯化铝摩尔比为1:2.5 
采油废水处理剂NPC-04的制备方法、实验对象和实验方法与实验4相同，实验结果见表4。 
表4不同浓度絮凝剂NPC-04的净水效果 
从以上实例可以看出，随着硫酸铁与氯化铝组分配比的不同，絮凝剂的净水效果也出现变化；当两者用量比为1:4时，即无机絮凝剂NPC-01絮凝效果最好，最佳浓度最低。 
实施例6 
本发明无机颗粒絮凝剂NPC-01组分配比为(以摩尔体积计)：硫酸铁与氯化铝摩尔比为1:4 
对比处理剂：普遍使用的工业聚合铝(PAC)、聚合铝铁(PAFC) 
实验对象、试验方法和条件同上，实验结果见表5。 
表5不同浓度及不同处理剂的净水效果 
从表5可以看出，在较低浓度下NPC絮凝剂对油田污水的净化能力明显优于工业聚合铝、聚合铝铁；具有絮凝速度快，絮状物结实、水质好，用量少等特点。 
本实施例具有所述的工艺简单、原料易得、组分简单、配制方便、快速高效、成本低廉、应用面广、使用量小，对采油废水中的悬浮物和乳化油有高效去除、强絮凝能力等积极效果。 

Claims (3)

1.一种油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法，其特征是：无机颗粒絮凝剂的制备采用硫酸铁与氯化铝两种成分，硫酸铁与氯化铝的摩尔比为1：2-5；制备过程为：无水硫酸铁固体用去离子水配成溶液，加到沸水中，煮沸后冷却至40-60℃，在搅拌下加入氯化铝溶液；然后，加入稀硫酸调节pH值至1-3，保持温度不变，反应45-60min，制得本发明无机颗粒絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法，其特征是：无机颗粒絮凝剂的制备过程中，无水硫酸铁固体用去离子水配成质量分数为8-12％的溶液，所得溶液按13-18ml：100ml沸水比例滴入到沸水中。
3.根据权利要求1所述的油田用无机颗粒絮凝剂的制备方法，其特征是：搅拌下加入氯化铝溶液是采用机械混合硫酸铁和氯化铝的方式制成。
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