CN110697916A - 一种多功能硫化物去除剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能硫化物去除剂及其制备方法，包括水及除硫组分，其特征在于：还包括杀菌组分、螯合组分或缓蚀组分中的至少一种；所述除硫组分是三羟甲基磷、三羟甲基氨基甲烷、四羟甲基硫酸磷或四羟甲基氯化磷中的至少一种；解决现有硫化物去除剂功能单一且只能单独投加，若与其他药剂混合后投加会出现互相拮抗，降低药剂效果的问题。

Description

一种多功能硫化物去除剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种油田污水处理用助剂，具体为去除含油污水中硫化亚铁，同时兼具杀菌、缓蚀、防垢功能的化学剂。

背景技术

现有油田污水处理去除硫化亚铁的方法是向受硫化亚铁污染的油水混合物中加入氧化型药剂(如次氯酸钠)，该药剂可将硫化亚铁氧化成硫单质和高价铁离子。但该药剂只能去除含油污水中的硫化亚铁，并无法杀灭含油污水中的细菌，同时无法起到防垢、减缓腐蚀的作用。

而细菌腐蚀危害一直以来就在油田生产中存在，特别是随着二、三次采油技术的发展，给细菌在油田系统中的繁殖创造了有利条件，使得细菌腐蚀问题日益严重。油田系统中微生物的生长、代谢和繁殖可造成钻采设备、注水管线及其它金属材料的腐蚀和损坏、管道和注水井的堵塞。这些危害给油田生产运行带来巨大的经济损失，研究油田系统细菌控制及缓蚀技术成为迫切需要。向污水中投加杀菌剂抑制细菌的化学杀菌法是油田最常用的杀菌方法。常用的杀菌剂如季铵盐类、有机溴类、有机硫类、醛类化合物等只能杀灭水体中的细菌，无法去除已存在的、细菌代谢产生的硫化亚铁等有害物质。

结垢与腐蚀是油田污水水质控制中遇到的最严重的问题之一。水垢是热的不良导体，水垢的形成大大降低了传热效果；水垢的沉积会引起设备和管道的局部腐蚀，在短期内穿孔破坏；水垢降低水流截面积，增加水流阻力和输送能量，增加清洗费用和停产检修时间。

目前油田污水处理系统为了使处理后的水质符合标准要求，现场普遍向含油污水中主要投加四种药剂，分别为缓蚀防垢剂、絮凝剂、杀菌剂、硫化亚物去除剂。

而多种药剂投加过程中，往往导致两方面问题：一是药剂种类多、总加药量大导致加药劳动强度大、污水综合处理成本高。各药剂的加药浓度一般为：硫化物去除剂500mg/l、杀菌剂100mg/l、防垢剂50mg/l、缓蚀剂200mg/l，以日处理量10000m³的污水站为例，每天需投加硫化物去除剂5吨、杀菌剂1吨、防垢剂0.5吨、缓蚀剂2吨，现场工人的加药劳动强度大，加药操作复杂，污水综合处理成本高。二是多种药剂只能分别投加，若减少药剂种类则水质无法达标；若采用混合后投加的方式，则易导致药剂之间互相拮抗，降低药剂效果。如氧化型硫化物去除剂(次氯酸钠)与杀菌剂、防垢剂、缓蚀剂、絮凝剂等均会发生反应，从而降低各个单剂的药效。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多功能硫化物去除剂，解决现有硫化物去除剂功能单一且只能单独投加，若与其他药剂混合后投加会出现互相拮抗，降低药剂效果的问题。

另一方面，本发明提供了多功能硫化物去除剂的制备方法及使用方法。

第一方面，所述的一种多功能硫化物去除剂，包括水及除硫组分，其特征在于：

还包括杀菌组分、螯合组分以及缓蚀组分；

所述除硫组分是三羟甲基磷、三羟甲基氨基甲烷、四羟甲基硫酸磷或四羟甲基氯化磷中的至少一种。

优选地，所述杀菌组分是二硫氰基甲烷、二甲基二硫代氨基甲酸钠、2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺、2-硝基-2-溴-1，3-丙二醇、2,2-二溴-2-硝基乙醇、二氯异氰尿酸钠、戊二醛、异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵、聚六亚甲基胍、双子型季铵盐YND1233或三正丁基十四烷基氯化膦中的至少一种。

优选地，所述杀菌组分是异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵或2-硝基-2-溴-1，3-丙二醇中的一种。

优选地，所述螯合组分是乙二胺四乙酸或其盐、2-羟基膦酰基乙酸或其盐、膦酰基丁烷三羧酸或其盐、多氨基多醚基甲叉膦酸或其盐、亚氨基二琥珀酸或其盐、聚天冬氨酸或其盐、己二胺四亚甲基膦酸或其盐、丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、聚环氧琥珀酸或其盐、二乙烯三胺五甲叉膦酸或其盐、氨基三亚甲基膦酸或其盐、或乙二胺四亚甲基膦酸或其盐中的至少一种。

优选地，所述螯合组分是膦酰基丁烷三羧酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸或二乙烯三胺五甲叉膦酸中的一种。

