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油田水处理及相关化学药剂

油田水处理及相关化学药剂

海上油田污水的主要来源为原油的伴生水,原油脱水后产生大量的含油污水。含油污水通过水处理系统处理,要求的各项指标达到规定的标准后,排海或用于注水。海上注水也经常采用水井水和海水,或不同水质混合注水。

为达到排海或注水的要求,必须通过不同的工艺流程进行处理,处理过程中为提高处理效果和避免一些不利影响需添加一些相关的化学药剂。

含油污水处理

一、含油污水水质、处理目的及要求海上油田污水来源于在油气生产过程中所产出的地层伴生水。为获得合格的油、气产品,需将伴生水与油气进行分离,分离后的伴生水中,含有一定量的原油及其他杂质,这些含有一定量原油和其他杂质的伴生水称之为含油污水。

1 含油污水水质含油污水一般偏碱性,硬度较低,含铁少,矿化度高。含油污水中含有

以下有害物质:

⑴分散油:油珠在污水中的直径较大,为10〜100微米,易于从污水中分离出

来,浮于水面而被除去。这种状态的油占污水含油量的60%〜80%。

(2) 乳化油:其在污水中分散的粒径很小,直径为0.1〜10微米,与水形成乳状液,属于O/W水包油”型乳状液。这部分油不易除去,必须反相破乳之后才能将其除去,其含量占污水含油量的10%〜15%。

(3) 溶解油:油珠直径小于0.1 微米。由于油在水中的溶解度很小,这部分油是不能除去的。其占污水含油量的0.2%〜0.5%。

⑷污水中含有的阳离子常见的有Ca2+、Mg2 +、Ba2+、Sr2+等,阴离子有:CO32-、CL-、SO42-等。这些离子在水中的溶解度是有限的。一旦污水所处的物理条件〔温度、压力等〕发生变化或水的化学成分发生变化,均可能引起结垢。

(5) 污水中还可能含有溶解的02、CO2、H2S等有害气体,其中氧是很强的氧化剂,它易使二价铁离子氧化成三价铁离子,从而形成沉淀。CO2 能与铁反应生成碳酸铁

Fe2(CO3)3 沉淀,H2S 与铁反应则生成腐蚀产物―――黑色的硫化亚铁。

(6) 污水中常见的细菌有硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌。这些细菌均能引起对污水处理、回注设备及管汇的腐蚀和堵塞。

2 含油污水处理的目的及要求含油污水经过处理后,要进行排放或者作为油田回注水、机

采井动力液等。

处理含油污水的目的是要求排放水或回注水达到相应的排放或回注标准,同时应充分考虑防止流程内结垢。

排放的污水水质要求是:渤海海域排放污水含油量小于30mg/L ;南海海域

为小于50mg/L。

对回注的污水水质要求是:达到本油田规定的注水水质标准。

3 COD污水处理指标

工业废水中含有大量有机物和无机物,在生物和化学反应过程中,消耗了水中的氧气,这种耗氧指标叫BOD( Biochemical Oxygen Dema nd)即生化需氧量。而测试BOD的方法往往需要五天时间。

COD( Chemical Oxygen Demanc)即化学需氧量,同样反映水中物质耗氧情况,且由于COD测试的方法只需几小时,所以往往应用COD指标来控制污水指标。

二、污水处理方法

含油污水处理方法有物理方法和化学方法,但在生产实践过程中两种方法往往结合应用。归纳目前海上主要应用的含油污水处理方法如下表所列:

1沉降法

沉降法主要用于除去浮油及部分颗粒直径较大的分散油。由于水中油珠比重小而上浮,水下沉,经过一段时间后油与水就分离开来。油珠上浮速度可用下面的公式来计算:2

W = B (p w- p o).d o .g/18 讥

式中:

W __ 油珠上升速度,m/s;

B __ 污水中油珠上浮速度降低系数取B =0.95;

p w、p o ___ 分别为污水与油的密度,kg/m3;

g ___ 重力加速度,m/s ;

d0 __ 油珠直径,m;

卩 ___ 污水的动力粘度系数,kg/m s;

书 ___ 考虑水流不均匀、紊流等因素的修正系数,一般取书=1.35〜1.50o

沉降法能除去直径较大的油珠。沉降法除油一般在沉降罐、沉降舱等中进行。

2混凝法

所谓混凝法就是向污水中加入化学混凝剂(反向破乳剂)使乳化液破乳,使油颗粒发生凝聚,油珠变大,上浮速度加快。

污水中的油珠带负电荷,因此只要加入水解后能形成带正电的胶体物质,使

其和油珠所带的负电荷中和,就能达到凝聚作用。混凝剂的加药量与污水水质有关,尤其与污水含油量或悬浮物含量有关,室内应评选出合适的混凝剂并确定最佳的加药量,然后根据现场试验进行上下调整以确定现场的最佳使用浓度。

3气浮法

浮法就是向污水中通入或在污水中产生微细气泡,使污水中的乳化油或细小

的固体颗粒附在空气泡上,随气泡一起上浮到水面,然后采用机械的方法撇除,达到油水分离的目的。

(1) 溶气气浮:溶气气浮是使气体在一定压力下溶于含油污水中,并达到饱和状态,然后再突然减压,使溶于水中的气体以微小气泡的形式从水中逸出的气浮。

(2) 电解凝聚气浮法:电解凝聚气浮法是把含有电解质的污水作为被电解的介质,在污水中通入电流,利用通电过程的氧化-还原反应使其被电解形成微小气泡,进而利用气泡上浮作用完成气浮分离。这种方法不仅能使污水中的微小固体颗粒和乳化油得到净化,而且对水中的一些金属离子和有机物也有净化作用。

(3) 机械碎细气浮法:机械碎细气浮法是海上油田应用的较广泛的方法,是采用机械混合的方法把气泡分散于水中。

叶轮式气浮选:在叶轮式气浮装置的运行中,污水流入水箱,叶轮旋转产生的

低压使水流入叶轮。叶轮旋转,起泵的作用,把水通过叶轮周围的环形微孔板甩出,于是装叶轮的立管形成了真空,使气从水层上的气顶进入立管,同时水也进入立管,水气混合,被一起高速甩出。当混合流体通过微孔板时,剪切力将气体

破碎为微细气泡。气泡在上浮过程中,附着到油珠和固体颗粒上。气泡通过水

面冒出,油和固体留在水面,形成的泡沫不断地被缓慢旋转的刮板刮出槽外,气体又开始循环。

喷嘴式气浮选:喷嘴式气浮装置的结构与叶轮式气浮装置类似,多有四个串联一起的气浮室。喷嘴式气浮选的基本原理是利用水喷射泵,将含油污水作为喷射流体,当污水从喷嘴以高速喷出时,在喷嘴处形成低压区,造

成真空,空气就被吸入到吸入室。喷嘴式气浮要求有0.2Mpa 以上的压力,当高速的污水流入混合段时,同时将吸入的空气带入混合段,并将空气剪切成微小气

泡。在混合段,气泡与水相互混合,经扩散段进入浮选池。在气浮室,微小气泡上浮并逸出水面,同时将乳化油带至水面加以去除。

4 过滤法过滤就是通过滤料床的物理和化学作用来除去污水中的微小悬浮物和油珠及被杀菌剂杀死的细菌及藻类等。过滤法是一种用于含油污水深度处理的方法。污水经过自然沉降除油,气浮分离,混凝沉降后,再经过滤进一步处理,就可达到污水排放或回注油层的标准。

过滤一方面是通过滤料的机械筛滤作用,把悬浮固体、油珠及细菌及藻类等截留到滤料表面,或转到先前被截留在滤料内的絮凝体表面;一方面,通过滤料的电化学特性把悬浮固体颗粒、油珠及细菌藻类等吸附在滤料的表面上。影响吸附的因素有滤料颗粒、絮凝体和油珠的大小以及它们的粘着特性和剪切强度等物理因素,还与悬浮固体颗粒、油珠等的电化学特性有关。

滤料的粒径、级配、厚度对过滤效果有直接影响。滤料的级配是指不同粒径的滤料所占的比例,适当的滤料级配是取得良好的过滤效果的前提。滤料的种类很多,以石英砂应用最广泛,常用的还有无烟煤、石榴石、磁铁矿、聚苯乙烯球粒、陶粒、核桃壳等。对滤料的选材有下列要求:

(1) 具有足够的机械强度,在反冲洗时不产生严重的磨损和破碎现象;

(2) 具有稳定的化学性质,不与水发生化学反应;

(3) 具有一定的颗粒和适当的孔隙度。

当过滤装置工作一定时间后,滤料的孔隙会被油粒和杂质所堵塞,这时污水通过滤料的水头损失大大增加,因此需要对滤料层进行反冲洗,以恢复滤料层的工作能力。反冲洗间隔时间各平台应根据本油田的水质情况确定。过滤装置进行反冲洗时,反冲洗水自过滤装置底部进入,自下而上依次经过配水系统、承托层、滤料,最后从反冲洗排水管排走,反冲洗水使滤料层膨松,颗粒间相互碰撞,把截留下的污泥洗下,随反冲洗水排除。

5 生物处理法用微生物氧化分解有机物这种作用来处理污水的方法就叫做生物处理法。目前生物处理法主要用来处理污水溶解的有机污染物和胶体的有机污染物。在处理含油污水时,如果要求排放标准很高则可用生物处理法进行深度处理。生物处理法与化学法相比,具有经济的多、效率高、费用低等特点。生物处理法有好气生物处理法和厌气生物处理法两种。

生物处理法对被处理的污水水质有以下的具体要求:

