CN104542584B

CN104542584B - 一种脱硫杀菌剂及其制备和应用

Info

Publication number: CN104542584B
Application number: CN201310520822.8A
Authority: CN
Inventors: 严忠; 黄连华; 赵晖; 倪丰平; 张茂胜; 陈玉萍; 马晓峰
Original assignee: Petrochina Co Ltd
Current assignee: Petrochina Co Ltd
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2033-10-29
Also published as: CN104542584A

Abstract

本发明涉及一种脱硫杀菌剂；其重量百分比组成为：20～30％十二烷基二甲基苄基氯化铵，5～10%聚二甲基二烯丙基氯化铵，1%OP乳化剂，20～30％聚合硫酸铁，其余为水；将十二烷基二甲基苄基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵及1%OP乳化剂加入水中，溶解完全后加入聚合硫酸铁，搅拌均匀后，得到脱硫杀菌剂；应用前期采用冲击加药浓度120～150mg/L，待硫化氢浓度有下降趋势后，调整产品的投加浓度在60～80mg/L；本脱硫杀菌剂可使硫酸盐还原菌的杀菌率≥99%，硫化氢含量≤10mg/m³；预防和避免了硫化氢中毒事故和减小硫化氢对设备的危害，确保系统长期运行，对净化水质的稳定性起到良好的保障作用。

Description

一种脱硫杀菌剂及其制备和应用

技术领域

本发明涉及一种脱硫杀菌剂及其制备和应用。

背景技术

油田注水是世界各国广泛采用的一种增产措施，杀菌是注入水水处理的一项重要工作，而在水中投加杀菌剂是普遍使用的一种方法。杀菌剂可分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂两大类。目前，国内外使用的油田注水杀菌剂大多为单一原料组成的产品，由于抗药性、对细菌种类有效性的局限以及产生额外腐蚀、环保等原因，使杀菌效果和杀菌剂的应用受到影响。常用的阳离子表面活性剂类杀菌剂虽有较好的杀菌效果，但因为它们具有表面活性，在系统中由于大量原油的存在而不去与细胞壁成键，这一竞争机理使它们的杀生效果降低或失效。国内有关杀菌剂的研制及应用已有文献报道，如：

长庆石油勘探局工程技术研究院等单位刘立、杨志刚等人采用自行研制的二氧化氯杀菌剂在坪桥集中处理站进行了应用研究。该研究针对长庆油田第一采油厂坪桥站来水细菌含量很高，在过滤前沿流程细菌繁殖，产生H₂S，腐蚀性增大，处理后水发黑发臭，含S^2-160mg/L，Fe²⁺6.0mg/L，SRB＞10⁶个/mL，TGB和IB均为10⁶～10⁷mg/L，腐蚀速率0.622mm/a的情况,通过三个阶段的加药量调整，在第三阶段后期达到每周加药2次，每次按当日处理水量加入二氧化氯杀菌剂商品8.0～10.0mg/L，处理后水清彻无异味，含S^2-4.8mg/L，Fe²⁺0.9mg/L，SRB10¹～10²个/mL，TGB和IB均＜10个/mL，腐蚀速率0.08mm/a。使出站水细菌数在控制指标以内，水质良好并趋于稳定。

针对油田次生硫化氢的治理，国内外尚没有较好的处理技术可以借鉴。研制开发经济有效且适应对路的药剂配方体系，进一步简化操作过程，灵活快速解决油田现场爆发高浓度次生硫化氢问题是本项目研究的技术研究的重点。经文献对比分析表明，国内与该配方功能相同杀菌剂的研制及应用未见文献报道。

油田硫化氢的来源主要有2种途径，一是源生态硫化氢：由硫酸盐热化学还原作用(TSR)的结果；二是次生态硫化氢：由微生物硫酸盐还原作用(BSR)的结果。硫化氢不仅危害人员的身体健康、而且对设备产生严重的腐蚀，每年油田因管线腐蚀而进行的维修、更换费用相当高，这种状况给油田的安全生产埋下了隐患。该产品的研制开发旨在从根源上抑制SRB的生长是治理、预防次生硫化氢的理想措施之一，最终确保油田安全生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱硫杀菌剂，针对油田地面油水处理系统中出现的次生硫化氢的治理，通过抑制硫酸盐还原菌(SRB)的代谢，从源头上控制现场系统硫化氢的生成量。并且对系统中已产生游离的硫化氢具有较好的吸收脱硫作用。该产品配方不针对原生硫化氢的治理。

该配方利用多组分的体系通过阻断细胞对营养物质的吸收外，还通过破坏对酶和细胞膜物质的合成，来抑制微生物的生长。同时配方中还具有配伍性较好的亲水性极强的硫化氢吸收剂，对已产生的硫化氢具有较强的硫化氢选择吸收特性。

本发明所述的脱硫杀菌剂配方由杀菌剂和硫化氢吸收剂复合组成。重量百分比组成为：20～30％十二烷基二甲基苄基氯化铵，5～10％聚二甲基二烯丙基氯化铵，1％OP乳化剂，20～30％聚合硫酸铁，其余为水。

