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油田污水处理药剂研究

来源网络 发布时间:2017-9-18 13:14

目前,我国大多数油田开采均需采用注水方式,且大部分油田已进入高含水期。随着国家环保要求不断提高,油田采出水经深度处理后排放或回注已愈来愈受到人们的重视。因此,积极开发油田水处理药剂对治理油田污水、节能减排起着重要作用。本文简述了缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等三种常用油田水处理药剂的研究现状及发展展望。
阻垢剂
阻垢剂主要通过螯合金属,吸附分散微晶和晶格畸变作用,从而阻止水中致垢盐类在设备表面沉积。我国开发和应用的水处理阻垢剂主要分3大类,无机磷酸盐系阻垢剂,有机膦酸系阻垢剂,聚合物系阻垢剂。
(1)无机磷酸盐系阻垢剂

无机磷酸盐是最早开始使用的化学阻垢剂。无机磷系阻垢剂主要包括六偏磷酸钠和三聚磷酸钠。把微量的三聚磷酸盐加到水中,它能破坏碳酸钙晶体的生长过程,阻止碳酸钙晶体的生成。无机磷酸盐类阻垢剂具备用量少、价格低、且同时兼具缓释性能等优点,由于P-O容易在高温环境下水解生成PO43-,且PO43-还可以与Ca2+结合生成Ca2(PO4)2沉淀,从而导致阻垢效率降低。磷元素能造成水体富营养化,使得大量菌落、藻类在水中迅速繁殖,从而严重污染环境破坏生态。目前油田现场,单纯的使用磷酸盐作为阻垢剂的阻垢方式已经被逐渐淘汰。

油田污水

(2)有机膦酸系阻垢剂
有机膦酸系阻垢剂的分子结构式中都含有膦酸基团,部分有机膦酸分子中还含有羟基,羧基和磺酸基等基团。有机膦酸类阻垢剂主要有以下几种:甲叉膦酸型、同碳二膦酸型和羧基膦酸型等。当阻垢剂加入水环境中,甲叉膦酸型阻垢剂可与钙镁等成垢离子形成稳定的双五元环螯合物,该螯合物的具备较大溶解度,从而达到阻垢的效果。同甲叉膦酸型阻垢剂不同,同碳二膦酸型阻垢剂分子一般只含有C-P键,该键具有较强的抗氧化性能,在水溶液中与钙镁等成垢离子形成多元环螯合物,该类阻垢剂不仅对Ca2+具有良好的阻垢效果,同时对于Fe3+也具有优秀的抑制分散作用。羧基膦酸型阻垢剂的主要特性是分子结构中含有羧基。在水溶液中羧基与膦酸基团能够螯合住溶液中的钙镁等成垢离子,从而避免沉淀生成达到阻垢的目的。
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