(1) 水的PH值:对于好气生物处理,要求水的PH值在6〜9之间。对于厌气生物处理,水的PH值在6.5〜7.5之间。

(2) 污水温度:温度也是一个主要因素。对大多数微生物来讲,适宜的温度

在20 〜40 °C。

(3) 养料:微生物生长繁殖除需要碳水化合物作为食料外,还需要一些无机元素如氮、磷、硫、钾、钙、镁、铁等,因此用生物法处理含油污水时,需投加适量的营养物。

(4) 有害物质:污水中不能含有过多的有害物质,如酚、甲醛、氰化物、硫化物以及铜、锌、铬离子等。

6 水力旋流器法

水力旋流器进行含油污水处理,是近期才发展起来的一种设备,在我国海上油田得到了成功应用。

水力旋流器进行污水处理,是让含油污水在一个圆筒内高速旋转,由于油水密度不同,密度大的水受离心力的作用甩向圆筒筒壁,而密度稍小的油滴则被挤向筒的中心,因此油和水可以从不同的出口分别流出,达到使含油污水脱油的目的。

三、污水处理系统设备及流程

1 部分污水处理系统设备结构及工作原理

聚结板式聚结器

聚结板式又称板式聚结器(PPI和CPI装置)。最早应用的是由平行板组成的称为平行板除油器(PPI)装置。为了清除聚结的油,这些板被安装在除油分离器中,并与水流方向呈45 度角。后改用波纹板。这种波纹板在除油分离器内呈一定角度安放,叫做波纹板除油器(CPI)。倾斜的波纹板较平板提供了更大的聚结面,而且也为油上升到集油槽提供了凹形的通道。

当含油污水在波纹之间的孔隙中流过时,由于污水中的油滴比水轻,油滴向上浮起并很快粘附在波纹板的底面。波纹板底面上的油滴相互聚结在一起形成一层油膜,沿波纹板向上移动,并在波纹板的顶端化成较大的油滴浮到污水的表面,最后经穹顶上的排放口排到开式排放罐的集油槽中。

加压容器浮选装置

加压溶气浮选是用水泵将废水加压到 2〜3个大气压,同时注入空气, 在溶气

罐中使空气溶解于废水中。 废水经过减压阀进入浮选池,由于突然减到常 压,这时溶解于废水中的空气便形成许多细小的气泡释放出来。

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叶轮式气浮装置:

叶轮式气浮污水净化装置有两个流体通路:气体通路和液体通路。它分为三 个不同的区,对于提高设备的除油效率,三个区都是重要的。气体从气浮室的上 部气顶进入液体中,这就是通路A 。同时液体从气浮室下部向上循环,这就是通 路B 。液体向上循环到两相混合区与气体混合。混合区对于该工艺非常重要,必 须注入足够的气体,在足够量的剪切力下破碎为微细气泡。使气泡与油珠和固体 颗粒附着。即气泡在混合区与液体充分接触,形成附着有气泡的油和固体絮凝体。

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喷嘴浮选池:

水喷射泵将含油污水作为喷射流体,当污水从喷嘴以高速喷出时,在喷嘴处 形成低压区,造成真空,空气就被吸入到吸入室。喷嘴式气浮要求有0.2Mpa 以上的 压力,当高速的污水流入混合段时,同时将吸入的空气带入混合段,并将空气剪 切成微小气泡。在混合段,气泡与水相互混合,经扩散段流入浮选池。在气浮室, 微小气泡上浮并逸出水面,同时将乳化油带至水面加以去除。

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过滤器:

以埕北油田过滤罐为例。含油污水由上部进口进入过滤罐,由上至下逐级通过滤料层。滤罐内共充填六层滤料层,参见表。

不同滤料层由于颗粒直径不同,层内形成不同的孔隙,污水中所含污油、悬浮杂质就被截留下来。

当滤器工作一定时间后,需进行反冲洗作业,其反冲洗水流向与污水处理流向相反。

水出口

水力旋流器:

水力旋流器结构如图所示。水力旋流器是一个外形长,内部装有圆筒的压力容器。生产污水由入口处进入,在优化的压力下,在圆筒内旋转,形成旋流,其离心力足以使油水分离,密度较大的水及固体颗粒靠近管壁,而密度较小的油则集中到中心部位,中心部位为低压区,水相在管壁连续旋转并下降,并且截面积逐渐减少,最后水及固体颗粒从细口端排出,而油则沿中心线从粗口端排出。

2海上污水处理流程

所谓海上污水处理流程,可以理解为用管线、泵等将选择的含油污水处理装置连接到一起,含油污水通过逐级处理装置脱除含油污水中的有害物质。这种管线、泵等含油污水处理装置的组合,就是含油污水处理流程。

由于海上油气田的处理量大小不同,原油及伴生水性质不同,处理后的污水要求标准不同,还有海域、经济效益等等因素不同,所选择的处理设施不可能相同。

埕北油田污水处理系统

埕北油田污水流程所设置的污水处理装置,包括聚结器、浮选器、砂滤器和缓冲罐。

来自原油处理系统的含油污水,首先经聚结器( V-301A/ B),在聚结器入口前加入絮凝剂,在聚结器中,通过絮凝和重力分异。较大颗粒原油及悬浮固体上浮并被撇入导油槽。

处理后的污水靠位差进入浮选器,设计为加气浮选,由底部加入少量天然气,作为附着小油滴载体与油珠一起上浮到顶部,上部撇油装置将油撇出。处理后的污水由下部出口流出。

来自浮选器的污水由泵加压输送到过滤器(F-301A/B/C),由上至下通过过滤层(参阅本节前文),处理后污水进入缓冲罐(T-301A/B )。此时的污水应是处理后的合格水,可用做注入水或动力液,剩余部分排海。埕北油田污水处理系统为双系列,单系列设计最大处理量为1800m3/d。

SZ36-1明珠号含油污水处理系统

SZ36-1明珠号污水处理系统采用分散收集,集中处理的方案,设置在浮式储油轮上。由储油水舱、波纹板隔油器、浮选器及废水泵等组成。

来自原油处理系统的含油污水,首先汇集到储油水舱,储油水舱由4个舱组成(T-741A/B/C/D ),单舱容积600m3,来水含油小于3000mg/L,在四个储油舱室中C舱设有一个16m3的撇油柜,含油污水在储油水舱内进行重力沉降,较大油滴上浮并收集到撇油柜中,然后排放到污油舱中;经沉降脱水后的污水含油量可降至300mg/L以下。

来自污油水舱中的污水,由废水泵(P—741A/B/C )提取并送入波纹板隔油器(V —741A/B),波纹板隔油器内装有三组波纹板组,与水流方向成45°角, 通过波纹板组后,污水中细小水滴可以聚结增大并上浮,由上部设置的撇油器撇出。

经隔油器处理后的含油污水进入浮选器(X —741A/B)进行加气浮选。污水即处理结束排海。

排海

西江油田污水处理系统

西江油田采用了水力旋流器设备,其污水处理过程主要集中在旋流器上,西江油田在水力旋流器的应用上取得了较好效果。

西江油田旋流器处理含油污水流程示意图

海水处理

一海水水质

作为注水水源的海水,是由海平面以下一定深度提取,海水具有高矿化度,一般为3500至4000mg/L,海水中还含有注入油层后会对油层造成伤害的物质,主要有:■水中含有丰富的溶解氧;

海水中会有一定量细菌;海水中含有大量的藻类及海生物;海水

中还有大量的悬浮固体颗粒,这些固体颗粒的含量又受海域、海

流、气象等条件影响。

这些有害物质的存在,会给注水工艺流程、注水井管理、甚至地层,造成结垢、腐蚀、堵塞等伤害,为此,注海水必须对海水进行处理,达到注水标准以后才能够作为合格的注入水注入油层。

二海水处理及设备

1加氯装置

加氯装置是由给水泵、发生器、除氢罐、鼓风机、加压泵、及整流器等组成。

从海底门抽取海水,在发生器中电解产生次氯酸钠和氢气,电解后的产物在除氢罐中由鼓风机在上部吹入空气,稀释氢气,并安全排入大气,次氯酸钠溶液由增压泵送至注水管汇中,起到杀菌和海生物的作用。

加氯装置示意图

1、给水泵

2、发生器

3、整流器

4、去氢罐

5、鼓风机6加压泵2过滤装置

海水过滤一般经多级过滤的方式进行,一般,在海水注入到井口之前设有三至四级过滤,首先,在提升泵入口处,海底门下,有一个较粗的滤网,挡住体积较大的杂物、海生物和藻类,使这些体积较大的物体不至于进入到流程中来;第

二级过滤是粗滤器,它可以滤除海水中较大的悬浮固体;第三级为细滤器,它可以滤除大多数颗粒较小的悬浮固体;第四级是在进入井口之前,再增加一级精细过滤器,进一步滤除直径更小的悬浮固体颗粒。海水过滤装置中主要设备是粗、细过滤器。

粗滤器

粗滤器外壳为一圆筒状,内有一个同心的圆筒金属滤网,镶嵌在容器内,金属滤网壁由外向内网眼变细。海水入口由上部进入,在压力作用下,通过滤网进入到容器与滤网之间的环形空间,由出口排出,杂质及藻类物质被截留于网内;在滤网内设置一毛刷”是用来进行反冲洗的,当进行反冲洗时,电机带动毛刷转动,水流方向与处理过程反向,将截留杂质及藻类物冲刷出粗滤器。

5

细滤器

细滤器其结构原理基本上与在污水处理系统中介绍滤罐相似,只是内部介质

有所不同。

3脱氧装置

为脱除海水中存在的对注水流程、井身及地层有害的溶解氧和其它气体,海水处理系统必须设置脱氧装置,脱氧塔装置一般由二级脱氧塔、真空泵、分离罐、空气体射器及其它配套管系、压力表和安全阀等构成。(见图3-2-3)

脱氧塔一般具有真空脱气和化学脱气两种功能。

真空脱氧

真空脱氧的基本原理是,依靠真空设备提供的真空压力,降低塔内的气体分压,使海水中溶解的气体逸出,并被抽出,从而达到除去海水中的溶解气体的目的。一般真空脱氧可以使海水中含氧量降到0.05mg/L以下。

