一种含聚污泥解聚剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油工业用化学品技术领域，涉及一种污泥解聚剂，尤其是一种含聚 污泥用解聚剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 由于部分海上油田进入二、三次开采期，逐步采用注聚驱油方式进行开采，在开采 过程中使用的聚合物却无法彻底脱出，部分聚合物随着采出液进入原油终端，在终端各级 处理单元中逐渐产生了大量含有聚合物的污油泥。目前国内对含聚污泥的认识寥寥无几， 与普通含油污泥相比，含聚污泥具有易于形成，聚合物含量高，乳化程度严重，脱水更加困 难、黏度急剧增大的特点，同时包含了大量的悬浮固体、油和水，以及各种化学药剂等有害 物质。
[0003] 含聚污泥的出现，导致原油终端的污油泥量急剧增多，处理能力不足，并且由于含 聚污泥的性质较普通油泥发生较大变化，常规的离心分离设备、板框式压滤脱水机、带式压 滤脱水机等已经不再适用，逐渐出现处理效率低下、脱水效果差等问题。
[0004] 通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种适用于含聚污泥、达到脱 出含聚污泥中的聚合物，减轻油泥的乳化现象，促使油泥更好地脱水的效果，实现了含聚污 泥的减量化、资源化处理的含聚污泥解聚剂及其制备方法。
[0006] 为了实现上述目的，本发明所采用的的技术方案如下：
[0007] -种含聚污泥解聚剂，其组成成分及重量份数为：
[0008] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 6-10份； 丙烯酰胺 2-6份； 二甲基二烯丙基氯化铵 24-35份； 纯净水 56-70份； 引发剂 0.002-0.006份； 交联剂 0.0004-0.0008 份。
[0009] 而且，所述含聚污泥解聚剂，其组成成分及重量份数为：
[0010] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 8份；
[0011] 丙烯酰胺 4份； 二甲基二烯丙基氯化铵 28份； 纯净水 60份； 引发剂 0.004份； 交联剂 0.0006份。
[0012] 而且，所述引发剂为过硫酸铵。
[0013] 而且，所述交联剂为亚甲基双丙烯酰胺。
[0014] 一种制备如上所述的含聚污泥解聚剂的制备方法，步骤如下：
[0015] ⑴向反应搅拌釜中加入部分纯净水；
[0016] ⑵将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺缓慢加入反应搅拌釜中，至全部溶 解；
[0017] ⑶将二甲基二烯丙基氯化铵加入反应搅拌釜中，缓慢升温至40 ± 3 °C，并在反应釜 中通入99. 9%的氮气，直至反应结束，通入速率0.8~1.2m3/小时；
[0018] ⑷使用纯净水将引发剂配制成为质量分数为0. 1%的溶液，向反应搅拌釜中滴加 引发剂，8~12分钟滴完；
[0019] (5)使用纯净水将交联剂配制成为质量分数为0. 06%的溶液，向反应搅拌釜中滴加 交联剂，28~32分钟滴完；
[0020] (6)将反应搅拌釜中的温度提升至50°C~55°C搅拌反应3. 5~4. 5小时，若温度超 过55°C需对反应釜降温，并停止通氮；
[0021] (7)将反应搅拌釜中的温度升至55°C~60°C，继续搅拌反应3. 5~4. 5小时；
[0022] ⑶将反应搅拌釜中的温度升至60°C~65°C，继续搅拌反应15~18小时，反应完 毕即得含聚污泥解聚剂；
[0023] 上述所添加的物料均依照权利要求1的重量配比，上述步骤⑴、⑷和(5)所使用的 纯净水的质量之和为权利要求1中纯净水的总质量。
[0024] 本发明的优点和有益效果为：
[0025] 1、本发明解聚剂所用原料为国内资源、来源丰富、价格低，该解聚剂可以有效去除 聚合物物含量，适用于含聚污泥，达到了脱出含聚污泥中的聚合物、减轻了油泥的乳化现 象、促使油泥更好地脱水的效果，实现了含聚污泥的减量化、资源化处理，解决了海上油田 在生产过程中含聚污泥带来的油泥量多、处理难度大、处理成本高、环境危害严重的问题， 为油田的长期稳定生产保驾护航。
[0026] 2、本发明方法针对含聚污泥的特性分析，未使用污染环境的有机溶剂，防止了环 境污染，并且降低了生产成本，制备得到的油泥解聚剂适用于含聚污泥脱水处理并与离心 分离工艺相配套。
【具体实施方式】
[0027] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0028] 本发明中所使用的试剂，如无特殊说明，均为本领域的常用试剂，本发明中所使用 的方法，如无特殊说明，均为本领域的常规方法。
