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油田回注水处理为何用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)而不再用聚丙烯酰胺(CPAM)?

发表时间:2023-02-08 18:02

随着国内各大主力油田聚合物驱油技术的实施,一些驱油剂的使用使得油田采出液中残留聚丙烯酰胺和表面活性剂的浓度逐渐增大,0/w 型乳状液大量形成,带负电荷的胶体微粒大为增加。阳离子型高分子絮凝剂由于分子量大、链的伸展度大,可以起到电性中和、吸附架桥、使体系中的微粒脱稳聚结等作用而普遍应用于油田污水处理中。目前在油田,阳离子聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵都是最为普遍使用的絮凝剂。


经多次实验结果表明:

1、阳离子聚丙烯酰胺用于污水处理时受搅拌速度和搅拌时间的影响很大,絮体黏附在器壁上,不易分离,腐蚀设备和管道,造价高,且其降解产物具有较强的致癌性,严重影响污水的处理效果和现场的实际应用;而聚二甲基二烯丙基氯化铵类絮凝剂具有特有的季铵基团,水溶性极强,正电荷密度高、稳定性好、造价低廉、高效无毒、便于操作和现场应用。

2、聚二甲基二烯丙基氯化铵的最佳絮凝温度分别为30℃和33℃ ;最佳投药量范围与污水中部分水解聚丙烯酰胺浓度有关;残留聚合物含量低,阳离子度高时 ,絮凝效果较好;与聚合氯化铝(PAC)的复配可以实现优势互补,达到较理想的聚驱污水处理效果。

3、为克服单一絮凝剂的不足,从分子结构和性能的角度考虑,将聚二甲基二烯丙基氯化铵(固含量40%、均聚分子量≥50万)与产生絮体轻,价格低廉的无机絮凝剂聚合氯化铝(PAC)复配使用。实验中采用处理效果好、絮体稳定且致密的聚二甲基二烯丙基氯化铵和使用广泛的聚合氯化铵按20:1进行复配,在水温30℃和33℃时处理含聚丙烯酰胺100mg/L的模拟污水显示能达到最佳絮凝效果。实验结果表明:复配絮凝剂的絮凝效果要明显好于单一絮凝剂,最高透光率为98.0%,此时水中含油量为6.8mg/L,絮体为大片絮状,稳定,且基本上浮,后处理更简便并达到了油田回注水的指标。因此在现场应用时,可适当考虑将不同分子结构和性质的絮凝剂进行复配,发挥各自的特长,以达到理想的聚驱污水处理效果。


总结

1、对于模拟油田聚驱污水,聚二甲基二烯丙基氯化铵具有良好的絮凝效果。

2、部分水解聚丙烯酰胺含量对污水的絮凝效果有很明显的影响,含量低时,处理后污水的透光率较高;含量高时,即使加大加剂量,也很难达到较好的处理效果。
3、将聚二甲基二烯丙基氯化铵与聚合氯化铝以一定量复配,效果良好,便于操作和现场应用,经济高效,利于环保,值得大力推广使用。

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