兩性季銨鹽反相破乳劑的研製及應用

2020-12-08 北極星環保網

兩性季銨鹽反相破乳劑的研製及應用

北極星水處理網訊:環氧氯丙烷由於含有o原子提高電子，因此環氧氯丙烷的聚合反應常採取陽離子聚合反應，陽離子催化劑一般為路易斯酸，其中四氯化錫做催化劑的測產品顏色較淺、相對分子質量分布較窄。採用三氟化硼乙醚絡合催化體系，容易產生聚合環狀物。相對分子質量較低的聚環氧氯丙烷的製備，採用三氟化硼四氫呋喃體系就有價格低廉，反應容易控制，可以進行工業生產。

聚環氧氯丙烷分子鏈上含有豐富的Cl 原子，對分子鏈上的Cl 原子季銨化反應，可以得到一種雙子季銨鹽，又稱為Gemini 季銨鹽，在石油、採礦應用研究較多，作為絮凝劑也有比較廣泛的應用，但是對該聚合物的機構性質的研究比較少。本試驗採用了陽離子聚合反應生成聚環氧氯丙烷，聚環氧氯丙烷對含乳化油汙水破乳效率及其他性能。

1 試驗部分

1.1 原材料：環氧氯丙烷(ECH)，C.P，天津精強化工有限公司;op-10，A.R，天津市風船化學試劑科技有限公司;三氟化硼四氫呋喃絡合體系，A.R，青州市晨凱化工有限公司;碳酸氫鈉，A.R，天津市風船化學試劑科技有限公司。

1.2 合成方法:往反應器中加入op-10(為環氧氯丙烷量的1 %)和三氟化硼四氫呋喃絡合物(催化劑與反應物的羥基摩爾比為1：81)，升溫至35 ℃，慢慢的滴加環氧氯丙烷(滴加過程一定控制好不易過快，也不易過慢)，控制反應溫度不高於65 ℃，加完後，繼續反應0.5 h，加入含少量水的金屬穩定劑的溶液並攪拌10 min，然後抽出上層水，加入適量的飽和NaHCO3 溶液中和，然後真空乾燥得到淡黃色液體。然後，在高壓反應釜中110 ℃的條件下，通入氨氣進行季銨化反應

1.3 藥劑具備的性能

1.3.1 破乳的性能:(1)長慶油田蘇裡格地區氣井採出水含有大量輕質乳化油，水處理難度很高，油以微小的顆粒穩定分散在水中，以乳化狀態存在。取長慶採氣三廠第一處理站氣井採出水、蘇西1# 站氣井採出水、蘇H53-82 井壓裂返排液，在現場溫度下按《水包油乳狀液破乳劑使用性能》SY/T5797-93 含有乳化油的水包油汙水處理試驗，按《絮凝劑評定方法》SY/T5796-93 進行懸浮物試驗，對研製的反相破乳劑藥劑進行評價，試驗結果(見表1)

從表1 中可以看出，反向破乳劑除油率，在反相破乳劑加入量為200 mg/L 的時候破乳率能到96 %以上，破乳後含油能達到《氣田水回注方法》SY/T6596-2004 含油指標要求。

(2)通過和聚合氯化鋁進行復配，對其反相破乳率和絮凝效果進行評價，得出數據(見表2)。

從表1 和表2 中可以看出，反相破乳劑和聚合氯化鋁復配後，除油和破乳效果會更好，投加量也有明顯的減少。

(3)反向破乳劑現場應用：反相破乳劑與高效三相分離器出水混合後進入100 m3 緩衝罐經短暫停留後進入旋流分離器，再進入一體化水處理設備，進行沉降除油和除懸浮物，試驗結果(見表3)。

1.3.2 緩蝕性能由於反相破乳劑的分子結構中具有緩蝕性能要求的N、O 分子，對金屬材料的管道和設備具有吸附作用，在金屬表面形成一層保護膜，阻止金屬表面與水分子接觸，為此做了緩蝕性能評價，按照《油田採出水處理用緩蝕劑性能指標及評價方法》SY/T 5273-2014 進行評價試驗，試驗結果(見表4)。從表4 可以看出，該反向破乳劑具有緩蝕性能，緩蝕效果能達到緩蝕劑性能要求

2 結語

(1)兩性分子反相破乳劑結構具有協同效應，明顯的提高了反相破乳率，該破乳劑投加量在200 mg/L時，含油為10 mg/L 左右，懸浮物<30 mg/L，現場應用經過濾，能達到《氣田水回注方法》SY/T6596-2004 技術指標要求。(2)在和聚合氯化鋁復配後，能夠增強反相破乳和絮凝性能，具有協同效應，減少藥劑投加量，投加量減少到160 mg/L。

原標題:兩性季銨鹽反相破乳劑的研製及應用

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