化学脱氧

为使海水中的含氧量达到注水要求的0.01mg/L以下,还必须进一步采用脱氧方法。化学脱氧的基本原理是:加入化学药剂,可与溶解氧通过化学反应。

4海水处理流程

海水提升泵将海水从海底门提升加压进入海水处理流程,先后经由粗滤器、细滤器、脱氧塔、逐级过滤、脱氧后进入注水增压泵,由海底管线输送至各生产平台,各生产平台将分配来的处理后海水经过注水泵进一步增压后进入注水管汇,由注水管汇分配至各注水井。

地下水处理

一地下水的水质来源及水质

海上油田的地下水,采于所在油田区域内浅层水,这取决于油田所在位置是否存在足够量的可采浅层水。渤海海域内由于馆陶组层系发育普遍,具有较厚地层和储量较大的浅层水,所以一般都有足够的水水源。

采于地层的水作为注入水水源,其水质一般都具有矿化度较高,含有一定量的铁、锰等离子,以及带有一定量的悬浮固体颗粒等,不同地域,不同层系,其对作为注入水的各种有害物质含量不同。

二地下水处理方法

地下水的处理方法,取决于水源中所存在的有害于注水流程及油层等物质的存在,处理目的是除去这些有害物质。

针对地层水中含有一定量的固体悬浮颗粒,设置了除砂、粗滤器、细滤器, 进行逐级过滤的方式

三地下水处理工艺流程

以渤西油田QK18-1平台为例。渤西油田QK18-1平台设置了一套完整的注地层水工艺流程。其主要设备有地下水泵、除砂器、粗滤器、细滤器、缓冲罐、注水泵及相匹配的化学注入系统、仪表控制系统、注水管汇及计量系统等。

水处理药剂

为了不同的目的,在污水处理过程中常常需要使用一些化学添加剂,这些化学药剂总称为水处理剂。

常用的水处理剂有:清水剂、絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、除氧剂等。一清水剂

油田常说的清水剂,实际上是除油剂,其的作用主要是去除污水中的含油,污水中的油是已油珠的方式存在于水中。油珠的表面,由于吸附了阴离子型表面活性剂(如羧酸盐型表面活性剂),形成扩散双电层而带负电。清水剂可使它们易于聚结、上浮在除油设备中去除。

1阳离子型聚合物

这类聚合物包括无机阳离子型聚合物和有机阳离子型聚合物。

无机阳离子型聚合物如羟基铝、羟基铁和羟基锆。它们的多核羟桥络离子有中和油珠表面负电性和桥接油珠的作用,使油珠易于聚结、上浮。

有机阳离子聚合物同样有中和油珠表面负电性和桥接油滴的作用,使油珠易

于聚结、上浮。

2有分支的表面活性剂

有分支的表面活性剂可取代油珠表面原有的吸附膜,使保护作用大大削弱,从而使油珠易于聚结、上浮。

二絮凝剂

水中的固体悬浮物可用絮凝剂除去。能使水中固体悬浮物形成絮凝物而下沉的物质叫絮凝剂。污水中的悬浮固体主要为黏土颗粒,它们表面主要带负电,互相排斥,所以它们不易聚结、下沉。为使它们易于聚结下沉,絮凝剂应象清水剂那样起两个作用:一、中和固体悬浮物表面的负电性;二、使失去电性的固体颗粒聚结下沉。起前一个作用的化学药剂为混凝剂;起后一个作用的化学药剂为助凝剂。

1混凝剂

混凝剂常使用无机阳离子聚合物,如羟基铝、羟基铁和羟基锆。这些无机阳离子形聚合物可在水中解离,给出多核羟桥络离子,中和固体悬浮物的负电性。

此外还使用三氯化铝、硫酸铝、铝酸钠、钾明矶、铵明矶、三绿化铁等通过水解、络合、羟桥作用形成多核羟桥络离子,起到羟基铝、羟基铁和羟基锆相同的作用。

2助凝剂

助凝剂常使用有机非离子型和阴离子型的水溶性聚合物,如聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、聚乙二醇等,这些水溶性聚合物都是线形聚合物,可通过吸附而桥接在颗粒表面,使他们聚结在一起。

使用絮凝剂处理水时,有两点值得注意:

"T1注意混凝剂和助凝剂都有一个最佳浓度,大于或小于这个最佳浓度,絮凝效果都不好。

注意加入顺序,要先加入混凝剂,接触了固体颗粒表面的负电性,再加入助凝

剂。

11有机阳离子形聚合物,兼有混凝剂和助凝剂的作用,应此可单独使用。

三缓蚀剂

1金属腐蚀

金属腐蚀是指金属表面与周围介质发生化学或电化学反应而受到破坏的现象

采油油中遇到的腐蚀主要为电化学腐蚀,电化学腐蚀构成电池反应,反应中有腐蚀电流存在。

在注水管线中,因水中含有一定数量的溶解氧,使钢表面的微电池,进行如下反应:

阳极反应Fe —Fe + 2e

阴极反应02 + 2H2O + 4e —40H-

电池反应2Fe + 02 + 2H2O —2Fe2+ + 40H-

腐蚀产物进一步反应:

Fe2++ 20H - —Fe(0H)2 J

3Fe(OH)2 + 20H - —Fe304 J + 4出0 + 2e 2F&04 + 20H - + (n-1) H20 —

3F®03 . nH20 J + 2e

缓蚀剂按照作用机理分为三类:

氧化膜型缓蚀剂:通过氧化产生致密的保护膜,而起到缓蚀作用。如:重铬酸盐、钼酸盐、亚硝酸盐等。

沉淀膜型破乳剂:通过在电化腐蚀的阴极表面形成沉淀膜而起到缓蚀作用。如:硅酸钠、硫酸锌、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、三聚磷酸钠等。

吸附膜型缓蚀剂:通过在电化腐蚀的阳极和阴极表面形成吸附膜起到缓蚀作

用。如:咪唑啉类缓蚀剂四阻垢剂

结垢就是指在一定条件下,水相中对于某种盐出现了过饱和而发生的析出和沉积过程,析出的固体物质叫做垢,主要是溶解度小的Ca、Ba、Sr等无机盐。

结垢分为三个阶段,即垢的析出、垢的长大和垢的沉积。在这个过程中主要作用机理为结晶作用和沉降作用。

油田水结垢通常只有少数几种盐,常见的垢的类型有碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等。

引起结垢的主要因素:

T不配伍水的混合如含Ca2+、Mg2 +较高的水与含SO42 —较高的水混合后,可能产生CaSO4 MgSO4沉淀;含Ca2+的水与含HCO3 —较高的水混合后可能出现CaCO3沉淀。

由于条件变化引起结垢由于温度、压力等物理条件发生变化,使水中

溶解的一些盐的溶解度下降,达到饱和而析出。如温度升高,或压力下降都有可

能造成CaCO3沉淀。

阻垢剂是一些化学药品的统称,把少量防垢剂加入水中,通常能起到延缓、减少或抑制结垢的作用。使用防垢剂是油田最为常用的方法,其高效、简便、易行。

常用的阻垢剂种类有:

」磷酸盐:如:EDTMP、HEDP、AEDP等。

」氨基多羧酸盐:如:EDTA、MIMDA、IMDA等。

J磷酸脂盐

」低分子聚合物女口:DMAA、PVAA、PAA、PMA

化学防垢剂的作用机理

各种防垢剂可以通过不同的机理起到防垢作用,防垢剂防垢的主要机理有反应+络合(螯合)机理和吸附机理。

反应+络合(螯合)机理

防垢剂在水中解离后的阴离子与成垢的阳离子通过反应+络合(螯合)产生稳定的水溶性的环状结构,起到防垢效果。如HEDP与钙离子形成的结构如

下:

1吸附机理

防垢剂的吸附可通过两种机理起防垢作用:一是晶格畸变机理,这是由于防

垢剂的吸附,使垢表面的正常结垢状态受到干扰(畸变),抑制或部分抑制了晶体的继续长大,使成垢离子处在饱和状态或形成松散的垢为水流带走;另一是静电

排斥机理,这是由于防垢剂(非离子型防垢剂除外)在垢表面吸附,能形成如图9-2-18所示的扩散双电层,使垢表面带电,抑制了晶体间的聚结,防垢剂也可在结垢表面吸附,

形成同样的扩散双电层,使结垢表面带电,从而使晶体也不能在结垢表面沉积,达到防垢的目的。图中带羧基链节的聚合物在碳酸钙表面产生的扩散双电层。

Ni+

五除氧剂

能除去水中溶解氧的化学药剂叫除氧剂,除氧剂都是还原剂。常用的除氧剂有:

亚硫酸盐(铜、锰、镍和钻的二价金属盐作催化剂)、二氧化硫、联氨等。亚硫酸钠或亚硫酸氢铵

2NaSO3+ 02—2 NaS04

理论上需要8ppm NaS03与1 ppm的02起反应,实际上常用的比率是10:

1。在正常操作温度下,亚硫酸钠或亚硫酸氢铵与氧的反应通常是非常慢的,因此,一般需要加催化剂。硫酸钻是最常用的一种催化剂。

二氧化硫

2SO2+ 2H2O+ 02—2 H2SO4

在这一反应中,1ppm的氧需要4ppm的S02。与亚硫酸钠一样,这种反应通常需要某些化学物质如硫酸钻作为催化剂。二氧化硫是气体,它比亚硫酸钠价格

低,用量也较少,但它用得不像亚硫酸钠那样普遍。不过,在需要大量脱氧剂的地方还常常使用它。使用二氧化硫作脱氧剂时,不能过量,否则会降低水的PH 值,产生腐蚀。

联氨

N2H4+ 02—N2+ 2 H20

在正常操作温度下,联氨与氧的反应非常慢,油田一般不使用。由于联氨在90C 以上时会迅速地与氧发生反应,因此主要用于高压锅炉。

六杀菌剂

细菌的繁殖会造成金属腐蚀、底层堵塞。少量加入就能杀死细菌的物质叫杀菌剂。一种好的杀菌剂应满足高效、广谱、低毒、稳定、无臭、无刺激性、能和其他化学药剂配伍、使用方便等要求。

