一种油田污水处理剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种油田污水处理剂及其制备方法，涉及污水处理技术领域，该方法包括：将非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、疏水单体和超支化分子结构控制剂和水混匀，得到混合溶液；然后加入引发剂引发聚合反应，得到油田污水处理剂；其中，超支化分子结构控制剂为聚酰胺

【技术实现步骤摘要】
一种油田污水处理剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种油田污水处理剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时，油田污水经处理后回注地层，此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制，防止其对地层产生伤害。
[0003]目前我国大部分油田都已经进入采油的中后期阶段，采出原油的含水率已经达到80％左右，有的甚至已经达到90％，这些污水处理问题是困扰各大油田的重大问题。油田污水中含有大量的原油、无机盐以及悬浮固体颗粒，具有高矿化度、高电导率、高乳化度、高COD等特点。除此以外，随着油田三次采油的逐步发展，在采油过程中加入的化学聚合物最终也会进入污水中，这使得油田污水处理难度越来越大，如果这部分污水处理不好，不仅会造成资源的浪费，还会严重污染环境；同时现有污水处理剂仍存在絮凝慢等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种油田污水处理剂及其制备方法，该油田污水处理剂具有优异的电中和、架桥、网捕能力，且使用范围广泛，对含油污水有极强的破乳效果，且絮凝快速又高效。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种油田污水处理剂的制备方法，所述制备方法包括：
[0006]将非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、疏水单体和超支化分子结构控制剂和水混匀，得到混合溶液；然后加入引发剂引发聚合反应，得到所述油田污水处理剂；
[0007]其中，所述超支化分子结构控制剂为聚酰胺
‑
胺树状大分子。
[0008]优选地，所述非离子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N
‑
异丙基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、N
‑
乙烯基吡啶、N
‑
乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
[0009]优选地，所述阴离子单体为丙烯酸、丙烯酸钠、乙烯基磺酸、乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基苯磺酸和2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸中的至少一种。
[0010]优选地，所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基乙基溴化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种。
[0011]优选地，所述疏水单体为2
‑
丙烯酰胺基
‑
烷基磺酸或马来酸单烷基酯，其中，所述疏水单体中烷基的碳原子数为6～12。
[0012]更优选地，所述疏水单体为马来酸单辛酯、马来酸单十二烷基酯、2
‑
丙烯酰胺基十二烷磺酸。
[0013]优选地，所述聚酰胺
‑
胺树状大分子的代数为1、2、3、4、5中的至少一种。
[0014]更优选地，合成所述聚酰胺
‑
胺树状大分子的起始剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的至少一种。
[0015]优选地，所述引发剂包括氧化剂、还原剂、络合剂和分子量调节剂。
[0016]更优选地，所述氧化剂为硝酸铈铵、硫酸铈铵、过硫酸盐、过氧化二磷酸盐、过氧化二碳酸盐、过氧化氢、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基和过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种。
[0017]更优选地，所述还原剂为亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、羟胺、硫脲和抗坏血酸的至少一种。
[0018]更优选地，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠和二乙烯三胺五乙酸钠中的至少一种。
[0019]更优选地，所述分子量调节剂为异丙醇、异丁醇、叔丁醇、季戊四醇、硫醇和甲酸钠中的至少一种。
[0020]优选地，制备所述油田污水处理剂所用到的原料的重量份数如下：所述非离子单体10～20份，所述阴离子2～10份，所述阳离子单体10～30份，所述疏水单体1～5份，所述超支化分子结构控制剂5～10份，水25～72份。
[0021]优选地，所述氧化剂的质量与所述非离子单体、所述阴离子单体、所述阳离子单体和所述疏水单体的质量之和的比值为(0.01～2):100；
[0022]所述还原剂的质量与所述非离子单体、所述阴离子单体、所述阳离子单体、所述疏水单体的质量之和的比值为(0.01～2):100；
[0023]所述络合剂的质量与所述非离子单体、所述阴离子单体、所述阳离子单体、所述疏水单体的质量之和的比值为(0.01～1):100；
[0024]所述分子量调节剂的质量与所述非离子单体、所述阴离子单体、所述阳离子单体、所述疏水单体的质量之和的比值为(0.001～1):100。
[0025]优选地，将所述混合溶液的pH调节至6～8。
[0026]优选地，引发所述聚合反应的温度为5～15℃。
[0027]优选地，所述聚合反应为在氮气气氛中反应3～5h。
[0028]第二方面，本专利技术提供了一种油田污水处理剂，采用上述第一方面任一所述的制备方法制备得到。
[0029]第三方面，本专利技术提供了第二方面得到的油田污水处理剂在处理油田污水中的应用。
[0030]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0031]本专利技术先引入超支化聚酰胺
‑
胺树状大分子，然后在其超支化枝上引发聚合反应接入两性离子单体和疏水单体，实现了多爪型的分子结构设计，这种结构能更加高效地破坏油水乳化膜的稳定性，进而实现快速破乳以促进油水分离；同时该多爪型结构也更有利于实现吸附架桥快速絮凝，因而絮凝更高效。
[0032]在本专利技术中引入的聚酰胺
‑
胺大分子由于其带有大量的极性基团具有优良的反相破乳能力，可实现破乳絮凝一剂多用的效果，减少了油田污水处理时加入的药剂种类，节约了油田污水处理的成本。
[0033]本专利技术引入的疏水单体能快速捕捉到污水中的油滴并与之结合，进而提高了所制备的油田污水处理剂的吸附架桥能力。
[0034]本专利技术通过引入阴离子单体和阳离子单体得到两性聚丙烯酰胺聚合物，既能中和
污水中的阴离子电荷，又能中和其中的阳离子电荷，进而改善了现有絮凝剂适用范围较窄的缺点，更适用于成分随时变化且处理难度越来越大的现有油田污水，能够更加快速地实现电中和，降低电位的效果，适用范围更加广泛。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本专利技术提供了一种油田污水处理剂的制备方法，该制备方法包括：
[0037]将非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、疏水单体和超支化分子结构控制剂和水混匀，得到混合溶液；然后加入引发剂引发聚合反应，得到所述油田污水处理剂；其中，所述超支化分子结构控制剂为聚酰胺
‑
胺树状大分子。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述非离子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N
‑
异丙基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、N
‑
乙烯基吡啶、N
‑
乙烯基吡咯烷酮中的至少一种；和/或所述阴离子单体为丙烯酸、丙烯酸钠、乙烯基磺酸、乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基苯磺酸和2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基乙基溴化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种；和/或所述疏水单体为2
‑
丙烯酰胺基
‑
烷基磺酸或马来酸单烷基酯，其中，所述疏水单体中烷基的碳原子数为6～12；优选地，所述疏水单体为马来酸单辛酯、马来酸单十二烷基酯、2
‑
丙烯酰胺基十二烷磺酸。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚酰胺
‑
胺树状大分子的代数为1、2、3、4、5中的至少一种；优选地，合成所述聚酰胺
‑
胺树状大分子的起始剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的至少一种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂包括氧化剂、还原剂、络合剂和分子量调节剂；优选地，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣敏杰，任凯，许永升，于庆华，荣帅帅，
申请(专利权)人：山东诺尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：