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甘肃新11选5技巧:有機復合型含油污泥凝膠及其制備方法

發布時間:2019-12-24 11:59:18  中國污水處理工程網

体彩新11选5技巧 www.hmbhb.com   申請日2019.09.17

  公開(公告)日2019.11.22

  IPC分類號C09K8/512; C09K8/516; C09K8/88

  摘要

  本發明公開了一種有機復合型含油污泥凝膠及其制備方法,該一種有機復合型含油污泥凝膠以質量百分比計其組分包括:含油污泥10%‑30%、懸浮劑0.2%‑0.7%、復合交聯劑0.1%‑0.7%、表面活性劑0.1‑0.5%、熱穩定劑0.01%‑0.2%、pH調節劑0.01%‑0.2%、緩膨顆粒0.05%‑1%、殺菌劑0.01%‑0.3%、緩釋劑0.02%‑0.15%、促凝劑0.01%‑0.8%、增粘劑0.02‑0.2%與余量的水。本發明通過篩選和優化懸浮劑、表面活性劑、緩釋劑、殺菌劑、復合交聯劑、熱穩定劑、pH調節劑和增粘劑的組分和配比,得到一種耐溫耐鹽性好的復合型含油污泥凝膠,該有機復合型含油污泥凝膠具有制備工藝簡單、價廉環保、成膠時間可控,油藏適應范圍寬,粘度達3000‑52000mPa·s,可以達到深部堵水調剖效果。

  權利要求書

  1.一種有機復合型含油污泥凝膠及其制備方法,其特征在于,該一種有機復合型含油污泥凝膠以質量百分比計其組分包括:含油污泥10%-30%、懸浮劑0.2%-0.7%、復合交聯劑0.1%-0.7%、表面活性劑0.1-0.5%、熱穩定劑0.01%-0.2%、pH調節劑0.01%-0.2%、緩膨顆粒0.05%-1%、殺菌劑0.01%-0.3%、緩釋劑0.02%-0.15%、促凝劑0.01%-0.8%、增粘劑0.02-0.2%與余量的水。

  2.根據權利要求1所述的一種有機復合型含油污泥凝膠,其特征在于,所述含油污泥為重力沉降罐中粒徑30-50μm的含油污泥,所述懸浮劑包括兩性聚丙烯酰胺、插層聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯酰胺中的一種或兩種,所述復合交聯劑包括醋酸鉻、脲醛樹脂預聚液、酚醛樹脂預聚液和糠醛樹脂預聚液中的一種或兩種,所述表面活性劑包括月桂基磺化琥珀酸單酯二鈉、蓖麻油聚氧乙烯醚、椰油酸單乙醇酰胺、月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿中的一種或兩種,所述熱穩定劑包括硫脲、聚乙烯醇、環烷酸鈉和糊精中的一種或兩種,所述pH調節劑包括碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀和碳酸鉀中的一種或兩種,所述緩膨顆粒包括耐堿緩膨顆粒、耐溫緩膨顆粒和體膨顆粒中的一種或兩種,所述殺菌劑包括雙十六烷基二甲基溴化銨、三氯卡班、甲醛和戊二醛中的一種或兩種,所述緩釋劑包括六亞甲基四胺、硫酸銨和氯化銨中的一種或兩種,所述促凝劑包括醋酸氨、1,3-苯二胺和1,3-二羥基苯中的一種或兩種,所述增粘劑包括α-淀粉、蟲膠、黃原膠和改性松香中的一種或兩種。

  3.根據權利要求1所述的一種有機復合型含油污泥凝膠,其特征在于,所述含油污泥為采油過程中產生的重力沉降罐外排污泥,含油率為10%-30%,含泥率為25%-45%,含水率為35%-45%,粒徑小于100μm顆粒占固相總質量的95%以上,所述含油污泥的質量百分比為10%-30%,所述懸浮劑為兩性聚丙烯酰胺、插層聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯酰胺的混合物,以所述懸浮劑為100%計,所述兩性聚丙烯酰胺的質量百分比為20%-50%,所述插層聚丙烯酰胺的質量百分比為10%-30%,余量為陽離子聚丙烯酰胺。

  4.根據權利要求1所述的一種有機復合型含油污泥凝膠,其特征在于,所述復合交聯劑為醋酸鉻、酚醛樹脂預聚液和糠醛樹脂預聚液中的的混合物,以所述復合交聯劑為100%計,所述醋酸鉻的質量百分比為20%-50%,所述酚醛樹脂預聚液的質量百分比為10%-20%,余量為糠醛樹脂預聚液,所述表面活性劑為月桂基磺化琥珀酸單酯二鈉、椰油酸單乙醇酰胺、月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿的混合物,以所述表面活性劑為100%計,所述月桂基磺化琥珀酸單酯二鈉的質量百分比為10%-40%,所述椰油酸單乙醇酰胺的質量百分比為20%-30%,余量為月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿,所述熱穩定劑為聚乙烯醇、環烷酸鈉和糊精的混合物,以所述熱穩定劑為100%計,所述聚乙烯醇的質量百分比為30%-40%,所述環烷酸鈉的質量百分比為20%-30%,余量為糊精。