氧化型杀菌剂:通过氧化作用杀菌。CI2、次氯酸钠、次氯酸钙、高铁酸钾、高锰酸钾等。他们可在水中产生原子态氧起到杀菌作用。

」非氧化型杀菌剂

吸附型杀菌剂:通过吸附在细菌表面,影响细菌正常的新陈代谢而起到杀菌效果。如

油田水处理及相关化学药剂

油田水处理及相关化学药剂 海上油田污水的主要来源为原油的伴生水,原油脱水后产生大量的含油污水。含油污水通过水处理系统处理,要求的各项指标达到规定的标准后,排海或用于注水。海上注水也经常采用水井水和海水,或不同水质混合注水。 为达到排海或注水的要求,必须通过不同的工艺流程进行处理,处理过程中为提高处理效果和避免一些不利影响需添加一些相关的化学药剂。 含油污水处理 一、含油污水水质、处理目的及要求海上油田污水来源于在油气生产过程中所产出的地层伴生水。为获得合格的油、气产品,需将伴生水与油气进行分离,分离后的伴生水中,含有一定量的原油及其他杂质,这些含有一定量原油和其他杂质的伴生水称之为含油污水。 1 含油污水水质含油污水一般偏碱性,硬度较低,含铁少,矿化度高。含油污水中含有 以下有害物质: ⑴分散油:油珠在污水中的直径较大,为10〜100微米,易于从污水中分离出 来,浮于水面而被除去。这种状态的油占污水含油量的60%〜80%。 (2) 乳化油:其在污水中分散的粒径很小,直径为0.1〜10微米,与水形成乳状液,属于O/W水包油”型乳状液。这部分油不易除去,必须反相破乳之后才能将其除去,其含量占污水含油量的10%〜15%。 (3) 溶解油:油珠直径小于0.1 微米。由于油在水中的溶解度很小,这部分油是不能除去的。其占污水含油量的0.2%〜0.5%。 ⑷污水中含有的阳离子常见的有Ca2+、Mg2 +、Ba2+、Sr2+等,阴离子有:CO32-、CL-、SO42-等。这些离子在水中的溶解度是有限的。一旦污水所处的物理条件〔温度、压力等〕发生变化或水的化学成分发生变化,均可能引起结垢。 (5) 污水中还可能含有溶解的02、CO2、H2S等有害气体,其中氧是很强的氧化剂,它易使二价铁离子氧化成三价铁离子,从而形成沉淀。CO2 能与铁反应生成碳酸铁 Fe2(CO3)3 沉淀,H2S 与铁反应则生成腐蚀产物―――黑色的硫化亚铁。 (6) 污水中常见的细菌有硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌。这些细菌均能引起对污水处理、回注设备及管汇的腐蚀和堵塞。 2 含油污水处理的目的及要求含油污水经过处理后,要进行排放或者作为油田回注水、机 采井动力液等。 处理含油污水的目的是要求排放水或回注水达到相应的排放或回注标准,同时应充分考虑防止流程内结垢。 排放的污水水质要求是:渤海海域排放污水含油量小于30mg/L ;南海海域 为小于50mg/L。 对回注的污水水质要求是:达到本油田规定的注水水质标准。

水处理中常用的药剂种类

水处理中常用的药剂种类 废水处理中常用药剂根据药剂用途的不同,可以分成有机膦固体系列阻垢缓蚀剂、有机膦液体系列阻垢缓蚀剂、有机膦酸盐液体系列、聚羧酸类阻垢分散剂、杀菌灭藻剂、粘泥剥离剂、复合专用阻垢缓蚀剂、清洗预膜剂、铜及酸洗缓蚀剂、絮凝剂等。 有机膦固体系列阻垢缓蚀剂主要种类: 氨基三甲叉膦酸 ATMP,用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。ATMP在纺织印染等行业用作金属离子螯合剂,也可用于金属表面处理剂等。ATMP固体为结晶体,易溶于水,易吸潮,易于运输和使用,尤其适用于冬季严寒地区。由于纯度较高,可用作纺织印染行业的金属螯合剂及金属表面处理剂。 羟基乙叉二膦酸 HEDP,是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂,能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机磷酸(盐)好。HEDP可与水中金属离子,尤其是钙离子形成六圆环螯合物,因而HEDP具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应,当和其它水处理剂复合使用时,表现出理想的协同效应。HEDP 固体属于高纯产品,适用于冬季严寒地区;特别适用于电子行业的清洗剂和日用化学品添加剂。 乙二胺四甲叉膦酸钠 EDTMPS,是含氮有机多元膦酸,属阴极型缓蚀剂,与无机聚磷酸盐相比,缓蚀率高3~5倍。能与水混溶,无毒无污染,化学稳定性及耐温性好,在200℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子,因而可以与多个金属离子螯合,形成多个单体结构大分子网状络合物,松散地分散于水中,使钙垢正常结晶被破坏。EDTMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。 二乙烯三胺五甲叉膦酸 DTPMPA,在水处理中用作循环冷却水和锅炉水的阻垢缓蚀剂,特别适用于碱性循环冷却水中作为不调pH的阻垢缓蚀剂,并可用于含碳酸钡高的油田注水和冷却水、锅炉水的阻垢缓蚀剂;在复配药剂中单独使用本品,无需投加分散剂,污垢沉积量仍很小。DTPMPA也可用作过氧化物稳定剂、纺织印染用螯合剂、颜料的分散剂、氧脱木素稳定剂、化肥中微量元素携带剂、混凝土添加剂。此外,在造纸、电镀、金属酸洗和化妆品等方面也得到了广泛应用。还可作氧化性杀菌剂的稳定剂。 2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸 PBTCA,在高效阻垢缓蚀剂复配中应用最广,是性能最好的产品之一,也是锌盐的优良稳定剂。广泛应用于循环冷却水系统和油田注水系统的缓蚀阻垢,特别适合与锌盐、共聚物复配使用,可用于高温、高硬、高碱及需要高浓缩倍数下运行的场合,PBTCA在洗涤行业中可作螯合剂及金属清洗剂。 多元醇磷酸酯 PAPE,是一种新型的水处理药剂,具有良好的阻垢和缓蚀性能。由于分子中引入了多个聚氧乙烯基,不仅提高了缓蚀性能,也提高了对钙垢的阻垢和泥沙的分散能力。对国内现有阻垢剂所无法控制的水中钡、锶垢沉积有着优良的抑制作用,对水中的碳酸钙、硫酸钙等难溶盐沉积亦有着优良的阻垢作用,对钢材具有阴极保护作用,缓蚀效果优于国内现有的同类产品。多元醇磷酸酯与聚羧酸盐、有机膦酸盐、无机磷酸盐、锌盐等水稳定剂混溶良好。多元醇磷酸酯用于油田注水采集的阻垢剂(特别推荐作为Nalco Visco 953的代用品),工业冷却水处理的缓蚀阻垢剂。

油田化学品

油田化学品 油田化学品是解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中化学问题时所使用的药剂。国内外石油工业的发展,促进和带动了油田化学品的发展,反过来,油田化学品的发展,品种的增多,质量的提高,又推动了石油工业的发展,油田勘探开发技术水平和经济效益的提高,目前,油田化学品的研制、开发和应用已成为全球石油界和化工界所共同关注的课题。 化学品的分类 油田化学品的品种甚多,在油田应用广泛,目前世界尚无公认通用的分类方法。据调查各国对油田化学品的分类有以下几种:有的按油田化学品的组成和制造过程分类,分成矿物产品、无机产品、通用化学品、天然产品和专用产品等类;有的按应用分类,分在钻井液类、完井液和激产液类、采油类和提高采收率类等;有的把化学品的组成和应用结合起来分类,分为无机产品、有机产品、高分子化学品、表面活性剂、溶剂和防蜡用化学品,近井地带处理用化学品、防垢用化学品、堵水及杀菌剂、石油预处理用化学品、高粘油输送用化学品、有机和无机沉积抑制剂、提高输油效率用化学品。依据油田主要生产工艺(作业)过程,分为通用化学品、钻井用化学品(其下又细分成钻井液用化学品和固井水泥用化学品)、采油用化学品(其下又细分成酸化用化学品、压裂用化学品和其它采油用化学品)、提高采收率用化学品、油气集输用化学品和水处理用化学品。 定取代号的基本原则是科学、实用、方便。油田化学品的类型代号以两段式表示,第一段表示化学品在油田应用的生产工艺(作业)过程,第二段表示化学品的功能,中间为一短划线;化学剂应用的工艺(作业)过程和化学剂的功能,分别以英文的第一个或加上第二、三个字母为其代号,并照顾到各国的习惯用法。 通用油田化学品通用油田化学品是指同一种化学剂能广泛用于油田多个生产工艺过程的化学品,其代号为CO(英文为common us)

水处理药剂大全(一)

水处理药剂大全(一) 为了使废水处理后达标排放或进行回用,在处理过程需要使用多种化学药剂。根据用途的不同,可以将这些药剂分成以下几类:⑴絮凝剂:有时又称为混凝剂,可作为强化固液分离的手段,用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。⑵助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。⑶调理剂:又称为脱水剂,用于对脱水前剩余污泥的调理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。⑷破乳剂:有时也称脱稳剂,主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的预处理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。⑸消泡剂:主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。⑹pH调整剂:用于将酸性废水和碱性废水的pH值调整为中性。⑺氧化还原剂:用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。⑻消毒剂:用于在废水处理后排放或回用前的消毒处理。 絮凝剂 絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段,可用于强化污水的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀,还可用于污水三级处理或深度处理。当用于剩余污泥脱水前的调理时,絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂或脱水剂。在应用传统的絮凝剂时,可以使用投加助凝剂的方法来加强絮凝效果。例如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分前后顺序投加,可以取得很好的絮凝作用。混凝处理通常置于固液分离设施前,与分离设施组合起来、有效地去除原水中的粒度为1nm~100μm的悬浮物和胶体物质,降低出水浊度和COD,可用在污水处理流程的预处理、深度处理,也可用于剩余污泥处理。混凝处理还可有效地去除水中的微生物、病原菌,并可去除污水中的乳化油、色度、重金属离子及其他

