一種含聚污泥解聚劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油工業(yè)用化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種污泥解聚劑，尤其是一種含聚 污泥用解聚劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于部分海上油田進(jìn)入二、三次開(kāi)采期，逐步采用注聚驅(qū)油方式進(jìn)行開(kāi)采，在開(kāi)采 過(guò)程中使用的聚合物卻無(wú)法徹底脫出，部分聚合物隨著采出液進(jìn)入原油終端，在終端各級(jí) 處理單元中逐漸產(chǎn)生了大量含有聚合物的污油泥。目前國(guó)內(nèi)對(duì)含聚污泥的認(rèn)識(shí)寥寥無(wú)幾， 與普通含油污泥相比，含聚污泥具有易于形成，聚合物含量高，乳化程度嚴(yán)重，脫水更加困 難、黏度急劇增大的特點(diǎn)，同時(shí)包含了大量的懸浮固體、油和水，以及各種化學(xué)藥劑等有害 物質(zhì)。
[0003] 含聚污泥的出現(xiàn)，導(dǎo)致原油終端的污油泥量急劇增多，處理能力不足，并且由于含 聚污泥的性質(zhì)較普通油泥發(fā)生較大變化，常規(guī)的離心分離設(shè)備、板框式壓濾脫水機(jī)、帶式壓 濾脫水機(jī)等已經(jīng)不再適用，逐漸出現(xiàn)處理效率低下、脫水效果差等問(wèn)題。
[0004] 通過(guò)檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明專利申請(qǐng)相關(guān)的專利公開(kāi)文獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種適用于含聚污泥、達(dá)到脫 出含聚污泥中的聚合物，減輕油泥的乳化現(xiàn)象，促使油泥更好地脫水的效果，實(shí)現(xiàn)了含聚污 泥的減量化、資源化處理的含聚污泥解聚劑及其制備方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的的技術(shù)方案如下：
[0007] -種含聚污泥解聚劑，其組成成分及重量份數(shù)為：
[0008] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 6-10份； 丙烯酰胺 2-6份； 二甲基二烯丙基氯化銨 24-35份； 純凈水 56-70份； 引發(fā)劑 0.002-0.006份； 交聯(lián)劑 0.0004-0.0008 份。
[0009] 而且，所述含聚污泥解聚劑，其組成成分及重量份數(shù)為：
[0010] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 8份；
[0011] 丙烯酰胺 4份； 二甲基二烯丙基氯化銨 28份； 純凈水 60份； 引發(fā)劑 0.004份； 交聯(lián)劑 0.0006份。
[0012] 而且，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨。
[0013] 而且，所述交聯(lián)劑為亞甲基雙丙烯酰胺。
[0014] 一種制備如上所述的含聚污泥解聚劑的制備方法，步驟如下：
[0015] ⑴向反應(yīng)攪拌釜中加入部分純凈水；
[0016] ⑵將2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺緩慢加入反應(yīng)攪拌釜中，至全部溶 解；
[0017] ⑶將二甲基二烯丙基氯化銨加入反應(yīng)攪拌釜中，緩慢升溫至40 ± 3 °C，并在反應(yīng)釜 中通入99. 9%的氮?dú)?，直至反?yīng)結(jié)束，通入速率0.8~1.2m3/小時(shí)；
[0018] ⑷使用純凈水將引發(fā)劑配制成為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%的溶液，向反應(yīng)攪拌釜中滴加 引發(fā)劑，8~12分鐘滴完；
[0019] (5)使用純凈水將交聯(lián)劑配制成為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 06%的溶液，向反應(yīng)攪拌釜中滴加 交聯(lián)劑，28~32分鐘滴完；
[0020] (6)將反應(yīng)攪拌釜中的溫度提升至50°C~55°C攪拌反應(yīng)3. 5~4. 5小時(shí)，若溫度超 過(guò)55°C需對(duì)反應(yīng)釜降溫，并停止通氮；
[0021] (7)將反應(yīng)攪拌釜中的溫度升至55°C~60°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3. 5~4. 5小時(shí)；
[0022] ⑶將反應(yīng)攪拌釜中的溫度升至60°C~65°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)15~18小時(shí)，反應(yīng)完 畢即得含聚污泥解聚劑；
[0023] 上述所添加的物料均依照權(quán)利要求1的重量配比，上述步驟⑴、⑷和(5)所使用的 純凈水的質(zhì)量之和為權(quán)利要求1中純凈水的總質(zhì)量。
[0024] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：
[0025] 1、本發(fā)明解聚劑所用原料為國(guó)內(nèi)資源、來(lái)源豐富、價(jià)格低，該解聚劑可以有效去除 聚合物物含量，適用于含聚污泥，達(dá)到了脫出含聚污泥中的聚合物、減輕了油泥的乳化現(xiàn) 象、促使油泥更好地脫水的效果，實(shí)現(xiàn)了含聚污泥的減量化、資源化處理，解決了海上油田 在生產(chǎn)過(guò)程中含聚污泥帶來(lái)的油泥量多、處理難度大、處理成本高、環(huán)境危害嚴(yán)重的問(wèn)題， 為油田的長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)保駕護(hù)航。