[0029] 本发明中所使用的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS)可以为粉末，工业级含量 大于98% ;所使用的丙烯酰胺（AM)可以为粉末，工业级含量大于99.5% ;所使用的二甲基 二烯丙基氯化铵（DMDAAC)可以为液体，工业级，含量60%。
[0030] 实施例1
[0031] 一种含聚污泥解聚剂，其组成成分及重量份数为：
[0032] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸： 80 kg; 丙烯酰胺： 40 kg; 二甲基二烯丙基氯化铵： 280 kg; 纯净水： 600 kg; 引发剂： 40 g; 交联剂： 6g
[0033] 上述含聚污泥解聚剂的制备方法，步骤如下：
[0034] (I) 1. 5方的反应搅拌釜加入550kg水。
[0035] (2)将80kg的AMPS (粉末）、40kg的AM (粉末）缓慢加入反应搅拌釜中，至全部溶 解。
[0036] (3)将280kg的DMDAAC加入反应釜中，缓慢升温至40 °C，并在反应釜中通入氮气 (99. 9% )通入速率Im3/小时。
[0037] (4)滴加引发剂过硫酸铵溶液（40kg纯净水+40g过硫酸铵），10分钟滴完。
[0038] (5)滴加交联剂亚甲基双丙烯酰胺溶液（IOkg纯净水+6g亚甲基双丙烯酰胺），30 分钟滴完。
[0039] (6)将温度提升至50°C~55°C搅拌反应4小时，若温度超过55°C需对反应釜降 温，并停止通氮。
[0040] (7)将温度升至55°C~60°C，继续搅拌反应4小时；
[0041] (8)将温度升至60°C~65°C，继续搅拌反应16小时，反应完毕即得含聚污泥解聚 剂成品。
[0042] 上述含聚污泥解聚剂性能评价：
[0043] 实验步骤：分别取一定量的含聚污泥两份，在其中一份中加入含聚污泥总质量的 〇. 3%的含聚污泥解聚剂，用电动搅拌机搅拌30min，然后将样品离心分离5min，取出一定 量的水相，采淀粉-碘化镉法测定水相中的聚合物含量。
[0044] 淀粉-碘化镉法的具体测定步骤如下：
[0045] (1)标准曲线绘制：将标准样品聚丙烯酰胺配制成1200mg/L的水溶液，并分别取 一定量的原液用蒸馏水稀释成12, 24,48,60,120mg/L的标准溶液，分别取其溶液2ml，然后 用紫外分光光度计测定吸光度（A)，并以A为纵坐标，聚丙烯酰胺浓度（C)为横坐标绘制标 准曲线，用线性回归法得出吸光度（A)与聚丙烯酰胺浓度（C)的线性关系式。
[0046] (2)用移液管分别准确移取2ml去蒸馏水（空白）和待测水样，并分别加入50ml 容量瓶中；
[0047] (3)加入5ml的pH = 5. 0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液，混合均匀；
[0048] (4)加15ml蒸馏水稀释，并混合均匀；
[0049] (5)加入2ml饱和溴水，摇匀并放置反应10min后；
[0050] (6)加入IOml质量浓度为1 %的甲酸钠溶液，摇匀并放置反应5min ;
[0051] (7)加入5ml淀粉-碘化镉显色剂，加水稀释至50ml刻度线，摇匀并放置反应 lOmin，然后用紫外分光光度计在585nm处测定吸光度，根据吸光度（A)与聚丙烯酰胺浓度 (C)的线性关系式计算聚丙烯酰胺浓度。
[0052] 测量结果见表1。
[0053] 表1含聚污泥解聚剂对聚合物的去除效果
[0054]
[0055] 从表1中可以看出，使用该解聚剂处理含聚污泥，可以有效去除聚合物物含量，当 含聚污泥解聚剂添加量为0.3%时，对含聚污泥聚合物去除的去除率可达到74%，可以提 高含聚污泥的处理效果。
[0056] 实施例2
[0057] -种含聚污泥解聚剂，其组成成分及重量份数为：
[0058] 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸： 60 kg; 丙烯酰胺： 30 kg; -甲基-稀丙基氣化按： 210 kg; 纯净水： 700 kg; 引发剂（过硫酸铵，分析纯)： 30 g； 交联剂（亚甲基双丙烯酰胺，分析纯）： 4.5 g〇
[0059] 上述含聚污泥解聚剂的制备方法，步骤如下：
[0060] (I) 1. 5方的反应搅拌釜加入662. 5kg水。
[0061] (2)将60kg的AMPS (粉末）、30kg的AM (粉末）缓慢加入反应搅拌釜中，至全部溶 解。
[0062] (3)将280kg的DMDAAC加入反应釜中，缓慢升温至40 °C，并在反应釜中通入氮气 (99. 9% )通入速率Im3/小时。
[0063] (4)滴加引发剂过硫酸铵溶