一些污染物,利用混凝沉淀处理污水中含有的磷时去除率可高达90~95%,是*便宜而又有效的除磷方法。 絮凝剂的种类 根据化学成分,絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。无机絮凝剂 无机絮凝剂包括无机凝聚剂(铝盐、铁盐)及其聚合物。无极凝聚剂硫酸铝是目前世界上使用*多的絮凝剂,全世界年产硫酸铝约500万吨,其中将近一半用于水处理领域。市售硫酸铝有固、液两种形态,固态的又按其中不溶物的含量分为精制和粗制两种,我国民间常用于饮用水净化的固态产品明矾,就是硫酸铝与硫酸钾的复盐,但在工业水及废水处理中应用不多。三氯化铁是另一种常用的无机聚剂,产品有固体的黑褐色结晶体,也有较高浓度的液体;具有易溶于水,矾花大而重,沉淀性能好,对温度、水质及pH的适应范围宽等优点;但是固体三氯化铁具有强烈的吸水性,腐蚀性较强,易腐蚀设备,对溶解和投加设备的防腐要求较高,具有刺激性气味,操作条件较差。 无机高分子絮凝剂(IPF)是从60年代起发展起来的新型絮凝剂,目前,IPF的生产和应用在全世界都取得了迅速进展。铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂实际上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程的中间产物,IPF的优点反映在它比传统絮凝剂如硫酸铝、氯化铁的效能更优异,而比有机高分子絮凝剂(OPF)价格低廉。现在它成功地应用在给水、工业废水以及城市污水的各种处理流程,包括预处理、中间处理和深度处理中,逐渐成为主流絮凝剂。目前无机高分子絮凝剂的种类已有几十种,产量也达到絮凝剂总产量的30%~60%,其中广泛使用的为聚合氯化铝。

常用的水处理药剂

常用的水处理药剂 为了排放或再利用处理后的污水,在处理过程中需要使用各种化学药品。根据不同的用途,这些药剂可分为以下几类: 1.絮凝剂:有时称为混凝剂,可作为强化固液分离的手段,用于初沉池、二沉池、浮选池、三级处理或深度处理。 2.助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,强化混凝效果。 3.调理剂:又称脱水机,用于脱水前对剩余污泥进行调理,品种包括上述部分絮凝剂和助凝剂。 4.破乳剂:有时称为去稳定剂,主要用于含乳化油的含油污水气浮前的预处理。 5.消泡剂:主要用于在曝气或搅拌过程中消除大量泡沫。 6.PH调整剂:用于将酸性污水和碱性污水的PH值调整为中性。 7.消毒剂:用于污水处理后排放或回用前的消毒。 常用药剂 聚合氯化铝 聚合氯化铝呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸附性能,在水解过程中,伴随发生凝聚,吸附和沉淀等物理化学过程。聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐,而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成,絮凝沉淀速度快,适用PH值范围宽,对管道设备无腐蚀性,净水效果明显。 聚合氯化铝铁

本品是根据铝盐和铁盐的混凝水解机理研制的无机高分子混凝剂。根据协同原理,在制备聚合氯化铝的过程中,加入单质铁离子或氯化铁等含铁化合物,制备出一种新型高效混凝剂。它结合了铝盐和铁盐的优点,明显改善了铝离子和铁离子的形貌,大大提高了聚合度。利用铝铁混凝剂在气浮操作中的优势,提高聚合氯化铝的混凝性能;高浊度水和低温低浊度水的净化处理效果特别明显,可以不加碱性添加剂或其他助凝剂。在特定的环境下,具有其他混凝剂无法比拟的效果。 聚合硫酸铁 固体聚合硫酸铁(简称固体聚铁)[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,淡黄色无定型粉状固体,极易溶于水,水溶液随时间由浅黄色变成红棕色透明溶液。净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水相转移,无毒,无害,安全可靠。除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著。适应水体PH值范围宽为4-11,最佳范围为6-9,净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小,对处理设备腐蚀性小,对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著,对高浊度原水净化效果尤佳,投药量少,成本低廉,处理费用可节省20%-50%。 碱式氯化铝 碱式氯化铝是一种新型无机高分子混凝剂,固体产品外观为黑色,其分子为[Al2(OH)nCL6-n]m式中M≤10,N为3—5. 由于分子中带有数量不等的羟基,当聚氯化铝加入混浊源水后,在源水的PH条件下继续水解,在水解过程中,伴随发生凝聚,吸附和沉淀等物理化过程,从而达到净化目的。它是介于ALCL3和AL(OH)3之间的产物。碱式氯化铝分标准碱式氯化铝(有两种原料生产),复合型碱式氯化铝(有四种原料生产,主要用于酸性水、发酵水、脱色效果好)。

油田水处理药剂筛选及投加技术方案编制规范

油田水处理药剂筛选及投加技术方 案编制规范 随着石油工业的不断发展,油田开采过程中产生的产水和生产水数量不断增加,但其中大部分水质都处于高含盐、高硬度、高油含量等复杂条件下,问题较为严峻,所以完成高质量油田产水处理尤为重要。在油田产水处理技术中,药剂筛选及投加技术方案编制规范属于重中之重,可以保证整个处理过程的顺利进行。 药剂筛选 药剂的应用是油田产水处理的基础,根据油田产水水质的不同,需要对药剂种类进行筛选。一般情况下,治理油田产水具有复杂性和多样性,药剂种类也相应变化繁多。药剂的种类涉及到化学药剂、吸附剂、微生物药剂等,但每一种药剂都有着自身的优点和缺点,它们的使用根据水质的pH值、温度、 含盐量、硬度、油含量、组分以及所需的处理效果等进行评估。对于油田产水的特殊性质,可以对药剂进行以下筛选: 1.聚合物类药剂 聚合物类药剂是油田产水中的主要药剂,其特点是多样性、高效性和低成本。它们可以无机盐集中处理、分萃、泡沫分离、离子置换、颗粒沉降等一系列工艺,以达到油田产水治理的目的。

2.化学药剂 化学药剂包括磷酸盐、硫化物、氢氧化物、碳酸盐、氯化物等,可以实现油田产水处理中的混凝、沉淀、脱盐和分散等工艺过程。化学药剂和聚合物类药剂共同使用可以提高油田产水处理效果。 3.微生物药剂 微生物药剂主要作用是分解油田产水中有机污染物,具有清洗、除臭、消毒、环保等多种功能。另外,微生物药剂还可以为药剂选择提供基础性的研究工作。 药剂筛选必要性 在药剂选择过程中,需要注意以下几点: 1.药剂的实际效果需要在调研中进行验证,特别是在高盐、高温达到一定的量程时。 2.药剂应存在滞留时间,否则将会影响油田产水的治理效果。 3.药剂数量要控制在一定的范围内,不要盲目增加药剂量,这样会导致处理成本的不断上升。 4.处理后排放的废水应经与政府检测部门协商,排放前必 须严格检测。 药剂投加技术方案编制规范

水处理中常用的药剂

水处理系统中使用的药剂 絮凝剂(聚丙烯酰胺高分子);混凝剂(聚合氯化铝);次氯酸钠;反渗透阻垢剂;还原剂(亚硫酸氢钠)1、药品注入系统要求 1)各类药品溶液箱的容积满足一昼夜的药品用量。 2)加药计量泵进口设滤网,出口装设注射器。 3)计量泵的防腐性能满足其所用介质的要求。 2. 药剂的主要用途及参数 2.2.1、絮凝剂(聚丙烯酰胺高分子) 聚丙烯酰胺(PAM)是阴离子、非离子和阳离子型聚合物,用来提高水处理过程中沉降、澄清、过滤、离心等工艺的效率。 聚丙烯酰胺(PAM)的主要用途: 1、污水处理 在使用铝盐、铁盐等各种无机混凝剂、絮凝剂的污水处理系统内,如需要处理的水量超过了澄清池的处理能力或由于其它因素造成水中絮体来不及沉降而外漂,只需添加3〜5Ppm的PAM助凝,即可明显提高沉降效果。而且,处理后水的COC和色度指标也会有明显的改善。需要注意的是所用的无机混凝剂或絮凝剂须与本品有较好的适配性。 2、污泥浓缩 使用0.3〜2Ppm可以减小生化池和污泥浓缩池内污泥和水的比歹ij,提高了生化池和污泥浓缩池的利用率。可将污泥浓度由3〜10g/L提高到30〜

100g/L,大大减小了下一步污泥脱水过程的污泥体积,提高了污泥脱 水设备和人员的效率。 3、污泥脱水 各种浓缩后的污泥须使用PAM进行脱水干涸。污泥脱水过程中PAM勺型号和投加量以及脱水后泥饼的干燥度视污泥种类的不同而不同,故须对各种不同型号的PAM产品进行试验和选择。 阴离子型 外观:白色或类白色颗粒 粒度(mm):1.5 - 2.0 平均分子量(万):1000〜1500 最高溶浓度(g/L):8 常用溶浓度(g/L):5 溶解时间(min):240 干粉在摄氏25度时贮存期限2年 非离子型 外观:白色颗粒 粒度:1.5〜2.0 平均分子量:200〜800 最高溶解度:5 常用溶浓度:3

油田污水处理中油田化学剂的应用

油田污水处理中油田化学剂的应用 油田污水处理中油田化学剂的应用 一、引言 油田开采过程中,产生了大量的油田污水,其中含有许多有毒有害物质,对环境造成了严重的污染。为了有效处理这些油田污水,保护环境,人们引入了油田化学剂,利用其特殊的功能与性质,对油田污水进行处理,降低其对环境的危害。 二、油田化学剂的种类与功能 1. 缓蚀剂:油田开采过程中,金属设备容易受到腐蚀。为了保护设备,降低其腐蚀速度,可添加缓蚀剂。缓蚀剂通过在金属表面形成保护膜,阻隔金属与油田污水的接触,起到延缓腐蚀的作用。 2. 界面活性剂:油田污水中含有大量的悬浮物和油脂,给后续处理带来了困难。界面活性剂可以降低水与油之间的表面张力,增加油脂与水的接触面积,使油脂更容易与水分离,便于后续处理。 3. 絮凝剂:油田污水中的悬浮物很细小,难以沉淀,影响后续处理的效果。絮凝剂可以通过改变悬浮物的表面性质和形态,使其聚集成较大的团块,便于后续处理器对悬浮物的去除。 4. 氧化剂:油田污水中含有大量的有机物质,容易导致生物富集和水体富营养化,破坏水体生态平衡。氧化剂可以将有机物质氧化成无机物质,降低其对水体的污染性,提高水体的水质。 三、油田污水处理中油田化学剂的应用案例 1. 现场注入缓蚀剂:在油井开采过程中,直接将缓蚀剂注入