[0026] 2、本發(fā)明方法針對(duì)含聚污泥的特性分析，未使用污染環(huán)境的有機(jī)溶劑，防止了環(huán) 境污染，并且降低了生產(chǎn)成本，制備得到的油泥解聚劑適用于含聚污泥脫水處理并與離心 分離工藝相配套。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0028] 本發(fā)明中所使用的試劑，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常用試劑，本發(fā)明中所使用 的方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0029] 本發(fā)明中所使用的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS)可以為粉末，工業(yè)級(jí)含量 大于98% ;所使用的丙烯酰胺（AM)可以為粉末，工業(yè)級(jí)含量大于99.5% ;所使用的二甲基 二烯丙基氯化銨（DMDAAC)可以為液體，工業(yè)級(jí)，含量60%。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 一種含聚污泥解聚劑，其組成成分及重量份數(shù)為：
[0032] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸： 80 kg; 丙烯酰胺： 40 kg; 二甲基二烯丙基氯化銨： 280 kg; 純凈水： 600 kg; 引發(fā)劑： 40 g; 交聯(lián)劑： 6g
[0033] 上述含聚污泥解聚劑的制備方法，步驟如下：
[0034] (I) 1. 5方的反應(yīng)攪拌釜加入550kg水。
[0035] (2)將80kg的AMPS (粉末）、40kg的AM (粉末）緩慢加入反應(yīng)攪拌釜中，至全部溶 解。
[0036] (3)將280kg的DMDAAC加入反應(yīng)釜中，緩慢升溫至40 °C，并在反應(yīng)釜中通入氮?dú)?(99. 9% )通入速率Im3/小時(shí)。
[0037] (4)滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸銨溶液（40kg純凈水+40g過(guò)硫酸銨），10分鐘滴完。
[0038] (5)滴加交聯(lián)劑亞甲基雙丙烯酰胺溶液（IOkg純凈水+6g亞甲基雙丙烯酰胺），30 分鐘滴完。
[0039] (6)將溫度提升至50°C~55°C攪拌反應(yīng)4小時(shí)，若溫度超過(guò)55°C需對(duì)反應(yīng)釜降 溫，并停止通氮。
[0040] (7)將溫度升至55°C~60°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)4小時(shí)；
[0041] (8)將溫度升至60°C~65°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)完畢即得含聚污泥解聚 劑成品。
[0042] 上述含聚污泥解聚劑性能評(píng)價(jià)：
[0043] 實(shí)驗(yàn)步驟：分別取一定量的含聚污泥兩份，在其中一份中加入含聚污泥總質(zhì)量的 〇. 3%的含聚污泥解聚劑，用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌30min，然后將樣品離心分離5min，取出一定 量的水相，采淀粉-碘化鎘法測(cè)定水相中的聚合物含量。
[0044] 淀粉-碘化鎘法的具體測(cè)定步驟如下：
[0045] (1)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：將標(biāo)準(zhǔn)樣品聚丙烯酰胺配制成1200mg/L的水溶液，并分別取 一定量的原液用蒸餾水稀釋成12, 24,48,60,120mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別取其溶液2ml，然后 用紫外分光光度計(jì)測(cè)定吸光度（A)，并以A為縱坐標(biāo)，聚丙烯酰胺濃度（C)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo) 準(zhǔn)曲線，用線性回歸法得出吸光度（A)與聚丙烯酰胺濃度（C)的線性關(guān)系式。
[0046] (2)用移液管分別準(zhǔn)確移取2ml去蒸餾水（空白）和待測(cè)水樣，并分別加入50ml 容量瓶中；
[0047] (3)加入5ml的pH = 5. 0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，混合均勻；
[0048] (4)加15ml蒸餾水稀釋，并混合均勻；
[0049] (5)加入2ml飽和溴水，搖勻并放置反應(yīng)10min后；
[0050] (6)加入IOml質(zhì)量濃度為1 %的甲酸鈉溶液，搖勻并放置反應(yīng)5min ;
[0051] (7)加入5ml淀粉-碘化鎘顯色劑，加水稀釋至50ml刻度線，搖勻并放置反應(yīng) lOmin，然后用紫外分光光度計(jì)在585nm處測(cè)定吸光度，根據(jù)吸光度（A)與聚丙烯酰胺濃度 (C)的線性關(guān)系式計(jì)算聚丙烯酰胺濃度。
[0052] 測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1。
[0053] 表1含聚污泥解聚劑對(duì)聚合物的去除效果
[0054]
[0055] 從表1中可以看出，使用該解聚劑處理含聚污泥，可以有效去除聚合物物含量，當(dāng) 含聚污泥解聚劑添加量為0.3%時(shí)，對(duì)含聚污泥聚合物去除的去除率可達(dá)到74%，可以提 高含聚污泥的處理效果。
[0056] 實(shí)施例2
[0057] -種含聚污泥解聚劑，其組成成分及重量份數(shù)為：
[0058] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸： 60 kg; 丙烯酰胺： 30 kg; -甲基-稀丙基氣化按： 210 kg; 純凈水： 700 kg; 引發(fā)劑（過(guò)硫酸銨，分析純)： 30 g； 交聯(lián)劑（亞甲基雙丙烯酰胺，分析純）： 4.5 g〇
[0059] 上述含聚污泥解聚劑的制備方法，步驟如下：
[0060] (I) 1. 5方的反應(yīng)攪拌釜加入662. 5kg水。
[0061] (2)將60kg的AMPS (粉末）、30kg的AM (粉末）緩慢加入反應(yīng)攪拌釜中，至全部溶 解。
[0062] (3)將280kg的DMDAAC加入反應(yīng)釜中，緩慢升溫至40 °C，并在反應(yīng)釜中通入氮?dú)?(99. 9% )通入速率Im3/小時(shí)。
[0063] (4)滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸銨溶