  5.根據權利要求1所述的一種有機復合型含油污泥凝膠,其特征在于,所述pH調節劑為碳酸鈉、碳酸鉀和氫氧化鉀的混合物,以所述pH調節劑為100%計,所述碳酸鈉的質量百分比為30%-40%,所述碳酸鉀的質量百分比為20%-40%,余量為氫氧化鉀,所述緩膨顆粒為耐堿緩膨顆粒、耐溫緩膨顆粒和體膨顆粒的混合物,以所述緩膨顆粒為100%計,所述耐堿緩膨顆粒的質量百分比為20%-40%,所述耐溫緩膨顆粒的質量百分比為20%-50%,余量為體膨顆粒,所述殺菌劑為雙十六烷基二甲基溴化銨、三氯卡班和戊二醛的混合物,以所述殺菌劑為100%計,所述雙十六烷基二甲基溴化銨的質量百分比為30%-60%,三氯卡班的質量百分比為10%-30%,余量為戊二醛。

  6.根據權利要求1所述的一種有機復合型含油污泥凝膠,其特征在于,所述緩釋劑為六亞甲基四胺和氯化銨的混合物,以所述緩釋劑為100%計,所述六亞甲基四胺的質量百分比為20%-40%,余量為氯化銨,所述促凝劑為1,3-苯二胺和1,3-二羥基苯的混合物,以所述促凝劑為100%計,所述1,3-苯二胺的質量百分比為30%-50%,余量為1,3-二羥基苯,所述增粘劑為α淀粉、蟲膠和改性松香的混合物,以所述增粘劑為100%計,所述α淀粉的質量百分比為10%-30%,所述蟲膠的質量百分比為20%-50%,余量為改性松香。

  7.根據權利要求1-6任一項所述的一種有機復合型含油污泥凝膠,其特征在于,一種有機復合型含油污泥凝膠制備方法,包括以下步驟:

  (1)將懸浮劑和增粘劑完全溶解于水后,得混合溶液;

  (2)將復合交聯劑、緩釋劑、殺菌劑、熱穩定劑、pH調節劑加入上述溶液中,混合均勻后得到混合溶液;

  (3)將含油污泥、表面活性劑溶解于水中,制得較為均勻混合液;

  (4)將步驟(2)、步驟(3)所得溶液進行混合后,分別加入促凝劑,攪拌均勻后,加入緩膨顆粒,發生復雜的交聯聚合反應后得到復合型含油污泥凝膠。

  8.根據權利要求7所述的一種有機復合型含油污泥凝膠制作方法,其特征在于,所述交聯聚合反應的條件為:攪拌速度800r/min,反應溫度為30-80℃;攪拌時間20-30min。

  說明書

  一種有機復合型含油污泥凝膠及其制備方法

  技術領域

  本發明涉及油田油層的調剖堵水領域,尤其涉及一種有機復合型含油污泥凝膠及其制備方法。

  背景技術

  石油產業作為現代工業體系中最重要的支柱產業,直接影響或制約其它行業的發展,隨著國內各大油田的含水不斷升高,污泥量也呈增加趨勢,每年會產生上萬噸含油污泥。含油污泥的高效處理與利用成為國內外各大油田急需解決的技術難題,努力實現含油污泥的無害化、減量化。

  含油污泥是一種組成復雜較為穩定的黑色粘稠狀固體廢物,主要組分由水、油、泥質、石英、膠質、瀝青、蠟質、苯系物、重金屬(銅、鋅、鉻、汞)、酚類等混合組成,且粘度較大,固液難以分離,流動性差,已被列入<國家危險廢物名錄>。國內外污油泥資源化處理技術主要有:溶劑萃取、熱化學洗油、焦化處理、油田調剖堵劑、焚燒利用熱值、熱解處理等6種方法。其中焦化處理與用作油田調剖劑工藝較成熟,無二次污染物,可實現含油污泥完全處理,但焦化處理適用于煉油廠的含泥渣油,對采油廠污油泥不適用,其他四種方法均存在二次污染,含油污泥凝膠在污泥資源化利用方面具有巨大優勢。