油井,与油田污水混合,防止油井设备腐蚀。实际应用中,根据不同的油井条件和水质,选择合适的缓蚀剂及注入量。 2. 界面活性剂浮选:将界面活性剂搅拌与油田污水混合,在一定条件下,使污水中的油脂浮于水面形成油层,然后进行集中处理。该方法适用于油脂浓度较高、颗粒较大的污水处理。 3. 絮凝剂沉淀:将絮凝剂加入油田污水中,颗粒间的静 电排斥力消失,颗粒聚集成较大团块,沉淀至底部。通过沉淀池等设备,将团块与水分离,实现去除悬浮物的目的。 4. 氧化剂处理:将氧化剂加入油田污水中,对有机物质 进行氧化分解,使其转化为无机物质。常用的氧化剂有氯酸钠、高锰酸钾等。该方法适用于有机物质浓度较高的油田污水处理。 四、油田化学剂的优点与注意事项 1. 优点: a. 有效降低了油田污水对环境的危害,保护了水体生态系统; b. 提高了油田设备的使用寿命,减少了生产成本; c. 方便实施,操作简单,易于控制。 2. 注意事项: a. 使用前需要对油田化学剂进行严格检测,确保其质量符合标准; b. 根据油田实际情况和水质特点,选择合适的化学剂以及适宜的用量; c. 操作过程中,应注意个人防护,避免接触化学剂。 五、结论 油田化学剂在油田污水处理中发挥着重要的作用,通过缓蚀剂、界面活性剂、絮凝剂和氧化剂等化学剂的应用,可以有效降低油田污水对环境的危害,并保护油田设备,减少生产成本。然

油田水处理药剂的类型及其机理

油田水处理药剂的类型及其机理 《油田水处理药剂的类型及其机理》 油田水处理是指对油田开发过程中产生的含油水进行处理,以达到环境保护和资源综合利用的目的。在油田水处理中,药剂起着至关重要的作用。不同类型的油田水处理药剂具有各自不同的机理,下面将分别进行介绍。 1. 杀菌剂 杀菌剂是油田水处理中常用的一类药剂。油田开发过程中的水源常常受到细菌、藻类和真菌的污染,这些微生物会降解水中的有机物质,产生恶臭物质,并且会堵塞设备和管道。杀菌剂的机理通常是通过破坏细菌细胞的结构和代谢途径,抑制细菌和藻类的生长和繁殖,达到杀灭微生物的目的。 2. 分散剂 分散剂是用于油田水处理中悬浮固体的药剂。油田开发中的水源往往带有一定量的沉积物、泥沙等颗粒物质,这些颗粒物质会引起流体的黏稠,降低水处理设备和管道的通量。分散剂的机理通常是通过改变悬浮固体颗粒表面的电荷状态和静电斥力,使颗粒物质互不粘连、分散在水中,保持流体的均匀性。 3. 絮凝剂 絮凝剂是用于油田水处理中固体颗粒的聚集和沉降的药剂。油田开发中的水源往往携带着微小的悬浮颗粒和胶体物质,这些微粒会导致水的浑浊和浊度升高。絮凝剂的机理通常是通过改变颗粒表面的电荷状态,引力和吸引力的作用下使颗粒快速聚集成较大的沉降物,从而提高水的透明度。 4. 解乳剂 解乳剂是用于油田水处理中去除水中乳液物质的药剂。油田开发过程中,常有乳状液物质形成,这些物质往往是由油、水和其他物质形成的复杂体系,难以分离。解乳剂通常通过改变乳液中的界面张力以及油水之间的亲疏水性,促进乳液的分离。 综上所述,油田水处理药剂包括杀菌剂、分散剂、絮凝剂和解乳剂等。不同的药剂具有不同的作用机理,通过不同的途径实现对水中有害物质的去除和沉积物的处理,以提高水质和水处理设备的运行效率,确保油田开发过程中的环境安全和资源综合利用。

油田化学药剂-清水剂

油田化学药剂—清水剂 第一节基本性质 一、定义 清水剂的定义比较广泛,我们可以将所有达到清水目的的化学药剂通称为清水剂。如浮选剂、反向破乳剂、絮凝剂、凝聚剂. 二、划分依据 1 从作用机理划分 清水剂可以分为破乳性、絮凝性、浮选性、凝聚性的,我们将在后面详细作以介绍。 2 从化学成分划分 可以分为无机、有机高分子和微生物三类: (1)无机清水剂主要是铁盐、铝盐及其水解聚合产物。在无机药剂中还分为无机低分子和无机高分子清水剂,如硫酸铝、三氯化铝、硫酸亚铁等均属于无机低分子清水剂;如我们常见的聚合氯化铝、聚合氯化铁、及聚合铝、聚丙烯酰胺等都属于无机高分子型清水剂. (2)有机高分子清水剂分为天然和人工合成两大类,如淀粉类、甲壳质属于天然高分子型清水剂,在这里我们不作以过多的介绍。人工合成型中又有阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型之分.阴离子型中带有-COON基团或-SO3H基团;阳离子型带有氨基或亚氨基或季铵基。合成高分子清水剂主要有聚丙烯酰胺及其同系物、衍生物等线型高分子物质. (3)微生物清水剂是一种无毒的生物高分子化合物,包括机能性蛋白质或机能性多糖类物质,具有生物可降解的独特性质,应用该种清水剂对环境和人类无毒无害。 三、作用机理 1 凝聚作用 清水剂分散在水中,中和微小的原油粒子和固体悬浮物的表面电荷,使其利用粒子和粒子之间的范德华吸引力而凝结,小油滴凝结成大油滴,并在重力的作用下上浮,以达到除油的效果 2 架桥作用 清水剂在水中形成絮团,并利用絮团自身的异性电荷,吸引污水中的微小原油粒子、乳化油和其他悬浮物,在重力的作用下,上升或下降以达到除油的效果。 3 破乳作用 降低乳化油表面张力,破坏乳化液的油水结构,促使油水分离。 4 浮选作用

油田污水处理应选用哪种药剂

根据多年的工业经验,油田废水来源于钻井、采油、洗井等采油过程,油田废水成分复杂,废水中的有机物和石油中的有机物构成了复杂的水质。含盐量高,含油量高,微生物数量多,悬浮物多。这是油田废水的主要特征。那么,如何选择该油田污水处理剂呢? 油田污水是一种难净化的污水,在进行污水处理时,很难对其进行清洗。聚丙烯酰胺是一种非常有效的水处理剂,能有效地净化含油污水,对污水处理有很大的帮助。含油污水产生量大,涉及面广,如石油开采、炼油、石油化工、储运、油轮事故、船舶运输、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程。如果不循环利用,会造成浪费;如果排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物的生存;如果用于农业灌溉,会堵塞土壤缝隙,阻碍农作物生长。蒸汽气浮法是含油污水处理中常用的一种方法,一般采用阳离子聚丙烯酰胺,它不是聚丙烯酰胺的价格越高,处理此类废水越好,而是寻找一种合适的处理含油废水的药剂。

油田废水絮凝处理是一种较为先进的处理技术。该工艺既能去除废水中的悬浮物和胶体颗粒,降低COD值,又能通过加入絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺去除废水中的细菌等,形成悬浮物和废水中胶体颗粒的絮凝沉降,既能去除废水中的悬浮物和胶体颗粒,又能去除细菌等。 在阳离子聚丙烯酰胺作用下,油田废水中的胶体和细悬浮物经静电中和、吸附或桥联,较终去除絮体。化学絮凝作为一种预处理技术,广泛应用于各大油田,常与气浮联合使用。 聚丙烯酰胺处理含油污水的注意事项: 1.由于含油污水大多具有一定的酸碱度,pH值的高低会影响聚丙烯酰胺污水的处理效率,因此可以增加聚丙烯酰胺; 2.聚丙烯酰胺与其它除油剂配合使用,可获得较好的污水处理效果; 3.如果油污浓度过高,可先对含油污水进行稀释,以保证聚丙烯酰胺不会因油污浓度过高而被清理不彻底。 絮凝法的技术核心是化学试剂阳离子聚丙烯酰胺的选择,产品模型可以通过小实验确定。以提高去污效率,扩大去污范围。

油田污水处理中油田化学剂的应用分析

油田污水处理中油田化学剂的应用分析 在油田开发过程中,产生的污水通常含有大量的油脂、重金属、悬浮物和化学品,对 环境和人类健康构成较大的威胁。油田污水处理成为一个迫切需要解决的问题。而在油田 污水处理过程中,油田化学剂的应用起着至关重要的作用。本文将着重分析油田污水处理 中油田化学剂的应用情况及其作用机理。 一、油田化学剂的应用情况 1. 絮凝剂 絮凝剂是油田污水处理中经常使用的化学剂之一。它能够促使悬浮在水中的颗粒物互 相结合形成较大的絮凝体,便于后续的过滤和沉淀。絮凝剂通常是有机或无机高分子化合物,如聚丙烯酰胺(PAM)、聚合硫酸铝等。它们能够有效地将污水中的悬浮物固定并沉淀 下来,提高沉淀效果。 2. 分散剂 在油田污水中,常常含有大量的油脂和有机物,这些物质会使得油水分离过程变得更 加困难。分散剂的作用就是将这些有机物分散在水中,并防止它们重新聚集。一般来说, 烷基苯磺酸盐类物质是常用的分散剂,它们能够有效地使油水分离工艺更加高效。 3. 调节剂 在油田污水处理中,pH值的调节是一个重要的环节。过低或过高的pH值都会影响后 续处理工艺的效果。调节剂的应用就是为了使得污水的pH值处于适宜的范围内,一般采用的化学剂有氢氧化钠、硫酸、氢氧化钙等。它们能够迅速将污水的pH值调整到合适的范围内,为后续的处理工艺提供方便。 4. 消毒剂 污水中含有各种各样的细菌和微生物,它们会对环境和人类健康造成威胁。在油田污 水处理过程中,消毒剂的应用显得十分重要。氯化物、臭氧和次氯酸钠等化学剂都是常用 的消毒剂,它们能够有效地杀灭污水中的细菌和微生物,保证处理后的污水符合排放标 准。 5. 抑泡剂 油田污水中常常含有大量的有机物质,这些有机物质在处理过程中容易生成大量气泡,给后续处理工艺带来困难。抑泡剂的应用就是为了消除这些气泡,使处理工艺更加顺利。 常用的抑泡剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、二甲基硅油等。它们能够有效地抑制气泡的生成,提 高后续处理工艺的效果。

