复配絮凝剂PC的合成与评价

Posted 2023-01-13 浓度

篇首语：日日行不怕千万里，天天讲不吝千万言，时时做不惧千万事。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了复配絮凝剂PC的合成与评价相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

刘庆旺王忠辉
(大庆石油学院石油工程系，大庆163318)
我国一些油田已采用聚合物驱采油技术。聚合物驱后含油污水中由于聚合物的存在，粘度大，含油污水中油珠粒径小，乳化程度高，乳化的油珠及固体悬浮物更难除去，含油污水经处理后，固体悬浮物含量超标。因此，笔者研制了一种适合于聚合物驱后含油污水处理的复配絮凝剂Pc。复配絮凝剂Pc主要由改性聚合氯化铝PAC和新型阳离子聚合物CPM复配而成，通过PAC的凝聚作用和CPM的絮凝作用，含油污水中聚合物、油滴和机械杂质产生絮凝，逐步扩大形成大絮体，最终沉降，使处理后回注污水达到要求。
1实验部分
1.1仪器与试剂
仪器：分析天平、电动搅拌器、调温型电热套、恒温干燥箱等。
试剂：铝、盐酸，工业品；聚合剂、阳离子聚合物CPM、破乳剂L一64、杀菌剂TQ一1、缓蚀阻垢剂ATMP，工业品，大庆庆田油化助剂厂生产；水解聚丙烯酰胺(HPAM)，工业品，大庆油田助剂厂生产。
1.2PAC的合成
称取铝粉54.00g放人三口瓶中，加蒸馏水216.00g，再加入36%的盐酸576.32g。反应开始时有气泡产生，约20min后，反应逐渐完成。转人调温型电热套中加热，温度为(80±1)℃，加人聚合剂，反应48h，烘干，制得白色固体聚合氯化铝PAC。
1.3复配絮凝剂PC的制备
(1)用天平称取2%的阳离子聚合物CPM5g加人烧杯中，加人L一64破乳剂5g，再加人自制的聚合氯化铝PAC95g，混合，搅拌，使其充分均匀的混溶。
(2)用天平准确称取1g混合物放人100mL量筒中，再加入蒸馏水，搅拌摇动，使其充分溶解，配成1%PC溶液，制得1PC产品。改变CPM和PAC的复配比例，可制得2～6PC产品。
2结果与讨论
2.1CPM/PAC复配比例的筛选
破乳剂L一64加量5%，聚合物驱后含油污水1000mL，PC加药浓度为100mg/L，考察不同CPM/PAC复配比例的PC产品对含油污水的处理效果，结果见表1。

在实验中发现，随CPM比例增加，水中产生的白色絮体也逐渐变大，絮体沉降速度加快。随PAC比例增加，水中产生的白色絮体细小，沉降速度较慢，悬有极少固体悬浮物。从表1可看出，经3#PC产品处理，处理后污水中固体悬浮物含量最低。因此，选用CPM/PAC质量比为7：l2，即破乳剂L一64加量为5%时，CPM加量为35%、PAC加量为60%。
2.2絮凝剂PC产品加药浓度的确定
选择3PC产品，取1000mL含油污水，考察絮凝剂PC加药浓度对污水处理效果的影响，结果见表2。

由表2可看出，随絮凝剂加药浓度增加，固体悬浮物含量下降，当浓度为100mg/L时，固体悬浮物含量为4.67mg/L，再增加絮凝剂浓度，固体悬浮物含量变化不大。因此，絮凝剂PC加药浓度以100mg/L为宜。
2.3HPAM浓度对固体悬浮物含量的影响
3Pc产品加药浓度为100mg/L，取1000mL含油污水，污水中HPAM浓度为30mg/L，再加入HPAM，考察含油污水中HPAM总浓度对固体悬浮物含量的影响，结果见表3。

由表3可见，随HPAM浓度增加，固体悬浮物含量增加，当HPAM浓度大于50mg/L时，固体悬浮物含量大于5.0mg/L，不能满足回注污水的要求。因此，采用复配絮凝剂PC处理，含油污水的HPAM浓度极限为50mg/L。
2.4絮凝剂PC与其他水处理剂的配伍性
在油田污水处理中，除了添加絮凝剂外，还需添加缓蚀剂、杀菌剂等J。因此，选择油田常用的杀菌剂TQ一1、缓蚀阻垢剂ATMP与合成的絮凝剂PC进行配伍性试验。其中阻垢率为碳酸盐的阻垢率，杀菌率按照石油天然气行业标准SY/T5890—93测定，缓蚀率按照石油天然气行业标准SY/T5273—9l测定。结果见表4。

由表4可看出，絮凝剂PC与杀菌剂TQ-1、缓蚀阻垢剂ATMP具有良好的配伍性。
3结论
(1)絮凝剂PC主要由PAC和CPM复配，其最佳复配比例为m(CPM)：m(PAC)：m(L-64)=7：12：1，当絮凝剂PC加药浓度为100mg/L时，固体悬浮物含量可降至4.67mg/L。
(2)采用絮凝剂PC处理含油污水的HPAM浓度极限为50mg/L。
(3)絮凝剂PC与杀菌剂TQ一1、缓蚀阻垢剂ATMP具有良好的配伍性。