CN1385375A - 用于油田含油污水低温处理的絮凝剂 - Google Patents

用于油田含油污水低温处理的絮凝剂 Download PDF

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用于油田含油污水低温处理的絮凝剂,它涉及一种絮凝剂。它是以四氯化钛为主成分制成的絮凝剂,絮凝剂中四氯化钛的浓度为1～50%。该絮凝剂可以是四氯化钛的水溶液或醇溶液,溶液中四氯化钛的浓度为20～50%。它还可是由四氯化钛、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂、聚氧化乙烯三甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合氯化铝和水制成的新型絮凝剂,新型絮凝剂中各成分的重量百分比为:水50～92、四氯化钛1～15、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.05～1、聚氧化乙烯三甲基氯化铵1～20、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.05～1、聚合氯化铝5～30。该絮凝剂对污水温度、pH值、矿化度不敏感,絮凝效果好。

Description

用于油田含油污水低温处理的絮凝剂
技术领域：本发明涉及一种絮凝剂，特别是一种油田含油污水处理的絮凝剂。
背景技术：絮凝剂是能使水中的固体悬浮物聚集并通过重力作用上浮或下沉的化学剂。目前油田含油污水处理温度的降低以及污水中原油流动改进剂的存在，使污水处理难度大大增加，仅靠油田常用的沉降、过滤处理工艺已不能满足低温含油污水的处理的需要。因此需投加有针对性的絮凝剂对含油污水进行处理。目前用于油田含油污水处理的絮凝剂包括：铝盐、铁盐和天然高分子絮凝剂，改性淀粉合成的高分子絮凝剂，聚丙烯酰胺及其同系物、衍生物等线型高分子。根据无机絮凝剂的作用原理，絮凝剂在水溶液中离解而形成的离子，其电荷密度越大，离子体积越小，絮凝效果越好，其比例是以几何级数递增的。因此，在无机絮凝剂中，只有正三价的铝、铁等离子具有絮凝作用，而一价或二价的钠、镁、钙等离子则基本上没有絮凝作用。在工业应用中，又将铝、铁等聚合，以得到更高的电荷密度。但聚合后体积增大，其空间位阻也增大，因此其絮凝效果与单体相比并未得到几何级数的增加。而且现有的絮凝剂对含油污水的温度、PH值和矿化度很敏感，絮凝效果不好。
发明内容：本发明提供一种用于油田含油污水低温处理的絮凝剂。该絮凝剂解决了已有的絮凝剂对含油污水的温度、PH值和矿化度过于敏感的问题。本发明是以四氯化钛为主成份制成的絮凝剂，絮凝剂中四氯化钛的浓度为1～50％。该絮凝剂可以是四氯化钛的水溶液或醇溶液，溶液中四氯化钛的浓度为20～50％，所用的醇可为甲醇或乙醇；或者是由四氯化钛、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂、聚氧化乙烯三甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合氯化铝和水制成的新型絮凝剂，新型絮凝剂中各成份的重量百分比为：水50～92、四氯化钛1～15、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.05～1、聚氧化乙烯三甲基氯化铵1～20、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.05～1、聚合氯化铝5～30。四氯化钛为无机强阳离子絮凝剂，它为价态更高的离子，其离子半径也比正三价的铁离子小得多，与铝离子接近，因而其絮凝效果要比聚铝、聚铁好得多。该絮凝剂对低温的适应性良好，而且在水中还可以起到絮凝核及调PH值的作用。本发明的絮凝剂体系对含油污水中的各种粒径大小的乳化油和机械杂质都有很好的絮凝作用，对含油污水的温度、PH值和矿化度不敏感，对含油污水中的细菌也有杀菌作用。本发明的新型絮凝剂工业应用时，其投加量一般为10～200mg/L，其中投加量为10～30mg/L时的使用效果较好。本发明的絮凝剂的使用方法为：可将絮凝剂直接投加到含油污水中，也可用水稀释后再投加，稀释比例根据工业现场实际情况确定。用本发明的新型絮凝剂在大庆油田采油五厂杏十五-I联合站进行工业性现场对比试验，实验期间水质情况如下：PH值为8.4，总矿化度为5138mg/L，处理温度为31～32℃，粒径小于50μm，油珠体积占总体积的82.4％，属高乳化含油污水，对比药剂为聚合氯化铝。其试验结果见表一，从试验结果可以看出，采用本发明的絮凝剂，其污水处理效果要远远优于聚合氯化铝，投加18mg/L即可满足油田生产的需要。
表一：
  药剂名称及投加量                  污水含油量mg/L     悬浮固体含量mg/L           粒径中值  μm
  来水   沉降   滤罐   一滤   二滤   来水  沉降   滤罐   一滤   二滤   滤罐   一滤 二滤
 41℃空白试验   114   50.2   17.2   17.0   7.27   125   73.8   28.0   20.6   17.9   3.9   3.7   2.5
 31℃空白试验   119   104   31.3   24.1   15.4   105   92.5   35.0   27.2   22.3   4.1   4.0   3.2
  聚合氯化铝30mg/L 109 45.0 15.3 8.52 4.31 126 56.0 20.3 16.5 13.7 3.5 3.1 2.4
  高效絮凝剂18mg/L 139 21.9 5.11 0.21 痕迹 141 34.0 7.46 4.06 2.89 2.8 1.5 1.4
具体实施方式一：本实施方式的絮凝剂为四氯化钛的水溶液，四氯化钛的浓度为20～35％。
具体实施方式二：本实施方式的絮凝剂为四氯化钛的水溶液，四氯化钛的浓度为35～50％。
具体实施方式三：本实施方式的絮凝剂为四氯化钛与甲醇配成的溶液，四氯化钛的浓度为20～35％。
具体实施方式四：本实施方式的絮凝剂为四氯化钛与乙醇配成的溶液，四氯化钛的浓度为35～50％。
具体实施方式五：本实施方式的絮凝剂由如下重量百分比的原料组成：水75～79、四氯化钛5～10、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.1～0.5、聚氧化乙烯三甲基氯化铵5～15、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.1～0.5、聚合氯化铝10～20。上述絮凝剂的配制方法为：将水加热至50～70℃，最佳为60℃，然后加入阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂和聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌2～4h；再加入聚氧化乙烯三甲基氯化铵和四氯化钛，搅拌15～30min，停止加热，最后加入聚合氯化铝，搅拌0.5～2h，即得最终产品。上述阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂的通式为(C3H5NO)m(C6H12NOCl)n，其相对分子量为4×106～6×106；聚氧化乙烯三甲基氯化铵的通式为(C3H5OCl)x(C6H14NOCl)y，式中x+y＝400～500，y∶x＝1∶2，其相对分子量为6×104～1×105；聚二甲基二烯丙基氯化铵的通式为(C8H16NCl)x，其相对分子量为1×106～3×106；聚合氯化铝的通式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，式中m≤10，n＝1～5。
具体实施方式六：本实施方式的絮凝剂由如下重量百分比的原料组成：水80～92、四氯化钛1～5、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.05～0.1、聚氧化乙烯三甲基氯化铵1～5、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.05～0.1、聚合氯化铝5～10。其制造方法与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：本实施方式的絮凝剂由如下重量百分比的原料组成：水50～54、四氯化钛10～15、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.5～1、聚氧化乙烯三甲基氯化铵15～20、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5～1、聚合氯化铝20～30。其制造方法与具体实施方式五相同。

