申请日2010.05.13
公开(公告)日2010.09.15
IPC分类号C08F220/34; C08F220/56; C08F2/24; C02F103/10; C02F1/56; C02F101/32; C08F4/04
摘要
本发明涉及一种处理油田污水的用于含聚污水处理的聚合物乳液及制备方法。它能对污水中的胶体颗粒及油珠有很强的吸附能力，使油珠转相、快速聚并。其技术方案是：该乳液是以丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为阳离子单体;以脂肪醇聚氧乙烯醚MOA-3、MOA-9为乳化剂;无味煤油为连续相、水为分散相;2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐为引发剂;所得乳液的固含量为40～50%，聚合物的阳离子度为50～70%，聚合物的特性粘数为1026～1378ml/g。将上述原料加入反应器内，搅拌形成乳状液，升温、通氮除氧，加入引发剂恒温反应5小时得到聚合物乳液。该乳液处理含聚污水，具有加药量小、油水分离速度快、絮体紧密、清水效果显著等优点，可用于处理油田含聚污水。
权利要求书
1.一种用于含聚污水处理的聚合物乳液，其特征是：该乳液所用原料及各组分的重量百分比如下，其中重量的单位为克或千克，单体为4.2～10.8%的丙烯酰胺代号AM、25.8～29.2%的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵代号DAC;乳化剂为3.37～7.38%的脂肪醇聚氧乙烯醚MOA-3、1.44～3.15%脂肪醇聚氧乙烯醚MOA-9;连续相为22～29%的无味煤油;分散相为27.47～36.19%的水;引发剂为0.1%的2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐代号V-50;所得聚合物乳液的固含量为40～50%，聚合物的阳离子度为50～70%，聚合物的特性粘数为1026～1378mL/g。
2.一种如权利要求1所述用于含聚污水处理的聚合物乳液的制备方法，其特征是：先将重量比为4.2～10.8%的丙烯酰胺，25.8～29.2%的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入三颈烧瓶中，加入27.47～36.19%的水;再往上述三颈烧瓶中加入1.44～3.15%的MOA-9、3.37～7.38%的MOA-3和22～29%的无味煤油，开动搅拌，在搅拌速度为1200r/min下乳化一小时后;再升温至45℃，通氮除氧30分钟，开动搅拌器在260r/min的搅拌速度下加入0.1%的2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，恒温反应4～6个小时左右，得到无色透明的聚合物乳液。
3.根据权利要求1所述聚合物乳液，其特征是：该聚合物乳液在油田含聚污水处理中的应用是，先取油田注聚受益井采出液，撇出上层的浮油后，置于温度60℃的水浴中保温;再以上述方法制得的聚合物乳液为絮凝剂，聚合物乳液的用量为油井采出液的30ppm，在其投加聚合物乳液10min后，取液面下层处理后的水样，测量水样显示能使含聚污水的含油量从2458ppm降低到10ppm以下，除油率达99%以上。
说明书
一种用于含聚污水处理的聚合物乳液及制备方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理技术，特别是一种处理油田污水的絮凝剂，是一种用于含聚污水处理的聚合物乳液及制备方法。
背景技术
随着聚合物驱油技术在各大油田的推广应用，含聚污水的数量在逐年增加，其处理已成为一个亟待解决的问题。污水中由于聚合物的存在，一方面使得污水的粘度增加，进而增强水中胶体颗粒的稳定性，使污水处理所需的沉降时间增长;另一方面，聚合物吸附在油水界面上使得水膜强度增大，界面电荷增强，导致采出水中小油珠稳定地存在于水体中。因而增加了油水分离难度，使处理后的污水中含油量超标。
常用的水处理剂，如聚铝、聚丙烯酰胺以及两者的复配物等，在处理含聚污水时通常存在加药量高、形成的絮体松散、不易沉降等问题，因此，处理后的污水水质不能达标。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用于含聚污水处理的聚合物乳液及其制备方法。该种乳液中的聚合物由于阳离子度高、分子量高，所以对污水中的胶体颗粒以及油珠具有很强的吸附能力;而其中的表面活性剂又可以起到使油珠转相、快速聚并的作用。因此，使用聚合物乳液处理含聚污水时，具有加药量小、油水分离速度快、絮体紧密、清水效果显著等优点，可有效解决常用药剂处理含聚污水时存在的问题。
在制备这种聚合物乳液时，为了提高乳液的稳定性，本发明采用脂肪醇聚氧乙烯醚MOA-3与MOA-9混合物作为乳化剂，其优势在于：MOA-9活性剂中有着较长的环氧乙烷链，其位阻效应能够延长液珠碰撞的缓冲距离;而MOA-3活性剂中的环氧乙烷链较短，其嵌入乳化剂分子中，可使乳化剂分子排列更为紧密，两种效应综合作用的结果是显著提高乳液的稳定性。
为了提高其中聚合物的分子量，本发明采用2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V-50)作为引发剂，与无机过硫酸盐和其它水溶性引发剂相比较，V-50能进行平滑、稳定、可控制的分解反应，产生高线性和高分子量的聚合物。尤其在含有Cl-的溶液里，当溶液pH值<7时，S2O8等强氧化性的基团与Cl-能产生Cl2，而Cl原子则能充当链终止剂，从而使分子量下降。基于这一点，使用不能氧化Cl-的水溶性偶氮类引发剂V-50会得到更高分子量的聚合物。
为了达到上述目的，本发明解决此技术问题所采用的技术方案是：一种用于含聚污水处理的聚合物乳液，其特征是：该乳液所用原料及各组分的重量百分比如下，其中重量的单位为克或千克，单体为4.2～10.8%的丙烯酰胺代号AM、25.8～29.2%的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵代号DAC;乳化剂为3.37～7.38%的脂肪醇聚氧乙烯醚MOA-3、1.44～3.15%脂肪醇聚氧乙烯醚MOA-9;连续相为22～29%的无味煤油;分散相为27.47～36.19%的水;引发剂为0.1%的2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐代号V-50;所得聚合物乳液的固含量为40～50%，聚合物的阳离子度为50～70%，聚合物的特性粘数为1026～1378mL/g。
一种用于含聚污水处理的聚合物乳液的制备方法，其特征是：先将重量比为4.2～10.8%的丙烯酰胺，25.8～29.2%的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入三颈烧瓶中，加入27.47～36.19%的水;再往上述三颈烧瓶中加入1.44～3.15%的MOA-9、3.37～7.38%的MOA-3和22～29%的无味煤油，开动搅拌，在搅拌速度为1200r/min下乳化一小时后;再升温至45℃，通氮除氧30分钟，开动搅拌器在260r/min的搅拌速度下加入0.1%的2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，恒温反应4～6个小时左右，得到无色透明的聚合物乳液。
本发明的有益效果：使用聚合物乳液处理含聚污水时，具有加药量小、油水分离速度快、絮体紧密、清水效果显著等优点，可有效解决常用药剂处理含聚污水时存在的问题。以该聚合物乳液为絮凝剂，聚合物乳液的用量为油井采出液的30ppm，在其投加聚合物乳液10min后，取液面下层处理后的水样，测量水样显示能使含聚污水的含油量从2458ppm降低到10ppm以下，除油率达99%以上。