油田化学驱采出水处理药剂研究进展

油田化学驱采出水处理药剂研究进展 摘要:为了保障油田地面工程生产系统运行安全、保护地层免受伤害、降低 系统运行能耗以及确保油气水处理指标满足出矿要求,需要根据采出液特性、工 艺流程特点等,向系统中加入多种化学药剂。对于采出液性质较差、处理指标严 苛的油田,集输处理系统添加的化学药剂甚至超过15种。基于此,本文章对油 田化学驱采出水处理药剂研究进展进行探讨,以供相关从业人员参考。 关键词:油田化学驱;采出水;处理药剂;研究进展 引言 油田化学驱是目前保证油田开发效果的重要支撑技术,但由于油田化学驱采 出水中含有大量的聚合物、表面活性剂、碱等驱替剂,增强了采出水的稳定性, 同时为了提高处理效果,从井口到污水站投加了大量的药剂,造成污水成分复杂,油水乳化严重,处理难度增加,在见剂高峰期无法稳定处理并达标。 一、化学驱概述 以聚合物为核心的化学驱(包括聚合物驱、二元驱、非均相复合驱)主要通过 增加注入流体黏度,降低水相渗透率,改善微观孔隙孔喉及非均质渗流差异、促 进均衡驱替,有效扩大波及体积。因此,保证聚合物溶液低剪切、零剪切、黏度 不降低是化学驱取得理想效果的关键。目前采用的驱油聚合物主要为部分水解聚 丙烯酰胺(HPAM),其溶于水发生部分水解,羧基呈负电性,带电基团间和高分子 间的静电斥力使得分子链充分舒展,有效体积增加,且高分子间斥力阻碍了分子 间运动,使得溶液内摩擦力增加。聚合物分子链卷曲、断裂均会导致溶液黏度下降,其中分子链压缩卷曲具有可逆性,其影响因素主要为矿化度;断裂降解则具 有不可逆性,其影响因素为物理、化学及生物作用。聚合物溶液配制及注入包含 产出水处理、母液配制、混配稀释、管线输送及井筒注入等过程,普遍存在导致 聚合物分子链降解断裂的机械剪切、离子及细菌等因素。

史上最全水处理药剂种类

史上最全水处理药剂种类 水资源贫乏一直是我国面临的一大难题,尤其是近年来随着国内经济的迅速发展,用水量急剧上升,水资源的污染也日趋严重。工业水处理技术对于节约水资源、减少水污染、延长设备使用寿命等具有重要意义。因此,随着工业水处理及环境保护要求地不断提高,我国的水处理剂的品种不断丰富,性能不断提高。水处理剂品种多样,本文为帮助您更全面的了解水处理相关药剂,现收集整理史上最全水处理药剂种类如下: 一、絮凝剂 1、淀粉衍生物絮凝剂 近年来淀粉类絮凝剂在印染废水中应用也非常广泛。用过硫酸铵为引发剂,使菱角粉与丙烯腈接枝共聚,制得的改性淀粉配以助凝剂碱式氯化铝处理印染废水,浊度去除率可以达到70%以上。在淀粉与丙烯酰胺共聚两步法合成阳离子淀粉絮凝剂的基础上,进行了淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物一步法改性阳离子絮凝剂CSGM的合成及性能研究,用这种絮凝剂处理毛纺厂印染废水取得了较好结果。利用生产魔芋精粉后的下脚料,以尿素作催化剂,通过磷酸盐酯化制成絮凝剂1 号,对含硫化染料印染废水进行处理,当投药量120mg/L时,COD去除率68.8%,色度去除率达92%。在等以淀粉为原,合成了阳离子型改性高分子絮凝剂,并用它对印染等轻工废水进行处理,研究结果表

明,悬浮物、COD、色度去除率较高且产污泥量少,处理后的废水水 质得到较大改善。 2、木质素衍生物 自70年代以来,国外已研究了以木质素为原料合成季胺型阳离子表面活性剂,用其处理染料废水获得了良好的絮凝效果。利用造纸蒸煮废液中木质素合成了阳离子表面活性剂,处理印染废水,结果表明,木质素阳离子表面活性剂具有良好的絮凝性能,脱色率超过90%。张芝兰等以草浆黑液中提取木质素,作为絮凝剂,并与氯化铝、聚丙烯酰胺的效果进行了比较,证实了木质素处理印染废水的优越性。雷中方等研究了从厌氧处理前后的碱法草浆黑液中提取木质素作为絮凝剂,处理印染废水,取得了较好的效果,在此基础上雷中方等又研究了木质素絮凝作用机理,证明了木质素絮凝剂是一种对高浊度、酸性废液有特效的水处理剂。 3、其它天然高分子絮凝剂 宫世国等以天然资源为主要原料,经物理、化学加工后制成两性新型复合混凝脱色剂ASD-II对印染厂的还原、硫化、纳夫妥以及阳离子和活性染料的染色废水进行絮凝脱色实验,脱色率平均大于80%,最高达98%以上,COD去除率平均大于60%,最高达80%以上。张秋华等采用研制的羧甲基壳聚糖絮凝剂处理毛巾厂的印染废水,实验结果 显示,羧甲基壳聚糖絮凝剂在废水的脱色和COD的去除效果方面,都

油田污水化学处理药剂

油田污水化学处理药剂 污水处理剂:在油田污水处理过程中,为防止设备及管线腐蚀、结垢,降低胶体、悬浮颗粒含量,抑制有害细菌增生,所加入的化学药剂统称为污水处理剂。 油田常用的污水处理剂的种类主要有: 缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、絮凝剂、除氧剂 第一节缓蚀剂 一、腐蚀及其危害 腐蚀:金属与周围介质接触,由于化学或电化学原因引起的破坏。 油田污水的腐蚀性:因具有较高的矿化度、含有腐蚀性气体(H2S、CO2、O2)和微生物(SRB、TGB),具有较高的腐蚀性。 腐蚀危害:造成污水集输管线、水处理设备、油水井及井下工具的腐蚀破坏,影响油田生产系统的正常运行,还会引起火灾,造成环境污染。 金属设备的防腐措施 分为三类: 一是通过化学防腐剂的加入,达到减轻腐蚀的目的; 二是把金属本体与腐蚀介质隔开,如各种内外衬、涂防腐设备管线等; 三是采用耐腐蚀材质,如不锈钢、塑料等。 二、缓蚀剂定义和类型 1、缓蚀剂定义 凡是在腐蚀介质中添加少量物质就能防止或减缓金属的腐蚀,这类物质称为缓蚀剂。 2、缓蚀剂的类型 氧化型缓蚀剂 缓蚀机理:使金属表面生成一层致密且与井数表面牢固结合的氧化膜,或与金属离子生成难溶的盐,阻止金属离子进入溶液,抑制腐蚀。如铬酸盐(NaCrO2、K2Cr2O7)、亚硝酸盐(NaNO2)等。 沉淀型缓蚀剂 缓蚀机理:缓蚀剂与腐蚀环境中的某些组分反应,生成致密的沉淀膜,或生成新的聚合物,覆盖在金属的表面,这种膜的电阻率大,抑制了金属的腐蚀。 缓蚀剂有阴极抑制型和混合抑制型之分,如辛炔醇、磷酸盐、羟基喹啉等。 吸附型缓蚀剂(有机缓蚀剂) 缓蚀机理:缓蚀剂分子都有极性基团和非极性基团,加入腐蚀介质中的极性基团吸附在金属表面上,非极性基团则向外定向排列,形成憎水膜,使金属与腐蚀介质分开。如烷基胺(RNH2 )、烷基氯化吡啶、咪唑啉衍生物等。 三、缓蚀剂选择 1、污水处理缓蚀剂的选择 确定腐蚀原因 对于油田生产系统,腐蚀的原因有pH值、含盐、含腐蚀性气体、细菌等,必须找出腐蚀的主要原因,测定各气体的溶解量,分析腐蚀介质的离子组成、腐蚀产物等。 对于抑制H2S腐蚀,可选用吡啶类和脂肪胺类吸附型缓蚀剂;防治CO2腐蚀,选用咪唑啉类缓蚀剂。 进行室内评价:在室内评选缓蚀率高的缓蚀剂及其用量,再在现场应用。室内评价一般采用挂片试验法。 现场实验确定缓蚀剂用量和加药方式 设立腐蚀监测点,随时挂片监测腐蚀速度,以便调整、改进缓蚀剂品种、加药量和加药方式。

