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一种污水处理剂及其制备方法与应用

  • 申请号:CN201410409063.2 申请公布号: CN104192918B
  • 申请日: 2014-08-19 申请公布日: 2015-12-02
  • 申请(专利权)人: 专利代理机构: 北京三友知识产权代理有限公司
  • 分类号:C02F1/00;C02F103/10

专利介绍

本发明提供了一种污水处理剂及其制备方法与应用。该污水处理剂包括异丙醇、乙二胺四乙酸二钠、亚硝酸钠、硫脲、丙烯醛、碳酸氢钠和六偏磷酸钠,质量比为4-8:0.5-1:1-2:0.5-1:0.1-0.5:0.5-1:0.1-0.5。本发明还提供了上述污水处理剂的制备方法及配制聚合物溶液所采用的污水的处理方法。本发明提供的污水处理剂原料易得,制备工艺简单,生产成本低;易于保存,稳定性好;在污水中溶解性好,对污水处理彻底;并且可以有效降低污水中的杂质对聚合物的降解作用。
1.一种污水处理剂,其包括异丙醇、乙二胺四乙酸二钠、亚硝酸钠、硫脲、丙烯醛、碳酸氢钠和六偏磷酸钠,质量比为4-8:0.5-1:1-2:0.5-1:0.1-0.5:0.5-1:0.1-0.5。
2.权利要求1所述的污水处理剂的制备方法,该方法包括以下步骤:a、启动反应釜,控制温度在55-65℃;b、将异丙醇加入反应釜中,搅拌20-30分钟;c、向反应釜中加入乙二胺四乙酸二钠、亚硝酸钠和硫脲,搅拌25-40分钟,将反应釜温度调至25-35℃,恒温保持20-40分钟;d、将丙烯醛和碳酸氢钠加入反应釜中,搅拌5-10分钟;e、将六偏磷酸钠加入反应釜中,搅拌15-20分钟,得到所述污水处理剂。
3.一种配制聚合物溶液所采用的污水的处理方法,其包括以下步骤:向污水中加入权利要求1所述的污水处理剂,搅拌0.2-1小时后,得到由污水处理剂处理的污水,再使用污水处理剂处理后的污水配制聚合物溶液。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述污水的温度为20-90℃,矿化度小于20000mg/L。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,以污水的重量计,所述污水处理剂的添加量为0.04-0.2wt%。
6.根据权利要求3所述的方法,其中,所述污水处理剂与配制聚合物溶液使用的污水在搅拌罐中混合,或将污水处理剂加入到输送污水的管线中进行混合。
7.根据权利要求3-6任一项所述的方法,其中,所述聚合物溶液为聚丙烯酰胺溶液。技术领域
本发明涉及一种污水处理剂及其制备方法与应用,尤其涉及一种处理配制聚合物溶液所用污水的污水处理剂,属于油田采油技术领域。
背景技术
随着全国大部分油田已经进入高含水、高采收程度的“双高”开发阶段,转变开发方式成为油田开发的必然。三次采油是国内外研究和应用最多的接替技术之一,成为老油田降低含水、提高原油采收率的主要措施。继大庆油田、胜利油田、河南油田聚合物驱技术形成大规模工业化生产之后,大港、辽河、吉林、新疆等油田都先后进行了先导性试验,正向工业性试验延伸,前景看好。进一步推广三次采油技术,对我国石油行业的重要性愈加凸显。但长期以来,我国在这方面始终存在技术障碍。目前,在三次采油技术中,聚丙烯酰胺的适应性能差,易受污水中的钙、镁、铁、硫等离子、溶解氧和微生物的影响,在使用污水配制聚合物溶液时,会使聚丙烯酰胺发生降解,配制的聚合物溶液粘度低且不稳定,严重影响化学驱的效果。使用淡水配制,不但增加成本,而且造成大量油田产出水得不到利用,导致污染环境的尴尬局面出现。这一技术难题已成为难以绕开的瓶颈,在一定程度上制约了三次采油技术的推广应用。综上所述,寻找一种性能优良、稳定性好的污水处理剂,用于处理配制聚合物溶液用的污水,是提高油田开采效果迫切需要解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种污水处理剂。该污水处理剂原料易得,制备工艺简单,生产成本低;易于保存,稳定性好;在污水中溶解性好,对污水处理彻底;并且可以有效地降低污水中的杂质对聚合物的降解作用。本发明的目的还在于提供上述污水处理剂的制备方法。本发明的目的还在于提供配制聚合物溶液所采用的污水的处理方法。为达到上述目的,本发明提供了一种污水处理剂,其包括异丙醇、乙二胺四乙酸二钠、亚硝酸钠、硫脲、丙烯醛、碳酸氢钠和六偏磷酸钠,质量比为4-8:0.5-1:1-2:0.5-1:0.1-0.5:0.5-1:0.1-0.5。本发明还提供了上述污水处理剂的制备方法,该方法包括以下步骤:a、启动反应釜,控制温度在55-65℃;b、将异丙醇加入反应釜中,搅拌20-30分钟;c、向反应釜中加入乙二胺四乙酸二钠、亚硝酸钠和硫脲,搅拌25-40分钟,将反应釜温度调至25-35℃,恒温保持20-40分钟;d、将丙烯醛和碳酸氢钠加入反应釜中,搅拌5-10分钟;e、将六偏磷酸钠加入反应釜中,搅拌15-20分钟,得到上述污水处理剂。