Claims (7)

1、用于油田含油污水低温处理的絮凝剂，其特征在于它是以四氯化钛为主成份制成的絮凝剂，絮凝剂中四氯化钛的浓度为1～50％。
2、根据权利要求1所述的用于油田含油污水低温处理的絮凝剂，其特征在于该絮凝剂是四氯化钛的水溶液或醇溶液，溶液中四氯化钛的浓度为20～50％。
3、根据权利要求2所述的用于油田含油污水低温处理的絮凝剂，其特征在于所用的醇可为甲醇或乙醇。
4、根据权利要求1所述的用于油田含油污水低温处理的絮凝剂，其特征在于它是由四氯化钛、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂、聚氧化乙烯三甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合氯化铝和水制成的新型絮凝剂，新型絮凝剂中各成份的重量百分比为：水50～92、四氯化钛1～15、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.05～1、聚氧化乙烯三甲基氯化铵1～20、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.05～1、聚合氯化铝5～30。
5、根据权利要求1所述的用于油田含油污水低温处理的絮凝剂，其特征在于它由如下重量百分比的原料组成：水75～79、四氯化钛5～10、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.1～0.5、聚氧化乙烯三甲基氯化铵5～15、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.1～0.5、聚合氯化铝10～20。
6、根据权利要求1所述的用于油田含油污水低温处理的絮凝剂，其特征在于它由如下重量百分比的原料组成：水80～92、四氯化钛1～5、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.05～0.1、聚氧化乙烯三甲基氯化铵1～5、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.05～0.1、聚合氯化铝5～10。
7、根据权利要求1所述的用于油田含油污水低温处理的絮凝剂，其特征在于它由如下重量百分比的原料组成：水50～54、四氯化钛10～15、阳离子季铵盐型聚丙烯酰胺絮凝剂0.5～1、聚氧化乙烯三甲基氯化铵15～20、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5～1、聚合氯化铝20～30。
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