油田常用缓蚀剂和阻垢剂杀菌剂

第一节油田防垢剂 结垢是油田水水质控制中遇到的最严重问题之一。结垢可以发生在地层、井筒或地面的各个部位,有些井和油层由于结垢在井筒炮眼的生产层沉积而过早地废弃;结垢也可以发生在砾石充填层、井下泵、油管管柱、油嘴及储油设备、集输管线、原油加工设备、冷却塔、锅炉和注水及排污管线等设备以及水处理系统的任何部位。结垢会给油田生产带来严重危害: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线的局部腐蚀,和检多之二等孔而破坏;水垢还会降低水流截面积,增大水流阻力和输送能量增加了清洗费用 影响油田水结垢的因素很多,其中一个重要的因素是油田水的成分及类型。当油田水中含有高浓度的碳酸盐、硫酸盐、氯化物和钡盐时,油田水就有了形成碳酸钙、硫酸钙和硫酸钡水垢的基本化学条件,只要环境条件发生变化,打破了原来水中溶解物质的平衡状态就有可能形成水垢。含有高浓度碳酸氢钙的油田水,在压力降低和温度升高时,碳酸氢钙会分解成二氧化碳并析出碳酸钙。例如在油井开采过程中,压力逐渐降低,油田水中的碳酸氢钙就会不断被分解。如果是在密闭系统,二氧化碳不易扩散逸出,碳酸氢钙在水中仍然处于稳定状态,一般不会产生碳酸钙垢,但在油井中的抽油泵,由于抽吸作用造成脱气现象,因此在油井的泵筒内会发现碳酸钙垢。从油井中采出的液体首先到转油站加温,由于二氧化碳很快逸散,换热器上也会产生严重的碳酸钙垢。

油田水常见的垢型及影响因素 水垢的类型很多,用途不同的工业用水会产生各种不同类型的水垢。油田水中通常只有少数几种水垢。 油田水常见的水垢及影响因素

油田水处理系统常用的防垢剂 防垢剂是指能抑制或阻止水中盐类成垢沉积的化学剂目前在油田水处理中常用的防垢剂主要有含磷的有机缓蚀防垢剂低相对分子质量聚合物和天然高分子化合物防垢剂。 1.有机膦酸盐防垢剂 这类防垢剂在结构上属于有机多元膦酸盐,是于20世纪60年代后期陆续开发、70年代被广泛应用的一类防垢剂。它们是一类非化学当量防垢剂,具有明显的“溶限效应”,当它们与其他水处理药剂复合使用时,又表现出理想的“协同效应” 有机多元膦酸盐防垢剂对许多金属离子如钙、镁、铜、锌等金属的离子具有优异的螯合能力,甚至对这些金属的无机盐类如硫酸铜、碳酸钙等也有较好的活化作用,因此目前国内外大量应用于水处理。它们是目前效果良好、有发展前途的一类水处理药剂。 有机多元膦酸系指分子中有两个或两个以上膦酸基团直接与碳原子相连的有机化合物常见的有机多元膦酸主要是甲叉膦酸型和同碳二磷酸型。这些有机多元膦酸盐都有较好的化学稳定性,基本上不被酸碱破坏,也不易水解能够耐较高的温度,对一些氧化剂也有一定程度的耐氧化能力。这些良好的性能主要由于在结构上碳磷(C一P)直接相连,这种碳磷键比较牢固,而相应的无机聚磷酸盐和磷酸酯在结构上的PO-P键和CO-P键都不如C-P键牢固。 膦酸盐可由三氯化磷、甲醛和氰化铵反应,或由多氨基化合物与甲醛和亚膦酸反应,再用碱中和生成。

油田化学品说明

油田化学品说明 一、油田化学品是解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中化学问题时所使用的药剂。它的品种繁多,大部分属于水溶性聚合物〔如植物胶、聚丙烯酰胺、纤维素及生物聚合物〕和外表活性剂〔石油磺酸盐、醇基或烷基酚基乙氧基醚〕。油田化学研究的内容主要是这种化学品的制备、性能的评定(包括基础理论)、筛选配方、施工设计和现场试验。由于油藏条件不同,原油、水质、岩石的性能各异,所用化学品(配方)的针对性很强。为了研制和合理地使用油田化学品,需要各种学科知识〔如有机化学、无机化学、物理化学、化学工程、分析化学、流体力学、油藏工程及计算数学等〕。油田化学已逐渐形成为一门新兴的边缘科学,愈来愈受到重视。主要的油田化学品有以下几种: 钻井泥浆处理剂为了保持泥浆各项性能的优良稳定,以适应钻井工艺的需要,须向各类泥浆〔水基、油基、气体〕中加入处理剂〔添加剂〕,尤其是在复杂地层〔如坍塌层、盐膏层〕进行深钻或水平钻时,需要各种各样的处理剂。市场上泥浆处理剂的牌号多达2520种,实际上其中所含化学剂大约为100~200种。按产品用途分为16大类,如增粘剂、降失水剂、腐蚀抑制剂、稀释分散剂、堵漏剂、乳化剂、页岩控制剂等。在60年代后期,有机絮凝剂〔聚丙烯酰胺〕和选择性絮凝剂〔醋酸乙烯酯与马来酸酐共聚物〕的应用,发展了不分散泥浆体系,取得了优良的效果。 采油用化学剂将石油从井底提取到地面〔包括增产措施〕所用

的化学剂。主要有清蜡剂、压裂液、酸化液和堵水剂等。 ①清蜡剂将某些原油破乳剂加在井底,能防止石蜡在油管壁和井底附近沉积,从而减少清蜡次数和锅炉台数,使油井顺利生产。过去曾用含氯、硫的有机溶剂作为清蜡剂,这类溶剂不仅对人身有毒,而且能使炼油催化剂中毒,已不再采用。 ②压裂液当油井生产层渗透率低或受到泥浆严重污染时,要进行压裂、酸化等增产作业,提高油、气井生产能力和注水井吸水能力。为了压开地层、延伸裂缝、携带支撑剂,根据油藏条件选择使用水基、油基、酸基压裂液。压裂液最早用河水,后改用稠化水,并已发展到用冻胶。冻胶压裂液是用增稠剂配成稠化水,再加交联剂进一步增稠而成,它可改善携砂能力。压裂液中含有酶和〔或〕过硫酸铵等破胶剂,利于将支撑剂携到目的地后,迅速减粘,并返排到地面。美国多用瓜胶〔瓜耳树胶〕作为增稠剂,化学改性的瓜胶中水不溶性残渣很少,溶解速度快。中国的田菁胶与瓜胶有相似的化学成分〔半乳甘露聚糖〕,也作为增稠剂用。用聚丙烯酰胺可配成高粘度低残渣压裂液。 ③酸化液主要为盐酸和土酸(一般用8%~12%盐酸加2%~4%氢氟酸的混合酸)。为了深穿透,用泡沫酸、乳化酸,最新的延缓措施是用高强度的冻胶酸。为了增加洗油能力和悬浮淤泥的能力,用胶束酸。为抑制酸的腐蚀,用丙炔醇、咪唑啉、季铵盐为缓蚀剂。苯甲酸的溶解速度因温度而异,可封堵高渗透层,能够升华,可用作油、气井酸化转向剂,使酸液进入目的层位。 ④堵水剂油井严重出水时,会造成水淹,需要堵水。水玻璃、氯

水处理常用药剂

水处理常用药剂 一、聚合氯化铝(PAC)分为固态与液态两种储存方式 1、固态性质如下:目数:100-140 化学性质:碱性 外观:黄色 有效物质:25%-30% 含量:99% 包装规格:25kg/ 袋 PH值使用范围:4-11 2、使用特点 应用范围广,适应水性广泛。易快速形成大的矶花,沉淀性好能好。适宜PH值范围较宽(5--9之间),且处理后水的PH值和碱度下降小。水温低时,仍可保持稳定的沉淀效果。 碱化度比其它铝盐,铁盐高,对设备侵蚀作用小。 3、使用方法: 将固体产品按1:3加水溶解为液体后,再加10--30 倍清水稀释成所需浓度后使用。用量可根据原水的不同浑浊度,测定最佳投药量,一般原水浊度在 100--500mg/L 时,每千吨投加量为10--20Kg. 特此声明:为达到最佳的絮凝效果和经济效益,用户可根据不同的原水浊度,不同季节和不同地形,通过实验确定最佳投药量。(液体产品配成5--10%的水溶液)(固体产品配成3---5% 的水溶液(按商品重量计算));原水浊度越高,溶液应配的越稀,增加投药量,絮凝效果好。主要用于河水净化,工业水净化,地表水净化等。 二、聚合氯化铁 1 、性能指标 化学品中文名称:聚合硫酸铁,固体聚合硫酸铁(简称固体聚铁或SPFS)分子式:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (其中n<2, m=f(n)) 有害物成分:硫酸铁(聚合) 硫酸铁含量:20—21% CAS No. :1327-41-9

主要成分:纯品 外观与性状:黄色或红褐色无定形粉末或颗粒状固体。 pH(10g/L 水溶液):2-3 熔点「c): 190(253kPa) 沸点(C):无资料 相对密度(水=1): 2.44 相对蒸气密度(空气=1):无资料 饱和蒸气压(kPa): 0.13(100 C) 溶解性:易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳,微溶于苯。 2、应用特点 新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,主要用于净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水向转移,无毒,无害,安全可靠, 除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD 及重金属离子等功效显著等。也用于工业废水处理,如印染废水等,在铸造、造纸、医药、制革等方面也有广泛应用。 聚合硫酸铁与其他无机絮凝剂相比具有以下特点:新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂;混凝性能优良,矾花密实,沉降速度快;净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水相转移,无毒,无害,安全可靠;除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD BOD及重金属离子等功效显著;适应水体PH值范围宽为4-11,最佳PH值范围为6-9,净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小,对处理设备腐蚀性小;对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著,对高浊度原水净化效果尤佳;投药量少,成本低廉,处理费用可节省20%-50%。 3、使用方法 使用时,一般将液体聚合硫酸铁配成10%--50%的水溶液(在源水浊度较高时可直接投加),固体聚合硫酸铁配成10%--30%的水溶液,然后根据具体情况将配好的溶液按最佳的条件和药量投入,经充分搅拌后可得到最佳的混凝效果。用量可根据原水的不同浑度,测定最佳投药量,一般混浊(浊度在100-500mg/L)水,每千吨使用本品30-50 公斤,非饮用水高浊度工业污水可适当投加量。工业废

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