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电絮凝降黏处理含聚釆油污水中HPAM的工艺

电絮凝降黏处理含聚釆油污水乐虎国际平台中HPAM的工艺,聚丙烯酰胺是三次采油进程中的重要驱油剂,在保证原油开采增产稳产的同时也不可避免地带来了采出液中聚合物浓度的急剧上升,对污水乐虎国际平台设备的正常运行造成危害等问题。因此,选择合适的方法快速降解聚丙烯酰胺,对保证污水乐虎国际平台处理设备及工艺流程的正常运行具有重要的意义。工作围绕着电絮凝降黏处理含聚采油污水乐虎国际平台中的HPAM技术而展开,选用不同的电极材料,通过降黏率、除油率、去浊率检测;电解参数(板间距、极板数目、电解电流强度、面体比、电解时间)的优选,不同分子量的HPAM对聚合物降解效果的影响等因素进行了研究。根据优化出的蕞佳工艺参数设计连续实验流程,进行连续处理工艺试验,达到预期出水水质指标,主要介绍聚丙烯酰胺的种类及用途,聚丙烯酰胺具有良好的絮凝性,在化工污水乐虎国际平台处理、市政污水乐虎国际平台的净化以及油田三次采油生产中提高采收率等方面得到了广泛的应用,聚丙烯酰胺在采油进程中的驱油机理;介绍油田含聚采油污水中的HPAM含量的检测方法,主要有浊度法、紫外分光光度法、乌氏黏度计法、淀粉—碘化镉法。根据现场的实际选择了乌氏黏度法,能大批量、快速分析污水乐虎国际平台中聚合物的降解情况。根据一些学者对聚丙烯酰胺的降解研究文献,目前已有一些方法可以应用于含聚污水乐虎国际平台的处理,如机械法、光催化氧化法、超声波、化学试剂、电絮凝降解、生物菌种培养等技术。海上油田现场的生产实际,选择了一种低成本、低毒、环保、高效的电化学方法对含聚污水乐虎国际平台进行降解。介绍电絮凝降黏原理,简要介绍了电化学处理含聚污水乐虎国际平台的基本原理,即通过氧化还原、电絮凝、电气浮的方式对含聚采油污水中的杂质进行有效去除。然后从pH值、地层水的离子组成、机械剪切速率等因素分析溶液初始黏度的影响。依次讨论电极材料、电解电流、极板间距、面体比、电解时间、分子量对HPAM降解效率的影响,选取电流强度、极板间距、电解时间和面体比作为单因素进行正交试验,实验结果表明:在极板间距6cm,面体比8/40,电解时间20min,电流强度为4A时,HPAM降解率可以达到98.12%。按照优化的蕞佳工艺条件,分别进行了静动态处理JZ9-3现场含聚污水的效果分析、能耗分析、电极使用寿命分析、电能表计量实际能耗和电极损耗的实验。污水乐虎国际平台处理流程和工艺参数,在CH-1型多功能水处理装置上进行了不同单元设备组合的全流程动态实验,进一步优化工艺参数,通过模拟含聚污水(含聚200mg/L,含油198.2mg/L,悬浮物200mg/L),加入清水剂BHQ-203(加量为200mg/L),实验温度55℃,污水在整个除油器中的停留时间为20min,面体比为8/53,电流强度保持在3A的条件下,处理模拟水样50L,连续运行直至稳定出水,分别测定滤前滤后水样的粒径中值。一级过滤器滤后水样中0.687-7.78μm的颗粒数目占93%。说明工艺流程中的过滤器效果明显,但考虑到降黏率仅为55%,将电解—斜管除油器一体化装置分开设置,以延长电解时间,达到预期效果。用含聚300mg/L的模拟污水乐虎国际平台,含油量327.4mg/L,悬浮物200mg/L。电解时间15min,污水乐虎国际平台在斜管除油器的停留时间为25min,控制电流强度3A,面体比为8/100。连续处理50L模拟污水乐虎国际平台,结果发现斜管除油器出口水样的除油率达86.9%,降黏率为72.6%,滤前水样粒径主要分布在15.5-352μ m的范围内,一级过滤器出水粒径主要分布于0.97-6.54μm之间。说明水质改善显著,处理现场含聚污水需对部分工艺参数进行适度调整即可。结合上述工艺参数,对现场污水乐虎国际平台进行连续处理,在该水样中加入聚合物200mg/L,调整面体比至8/60,电解时间17min,连续稳定运行处理50L该水样,除油率达到91.7%,电解降黏率达到91.7%,滤前水中粒径中值分布为3.27-104μm范围内,一级过滤出水的粒径中值0.97-55μm,二级双滤料过滤出水颗粒粒径小于2.75μm,使处理的污水水质指标全面达到控制标准。对研究结果进行了总结。HPAM含量的检测易受到溶液pH值、矿化度、含油量、HPAM的水解度等因素的影响,根据现场的实际选择了乌氏黏度法,电化学降解HPAM,其降解率与电极材料、电极数目、HPAM的平均分子量、电流强度、电解时间、极板间距、面体比等因素有关。然后通过正交优化试验,筛选出合适的工艺条件,应用于现场含聚采油污水的连续工艺运行,使水质得到显著改善。

                           

点击次数:  更新时间:2018-08-15  【打印此页】  【关闭
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