CN110577267A - 一种去除油田采出水中曲拉通x-100的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种去除油田采出水中曲拉通X‑100的方法，具体包括以下步骤：S1、在采出水中加入β‑环糊精，于50～80℃时恒温搅拌10～50min；S2、将上述混合液移至冰水浴中，搅拌0～10min后静置，待析出的白色沉淀不再增加后，立即进行过滤，所得滤液即为去除曲拉通X‑100后的水样；还可以多次循环重复S1和S2步骤。该方法处理过程中仅添加β‑环糊精，经冰水浴静置后β‑环糊精与曲拉通X‑100形成的“主‑客”包结体会沉淀析出，过滤后的水样中基本没有β‑环糊精，不会引入二次污染，而且工艺简单、快速，去除率高。
Description
技术领域
本发明涉及油田污水处理技术领域，具体涉及一种去除油田采出水中曲拉通X-100的方法。
背景技术
油田进入开采中后期之后，由于油藏含水量显著增加，驱油难度也随之增加。国内外经常采用添加聚合物、表面活性剂、碱等驱油剂以提高油田采收率。表面活性剂作为三次采油最常用的驱油剂组分之一，因不同油藏的渗透率、含水量及地层性质迥异，导致所加入的表面活性剂组分及含量千差万别。一般而言，二种以上的表面活性剂通过复配后往往能形成更低的界面张力与协同作用，从而获得更佳的驱油效果。聚氧乙烯-8-辛基苯基醚(简称曲拉通X-100)与十二烷基磺酸钠(简称SDS)是二种常见的驱油用表面活性剂，此类采出水中含有浓度较高的曲拉通X-100和十二烷基磺酸钠，随着油藏含水率逐年增高，部分采出水外排已难以避免，可是曲拉通X-100在水体中难以解离和降解，去除此类采出水中的曲拉通X-100是其外排的必要条件之一。
水溶液中曲拉通X-100的去除工艺主要有鼓泡法、微生物降解法和吸附法等。这些工艺均有一定的缺陷，如鼓泡法处理不彻底、微生物降解法处理周期长、吸附法处理量较小等。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供了一种去除油田采出水中曲拉通X-100的方法，该方法利用β-环糊精能与曲拉通X-100形成的“主-客”包结体这一特点将曲拉通X-100去除，而且处理时间短，工艺环保。
为了实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案：
一种去除油田采出水中曲拉通X-100的方法，具体包括以下步骤：
S1、在采出水中加入β-环糊精，于50～80℃时恒温搅拌10～50min；
S2、将上述混合液移至冰水浴中，搅拌0～10min后静置，待析出的白色沉淀不再增加后，立即进行过滤，所得滤液即为去除曲拉通X-100后的水样。
优选的，所述方法还可以多次循环重复S1和S2步骤。
优选的，所述β-环糊精的加入量与所述采出液中曲拉通X-100的摩尔比为1～1.5:1。
优选的，所述油田采出水中含有十二烷基磺酸钠，更加优选的，所述十二烷基磺酸钠的含量为0～1mmol/L。
优选的，所述过滤时温度为0～10℃。
优选的，S1所述搅拌为磁力搅拌，搅拌速度为100～500rpm。
本发明的有益效果为：
(1)β-环糊精可选择性识别油田采出水中的曲拉通X-100，破坏溶液中曲拉通X-100的胶束结构，并与曲拉通X-100形成“主-客”包结体，该包结体在水溶液中的溶解性远低于β-环糊精，在低温条件下该包结体会结晶析出，达到去除含SDS水溶液中曲拉通X-100的目的。
(2)该方法不会引入二次污染，处理过程中仅添加β-环糊精，β-环糊精常用作医药辅料和食品添加剂，无毒无害；而且，经冰水浴静置后β-环糊精与曲拉通X-100形成的“主-客”包结体会沉淀析出，过滤后的水样中基本没有β-环糊精。
(3)该方法工艺简单、快速，单次去除率即可达65～70％以上，多次处理后，能够几乎将曲拉通X-100完全去除。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
实施例中用配置的含SDS和曲拉通X-100水溶液模拟替代油田采出水，其配置方法具体为：首先在烧杯中加入0.5L水，之后加入30mmol曲拉通X-100及0.6mmol SDS，于50℃时恒温搅拌30min，搅拌速度为500rpm，待曲拉通X-100及SDS完全溶于水。
在上述水溶液中加入30mmolβ-环糊精，β-环糊精与曲拉通X-100的摩尔比为1:1，于70℃时恒温搅拌30min，搅拌速度为500rpm；移至冰水浴中，搅拌5min后静置60min，待析出的白色沉淀不再增加后，立即进行过滤，过滤在低温下进行，过滤时水溶液的温度为5℃。