本发明还提供了一种配制聚合物溶液所采用的污水的处理方法,其包括以下步骤:向污水中加入上述的污水处理剂,搅拌0.2-1小时后,得到由污水处理剂处理的污水,再使用污水处理剂处理后的污水配制聚合物溶液。在上述的方法中,优选地,采用的污水的温度范围为20-90℃,矿化度小于20000mg/L。在上述的方法中,优选地,以污水的重量计,采用污水处理剂的添加量为0.04-0.2wt%。在上述的方法中,优选地,采用的污水处理剂与配制聚合物溶液使用的污水在搅拌罐中混合,或将污水处理剂加入到输送污水的管线中进行混合。在上述的方法中,优选地,配制的聚合物溶液为聚丙烯酰胺溶液。将本发明提供的污水处理剂用于污水的处理可以防止污水中的钙、镁、铁、硫等离子、溶解氧及微生物等对聚合物的降解作用,并且该污水处理剂原料易得,制备工艺简单,生产成本低;易于保存,稳定性好;在污水中溶解性好,对污水处理彻底。目前化学驱已经成为重要的三次采油技术之一,采用本发明所提供的污水处理剂可以有效地解决现有工艺中利用污水配制聚合物溶液所存在降解严重,影响驱替效果等问题,而且,该污水处理剂的稳定性好,安全性高,应用前景十分广阔。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的及其有益效果有更加清楚地理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但是不能将其理解为对本发明的可实施范围的具体限定。实施例1本实施例提供了一种污水处理剂,其包括异丙醇、乙二胺四乙酸二钠、亚硝酸钠、硫脲、丙烯醛、碳酸氢钠、六偏磷酸钠,质量比为4:0.5:1:0.5:0.2:0.5:0.2。上述污水处理剂是通过以下步骤制备的:a、启动反应釜,控制温度在56℃;b、将869kg异丙醇加入反应釜中,搅拌20分钟;c、向反应釜中加入109kg乙二胺四乙酸二钠、218kg亚硝酸钠和109kg硫脲,搅拌28分钟,将反应釜温度调至26℃,恒温保持25分钟;d、将43kg丙烯醛和109kg碳酸氢钠加入反应釜中,搅拌7分钟;e、将43kg六偏磷酸钠加入反应釜中,搅拌15分钟,得到1500kg的污水处理剂。本实施例还提供了配制聚丙烯酰胺溶液所采用的污水的处理方法,包括以下步骤:向46℃,矿化度为4397mg/L的污水中加入5kg污水处理剂,使污水处理剂与污水混合,搅拌混合0.3小时后,得到由污水处理剂处理的污水;在两个10m3的搅拌罐中,使用污水处理剂处理后的污水交替配制聚丙烯酰胺溶液(聚丙烯酰胺的分子量为1600万,溶液浓度为0.2wt%),得到由污水处理剂处理的污水所配制的聚丙烯酰胺溶液。直接采用上述污水配制的聚丙烯酰胺溶液的粘度约为16mPa·s,而采用实施例1制备的污水处理剂处理之后的污水配制的聚丙烯酰胺溶液的粘度由16mPa·s提高至65mPa·s,污水处理剂的使用有效降低了污水中的杂质对聚丙烯酰胺的降解作用。污水处理剂用量的计算:对欢2-7-13块进行区块调驱,采用油田回注污水配制聚丙烯酰胺溶液,共需配制3000m3聚丙烯酰胺溶液,污水处理剂的添加量为0.05wt%,需要污水处理剂1500kg。实施例2本实施例提供了一种污水处理剂,其包括异丙醇、乙二胺四乙酸二钠、亚硝酸钠、硫脲、丙烯醛、碳酸氢钠、六偏磷酸钠,质量比为6:0.8:1.5:0.6:0.4:0.6:0.3。上述污水处理剂是通过以下步骤制备的:a、启动反应釜,控制温度在56℃;b、将706kg异丙醇加入反应釜中,搅拌20分钟;c、向反应釜中加入94kg乙二胺四乙酸二钠、176kg亚硝酸钠和71kg硫脲,搅拌28分钟,将反应釜温度调至26℃,恒温保持25分钟;d、将47kg丙烯醛和71kg碳酸氢钠加入反应釜中,搅拌7分钟;e、将35kg六偏磷酸钠加入反应釜中,搅拌15分钟,得到1200kg的污水处理剂。本实施例还提供了配制聚丙烯酰胺溶液所采用的污水的处理方法,包括以下步骤:现场设置加药点,采用管线加药的方式,加药点设置位置要求使污水处理剂与52℃,矿化度为3385mg/L的污水混合时间大于0.5小时。安装储液罐、计量泵、阀门和辅助管线组成的加药装置;控制计量泵流量,使污水处理剂的日加药量为1200kg/d,得到由污水处理剂处理的污水所配制的聚丙烯酰胺溶液,聚丙烯酰胺的分子量为2200万,溶液浓度为0.2wt%。直接采用上述污水配制的聚丙烯酰胺溶液的粘度约为28mPa·s,而采用实施例2制备的污水处理剂处理之后的污水配制的聚丙烯酰胺溶液的粘度由28mPa·s提高至87mPa·s,污水处理剂的使用有效降低了污水中的杂质对聚丙烯酰胺的降解作用。污水处理剂用量的计算:对海1块进行化学驱,采用油田回注污水配制聚丙烯酰胺溶液,日配制聚丙烯酰胺溶液1500m3/d,污水处理剂的添加量为0.08wt%,需要制备污水处理剂1200kg。