制备方法，将重量百分比为20～30％十二烷基二甲基苄基氯化铵、5～10％聚二甲基二烯丙基氯化铵及1％OP乳化剂加入水中，溶解完全后加入20～30％聚合硫酸铁，搅拌均匀后，得到脱硫杀菌剂，在合理加量下，可降低或消除地面油水处理系统中次生硫化氢含量，并对油田水中硫酸盐还原菌、腐生菌及铁细菌均有一定的杀灭、抑制性能，可确保系统管网的安全运行。

通过对新疆某油田原油集中处理站地面系统开展次生硫化氢治理研究工作，研制开发的脱硫杀菌剂可达到如下技术指标：

1、室内评价结果满足：硫酸盐还原菌的杀菌率≥99％，72h密闭容器上部气相空间的硫化氢含量≤10mg/m³。

2、现场应用结果满足：原油处理系统中油水介质上方游离的硫化氢浓度≤10mg/m³。

3、单位处理成本≤1.00元/m³(来液)。

经过投加该产品后，新疆某油田原油集中处理站地面系统产生的次生硫化氢得到快速治理，不仅改善了现场员工工作环境，而且在很大程度上降低对设备、管网的腐蚀、结垢的危害，确保油田安全生产。现场试验期间，已投放约30吨产品，形成产值约43万元，按照单位处理成本计算，可为陆梁油田节约150～200万元/年的治理费用。

现场试验结果表明，该项技术的应用，可使硫化氢含量由应用前的100mg/m³，可有效控制在5～10mg/m³，有效预防和避免硫化氢中毒事故的发生以及减小硫化氢对设备的危害，确保系统长期运行平稳，同时，对净化水质的稳定性起到良好的保障作用。本产品已形成相应的企业标准。

具体实施方式

该产品可利用现场加药系统，根据对现场地面处理系统监测到的硫化氢含量，产品投加浓度可由高到低进行调整，应用前宜采用冲击加药浓度(120～150mg/L)，待硫化氢浓度有下降趋势后，可适当调整产品的投加浓度，长期投加浓度一般控制在60～80mg/L范围。产品的工作液浓度一般配制30～50％，一天配制一次为宜。

实施例1：

脱硫杀菌剂的重量百分比组成为：20％十二烷基二甲基苄基氯化铵和5％聚二甲基二烯丙基氯化铵，1％OP乳化剂，20％聚合硫酸铁，其余为水。本配方适合于次生硫化氢监测浓度小于50mg/m³，油水介质中硫酸盐还原菌浓度小于102个/mL，投加产品浓度60～70mg/L，次生硫化氢监测浓度均小于10mg/m³，脱硫效果稳定，其产品投加量可根据油水介质中富集的次生硫化氢浓度加以调整。上述实验结果均为新疆某油田现场中试期间的效果的评价。

实施例2：

脱硫杀菌剂的重量百分比组成为：25％十二烷基二甲基苄基氯化铵和7％聚二甲基二烯丙基氯化铵，1％OP乳化剂，25％聚合硫酸铁，其余为水。本配方适合于次生硫化氢监测浓度小于100mg/m³，油水介质中硫酸盐还原菌浓度小于10³个/mL，投加产品浓度60～70mg/L，次生硫化氢监测浓度均小于10mg/m³，脱硫效果稳定，其产品投加量可根据油水介质中富集的次生硫化氢浓度加以调整。上述实验结果均为新疆某油田现场中试期间的效果的评价。

实施例3：

脱硫杀菌剂的重量百分比组成为：30％十二烷基二甲基苄基氯化铵和10％聚二甲基二烯丙基氯化铵，1％OP乳化剂，30％聚合硫酸铁，其余为水。本配方适合于次生硫化氢监测浓度小于200mg/m³，油水介质中硫酸盐还原菌浓度小于10⁴个/mL，投加产品浓度60～70mg/L，次生硫化氢监测浓度均小于10mg/m³，脱硫效果稳定，其产品投加量可根据油水介质中富集的次生硫化氢浓度加以调整。上述实验结果均为新疆某油田现场中试期间的效果的评价。

下面是新疆油田常用的杀菌剂与脱硫杀菌剂的性能对比，结果见下表

杀菌效果评定比较表

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种脱硫杀菌剂，其特征在于：其重量百分比组成为：20～30％十二烷基二甲基苄基氯化铵，5～10%聚二甲基二烯丙基氯化铵，1%OP乳化剂，20～30％聚合硫酸铁，其余为水。

2.一种权利要求1所述的脱硫杀菌剂的制备方法，其特征在于：将重量百分比为20～30％十二烷基二甲基苄基氯化铵、5～10%聚二甲基二烯丙基氯化铵及1%OP乳化剂加入水中，溶解完全后加入20～30％聚合硫酸铁，搅拌均匀后，得到脱硫杀菌剂。

3.一种权利要求1所述的脱硫杀菌剂的应用，其特征在于：应用前期采用冲击加药浓度120～150mg/L，待硫化氢浓度有下降趋势后，调整产品的投加浓度在60～80mg/L。