采用紫外光谱法检测水溶液中曲拉通X-100的含量，曲拉通X-100水溶液在222nm处的吸光度与浓度成正比。分别测定处理前后曲拉通X-100水溶液在222nm处的吸光度，计算出曲拉通X-100的单次去除率为73.62％。
实施例2
配置含SDS和曲拉通X-100水溶液时，SDS的初始加入量为1.0mmol，其它配置条件同实施例1。采用与实施例1相同的去除条件，经计算曲拉通X-100的单次去除率为73.87％。
实施例3
配置含SDS和曲拉通X-100水溶液时，曲拉通X-100的初始加入量为40mmol，其他配置水溶液的条件同实施例1。
在水溶液中，β-环糊精的加入量为40mmol，加入β-环糊精后于80℃恒温搅拌20min，其它去除条件同实施例1。经计算曲拉通X-100的单次去除率为75.26％。
实施例4
配置含SDS和曲拉通X-100水溶液的条件同实施例1一致。
β-环糊精的加入量为45mmol，冰水浴中搅拌时间变为10min、冰水浴中静置时间变为50min外，其它去除条件同实施例1。经计算曲拉通X-100的单次去除率为74.02％。
实施例5
配置含SDS和曲拉通X-100水溶液的条件同实施例1一致。
冰水浴中搅拌时间变为0min，其它去除条件同实施例4。经计算曲拉通X-100的单次去除率为72.68％。
实施例6
配置含SDS和曲拉通X-100水溶液时，除在烧杯中加入水的量变为0.2L，曲拉通X-100的初始加入量为10mmol，其它配置条件同实施例1。
β-环糊精的初始加入量为10mmol，过滤时水溶液的温度为10℃，曲拉通X-100去除实验条件同实施例1一致。经计算曲拉通X-100的单次去除率为64.13％。
实施例7
配置含SDS和曲拉通X-100水溶液时，除在烧杯中加入水的量变为0.2L，曲拉通X-100的初始加入量为10mmol，其它配置条件同实施例1。
β-环糊精的初始加入量为20mmol，β-环糊精与曲拉通X-100的摩尔比为2:1，曲拉通X-100其他去除实验条件同实施例1一致。经计算曲拉通X-100的单次去除率为66.46％。
实施例8
在实施例1的基础上，再循环两次去除实验，其中每次加入的β-环糊精与水溶液中所含的曲拉通X-100的摩尔比均为1:1，其他去除条件均同实施例1一致。经计算曲拉通X-100的3次累计去除率为88.25％。
实施例9
配置含SDS和曲拉通X-100水溶液时，除在烧杯中加入水的量变为0.8L，曲拉通X-100的初始加入量为70mmol，其它配置条件同实施例1
β-环糊精的初始加入量为70mmol，过滤时水溶液的温度为2℃，其它实验条件同实施例1。经计算曲拉通X-100的单次去除率为77.22％。
实施例10
配置含SDS和曲拉通X-100水溶液的条件同实施例1一致。
除加入β-环糊精后，于70℃时恒温搅拌速度变为300rpm外，其它去除实验条件同实施例1。经计算曲拉通X-100的单次去除率为73.65％。
本发明中，通过冰水浴能够使β-环糊精与曲拉通X-100形成的“主-客”包结体温度充分析出，虽然温度低于0℃的时候，同样可以使包结体析出，但也会使采出水结冰，影响过滤。在过滤的过程中要保持低温，因为温度升高会导致包结体重新溶解于采出水中。通过实验，还可以发现，采出水中的其他表面活性剂如SDS含量的多少并不影响曲拉通X-100的去除效果；而且针对不同含量的曲拉通X-100水溶液均能达到很好的去除率。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种去除油田采出水中曲拉通X-100的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在采出水中加入β-环糊精，于50～80℃时恒温搅拌10～50min；
S2、将上述混合液移至冰水浴中，搅拌后静置，待析出的白色沉淀不再增加后，立即进行过滤，所得滤液即为去除曲拉通X-100后的水样。
2.根据权利要求1所述的一种去除油田采出水中曲拉通X-100的方法，其特征在于，所述方法还包括多次循环重复S1和S2步骤。
3.根据权利要求1所述的一种去除油田采出水中曲拉通X-100的方法，其特征在于，所述β-环糊精的加入量与所述采出液中曲拉通X-100的摩尔比为1～1.5:1。
4.根据权利要求1所述的一种去除油田采出水中曲拉通X-100的方法，其特征在于，所述油田采出水中含有十二烷基磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种去除油田采出水中曲拉通X-100的方法，其特征在于，所述过滤时温度为0～10℃。
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