优选地，所述缓蚀组分是亚硝酸钠、磷酸钠、七水硫酸锌、钼酸钠、十八胺或苯并三氮唑中的至少一种。

优选地，所述缓蚀组分是磷酸钠、苯并三氮唑或七水硫酸锌中的一种。

优选地，所述水为去离子水。

优选地，按照质量份数计算，所述除硫组分10～40份，杀菌组分10～40份、螯合组分10～30份、缓蚀组分1～5份、水5～15份。

第二方面，所述多功能硫化物去除剂的制备方法，包括：

边搅拌边向所述水中加入所述缓蚀组分至所述缓蚀组分完全溶解后得到第一溶液；

向所述第一溶液中依次加入所述除硫组分、所述杀菌组分及所述螯合组分后搅拌均匀即得。

第三方面，所述多功能硫化物去除剂的使用方法，其特征在于：

加药浓度为50mg/L～200mg/L。

本发明具有如下有益效果：

本发明的多功能硫化物去除剂，集杀菌、缓蚀、防垢、除硫化亚铁4种功能于一身，投加一种药剂即可使污水处理后的水质主要控制指标合格，提升现场应用效果；另外，该药剂的加量仅为50mg/L～200mg/L，大大减少了药剂的投加量，降低污水综合处理成本。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

实施例

按如下配方所示比例，先在反应釜中加入去离子水，边搅拌边加入缓蚀组分，待充分溶解后依次加入除硫组分、杀菌组分、螯合组分，搅拌均匀后即可放料灌装，得到配方1、2、3的多功能硫化物去除剂。

表1药剂配方

表2药剂药效

从表2可以看出，配方1、配方2、配方3的多功能硫化物去除剂均同时具有除硫、杀菌、缓蚀、防垢的作用。

对照例

在与实施例相同条件下，油田在用缓蚀防垢剂(水解聚马来酸)、杀菌剂(十二烷基二甲基苄基氯化铵)、硫化物去除剂(次氯酸钠)达到的效果如下表3：

表3油田在用药剂的药效

对比表2及表3可以看出，上述实施例中的多功能硫化物去除剂同时可满足相关标准中对缓蚀率、防垢率、对硫酸盐还原菌杀菌率、对腐生菌杀菌率、对铁细菌杀菌率以及硫化亚铁消溶时间6项指标的要求。而在相同条件下，油田在用缓蚀防垢剂仅能满足缓蚀率、防垢率指标；杀菌剂仅能满足对三种细菌的杀菌率指标；硫化物去除剂仅能满足硫化亚铁消溶时间指标。

另外，本申请的多功能硫化物去除剂已经在大庆油田某转油放水站来液、污水站一次沉降罐入口投加，实践证明可使水质硫酸盐还原菌、腐生菌、铁细菌、硫化物含量、平均腐蚀速率同时达到SY/T5329-2012标准要求。

以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多功能硫化物去除剂，包括水及除硫组分，其特征在于：

还包括杀菌组分、螯合组分以及缓蚀组分；

所述除硫组分是三羟甲基磷、三羟甲基氨基甲烷、四羟甲基硫酸磷或四羟甲基氯化磷中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的多功能硫化物去除剂，其特征在于：

所述杀菌组分是二硫氰基甲烷、二甲基二硫代氨基甲酸钠、2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺、2-硝基-2-溴-1，3-丙二醇、2,2-二溴-2-硝基乙醇、二氯异氰尿酸钠、戊二醛、异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵、聚六亚甲基胍或三正丁基十四烷基氯化膦中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的多功能硫化物去除剂，其特征在于：

所述杀菌组分是异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵或2-硝基-2-溴-1，3-丙二醇中的一种。

4.根据权利要求1所述的多功能硫化物去除剂，其特征在于：

所述螯合组分是乙二胺四乙酸或其盐、2-羟基膦酰基乙酸或其盐、膦酰基丁烷三羧酸或其盐、多氨基多醚基甲叉膦酸或其盐、亚氨基二琥珀酸或其盐、聚天冬氨酸或其盐、己二胺四亚甲基膦酸或其盐、丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、聚环氧琥珀酸或其盐、二乙烯三胺五甲叉膦酸或其盐、氨基三亚甲基膦酸或其盐、或乙二胺四亚甲基膦酸或其盐中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的多功能硫化物去除剂，其特征在于：

所述螯合组分是膦酰基丁烷三羧酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸或二乙烯三胺五甲叉膦酸中的一种。

6.根据权利要求1所述的多功能硫化物去除剂，其特征在于：

所述缓蚀组分是亚硝酸钠、磷酸钠、七水硫酸锌、钼酸钠、十八胺或苯并三氮唑中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的多功能硫化物去除剂，其特征在于：

所述缓蚀组分是磷酸钠、苯并三氮唑或七水硫酸锌中的一种。

8.根据权利要求1所述的多功能硫化物去除剂，其特征在于：

按照质量份数计算，所述除硫组分10～40份，杀菌组分10～40份、螯合组分10～30份、缓蚀组分1～5份、水5～15份。

9.一种多功能硫化物去除剂的制备方法，其特征在于，包括：

边搅拌边向所述水中加入所述缓蚀组分至所述缓蚀组分完全溶解后得到第一溶液；

向所述第一溶液中依次加入所述除硫组分、所述杀菌组分及所述螯合组分后搅拌均匀即得。

10.一种多功能硫化物去除剂的使用方法，其特征在于：

加药浓度为50mg/L～200mg/L。