一种多功能高分子破乳剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于污水处理技术领域，具体涉及一种多功能高分子破乳剂及其制备方法。所述制备方法具体步骤如下：用氮气吹扫反应釜及管路，依次加入N

【技术实现步骤摘要】
一种多功能高分子破乳剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种多功能高分子破乳剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前各大油田已经进入二次采油、三次采油阶段，为了使地层原油尽可能多的开发出来，施工过程中使用了大量的表面活性剂、聚合物，采收率得到提高的同时也带来了采出水处理问题。使得采出水中含有大量的悬浮油和乳化油，这些污水中油滴粒径小，稳定的存在水中，油水分离困难，处理后的污水难以满足油井回注需要，不经过处理直接回注底层，会引起注水井的堵塞，使油层孔隙渗透率下降，妨碍注水采油，致使注水压力升高，直接影响原油产量。
[0003]SYT 5329
‑
2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》对注水水质进行了严格的规定，特别是对于含油、悬浮物、细菌含量有明确的回注指标，达不到要求就要影响回注效果，导致注水压力增大，能耗增加，而且会伤害地层，严重的影响采收率。
[0004]目前油田联合站处理污水的主要工艺为：沉降
‑
混凝沉降
‑
过滤，很难得到满意的处理效果，而且混凝沉降还会产生大量的污泥。气浮法是将污水通入空气，产生微小气泡作为载体，使污水中的乳化油、微小悬浮物等污染物质黏附在气泡上，上升到水面，通过收集水面上的泡沫或浮渣达到分离杂质、净化污水的目的。气浮除油成本较低，但存在两个问题：一是气浮过程引入氧气，会对油井设备造成腐蚀，二是纯气浮处理效果不理想，通常需要配合化学药剂才能达到较好的除油效果。
[0005]目前油田污水最常规的絮凝剂为PAC和PAM复合药剂。使用时需要分两次投加，操作复杂，而且不同的水需要不同的复配浓度，加大了现场操作的难度。
[0006]CN104291412A公开了一种用于含聚采油污水处理的反相破乳剂的制备方法，该方法首先以环氧氯丙烷为原料通过自聚反应合成聚环氧氯丙烷PECH，再与有机胺、二硫化碳反应得到棕红色粘稠液体。本专利技术还提供了用该方法制备得到的反相破乳剂，该反相破乳剂为网状结构的阴离子聚合物，呈棕红色粘稠液体，在30℃、转速为100r/min条件下测试旋转粘度为120～140cp。通过评价试验表明，该方法制得的网状阴离子型反相破乳剂产品的净水效果好，絮体致密，水质清澈，尤其适于含聚采油污水处理。该专利技术反相破乳剂组成单一，反相破乳原理简单，对于复杂的油田含油污水处理有限，无法满足油田生产需要。
[0007]CN107879447A公开了一种用于处理含油污水絮凝剂的制备方法，主要是以壳聚糖为主要原料，同时在制备过程中加入聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、聚二甲基二烯丙基氯化铵和二苯基硫脲铜配合物进行改性处理，通过壳聚糖分子中的氨基、羧基与污水中的汞、锂、铜、铅、银等重金属离子形成稳定的鳌合物，除去和回收废水中的金属离子。本专利技术制备的絮凝剂具有良好的吸附作用，生物相容性越好，其对油污的吸附作用越强。在污水处理中也可以用作废水的脱色、工业生产中废水的吸附与絮凝反应等，具有很好的推广应用价值。该絮凝剂含有无机絮凝剂，无机絮凝剂存在使用量大，产泥量大，易腐蚀设备，会造成二次污染的
缺点，并且使用过程较为繁琐，难以推广。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对上述现有技术的不足而提供一种多功能高分子破乳剂及其制备方法，本专利技术的破乳剂具有原材料来源广泛、合成工艺简单、除油、絮凝、杀菌三功能合一的特点，使用浓度为8mg/L时，除油率、絮凝率分别达到98％以上、95％以上，使用浓度为30mg/L时杀菌率达到100％。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术第一个方面公开了一种多功能高分子破乳剂，所述破乳剂的分子结构式如下：
[0010][0011]其中，x＝10000
‑
100000，更优选为x＝20000
‑
50000；
[0012]y＝1000
‑
10000，更优选为x＝3000
‑
5000；
[0013]z＝5000
‑
50000，更优选为x＝10000
‑
20000。
[0014]所述破乳剂的粘均分子量为5000000
‑
20000000。
[0015]根据本专利技术的第二个方面，本专利技术公开了一种多功能高分子破乳剂的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：
[0016](1)用氮气吹扫反应釜及管路，通气速度2000
‑
2500ml/L，5
‑
10min后调整通气速度为100
‑
200ml/L，后期合成过程始终保持氮气氛围，依次加入N
‑
(4
‑
乙烯基苄基)
‑
N,N
‑
二甲胺、2
‑
甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐、缓冲盐、去离子水，搅拌均匀，用10
‑
15wt％的氨水调节pH7
‑
8；
[0017](2)高位滴加槽加入引发剂溶液，缓慢向反应器内滴加，引发剂滴加时间控制在60
‑
90min，滴加完毕后，搅拌30
‑
40min，继续升温到50
‑
60℃，保温反应1
‑
2h，降温到40℃以下，用10
‑
15wt％的氨水调节pH7
‑
8，得到粘稠液体；
[0018](3)用造粒机将上述粘稠液体烘干造粒成直径0.4
‑
1mm的颗粒，得到产品破乳剂。
[0019]在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的N
‑
(4
‑
乙烯基苄基)
‑
N,N
‑
二甲胺，所述的2
‑
甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐用量分别为0.05
‑
0.2摩尔份、0.3
‑
0.8摩尔份；更优选地，基于1摩尔份的N
‑
(4
‑
乙烯基苄基)
‑
N,N
‑
二甲胺，所述的2
‑
甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐用量分别为0.1
‑
0.15摩尔份、0.3
‑
0.5摩尔份。
[0020]优选情况下，步骤(1)中所述的缓冲盐为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵中的一种；更优选为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾和磷酸二氢铵中的一种。
[0021]优选情况下，步骤(1)中所述的缓冲盐与N
‑
(4
‑
乙烯基苄基)
‑
N,N
‑
二甲胺的重量比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能高分子破乳剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体步骤如下：(1)用氮气吹扫反应釜及管路，通气速度2000
‑
2500ml/L，5
‑
10min后调整通气速度为100
‑
200ml/L，后期合成过程始终保持氮气氛围，依次加入N
‑
(4
‑
乙烯基苄基)
‑
N,N
‑
二甲胺、2
‑
甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐、缓冲盐、去离子水，搅拌均匀，用10
‑
15wt％的氨水调节pH7
‑
8；(2)高位滴加槽加入引发剂溶液，缓慢向反应器内滴加，引发剂滴加时间控制在60
‑
90min，滴加完毕后，搅拌30
‑
40min，继续升温到50
‑
60℃，保温反应1
‑
2h，降温到40℃以下，用10
‑
15wt％的氨水调节pH7
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8，得到粘稠液体；(3)用造粒机将上述粘稠液体烘干造粒成直径0.4
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1mm的颗粒，得到产品破乳剂。2.根据权利要求1所述一种多功能高分子破乳剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的N
‑
(4
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乙烯基苄基)
‑
N,N
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二甲胺，所述的2
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甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐用量分别为0.05
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0.2摩尔份、0.3
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0.8摩尔份。3.根据权利要求2所述一种多功能高分子破乳剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的N
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(4
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乙烯基苄...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘西岭，杨小伟，
申请(专利权)人：东营众悦石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：