  CN105295877A公開了一種向含油污泥或油渣中加入水泥、膨潤土和緩凝劑等多種物質制成調堵劑。但由于水泥、膨潤土與含油污泥的親油親水性差,導致調堵劑的污泥運移性差,現場施工工藝復雜; CN104387530A公開了一種高含量鈣基膨潤土堵水劑,主要由單體、交聯劑和引發劑和熱穩定劑組成,通過共混、聚合等多種工序而成。該堵劑中由于所用多種單體的使用濃度高,導致堵劑成本過高且制備過程過于復雜。CN103965848A公開了一種復合調剖劑,主要由乳化瀝青、助劑、乳化劑組成,但反應要求溫度過高且乳化瀝青預處理復雜,導致封堵成本提高和封堵效果較差。

  因已有各類污泥堵劑在現場應用過程中易沉降、粘度小、穩定性差,難以有效封堵油藏的竄流通道。另外,堵劑中丙烯酰胺的使用濃度過高,導致堵劑的單方藥劑成本升高,為此,急需開展研制一種粘度高、注入性好、耐溫耐鹽的含油污泥調堵劑。

  發明內容

  本發明的目的是提供一種有機復合型含油污泥凝膠及其制備方法,能夠替代現階段的固體生物肥料,制造利用效率較高的液體菌劑,提高化肥利用效率,減少化肥使用量,促進無公害農產品生產。

  為了達到上述目的,本發明是通過以下技術方案實現的:

  本發明提供一種有機復合型含油污泥凝膠及其制備方法,一種有機復合型含油污泥凝膠以質量百分比計其組分包括:含油污泥10%-30%、懸浮劑0.2%-0.7%、復合交聯劑0.1%-0.7%、表面活性劑0.1-0.5%、熱穩定劑0.01%-0.2%、pH調節劑0.01%-0.2%、緩膨顆粒0.05%-1%、殺菌劑0.01%-0.3%、緩釋劑0.02%-0.15%、促凝劑0.01%-0.8%、增粘劑0.02-0.2%與余量的水。

  優選的,所述含油污泥為重力沉降罐中粒徑30-50μm的含油污泥,所述懸浮劑包括兩性聚丙烯酰胺、插層聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯酰胺中的一種或兩種,所述復合交聯劑包括醋酸鉻、脲醛樹脂預聚液、酚醛樹脂預聚液和糠醛樹脂預聚液中的一種或兩種,所述表面活性劑包括月桂基磺化琥珀酸單酯二鈉、蓖麻油聚氧乙烯醚、椰油酸單乙醇酰胺、月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿中的一種或兩種,所述熱穩定劑包括硫脲、聚乙烯醇、環烷酸鈉和糊精中的一種或兩種,所述pH調節劑包括碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀和碳酸鉀中的一種或兩種,所述緩膨顆粒包括耐堿緩膨顆粒、耐溫緩膨顆粒和體膨顆粒中的一種或兩種,所述殺菌劑包括雙十六烷基二甲基溴化銨、三氯卡班、甲醛和戊二醛中的一種或兩種,所述緩釋劑包括六亞甲基四胺、硫酸銨和氯化銨中的一種或兩種,所述促凝劑包括醋酸氨、1,3-苯二胺和1,3-二羥基苯中的一種或兩種,所述增粘劑包括α-淀粉、蟲膠、黃原膠和改性松香中的一種或兩種。

  優選的,所述含油污泥為采油過程中產生的重力沉降罐外排污泥,含油率為10%-30%,含泥率為25%-45%,含水率為35%-45%,粒徑小于100μm顆粒占固相總質量的95%以上,所述含油污泥的質量百分比為10%-30%,所述懸浮劑為兩性聚丙烯酰胺、插層聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯酰胺的混合物,以所述懸浮劑為100%計,所述兩性聚丙烯酰胺的質量百分比為20%-50%,所述插層聚丙烯酰胺的質量百分比為10%-30%,余量為陽離子聚丙烯酰胺。

  優選的,所述復合交聯劑為醋酸鉻、酚醛樹脂預聚液和糠醛樹脂預聚液中的的混合物,以所述復合交聯劑為100%計,所述醋酸鉻的質量百分比為20%-50%,所述酚醛樹脂預聚液的質量百分比為10%-20%,余量為糠醛樹脂預聚液,所述表面活性劑為月桂基磺化琥珀酸單酯二鈉、椰油酸單乙醇酰胺、月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿的混合物,以所述表面活性劑為100%計,所述月桂基磺化琥珀酸單酯二鈉的質量百分比為10%-40%,所述椰油酸單乙醇酰胺的質量百分比為20%-30%,余量為月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿,所述熱穩定劑為聚乙烯醇、環烷酸鈉和糊精的混合物,以所述熱穩定劑為100%計,所述聚乙烯醇的質量百分比為30%-40%,所述環烷酸鈉的質量百分比為20%-30%,余量為糊精。

  優選的,,所述pH調節劑為碳酸鈉、碳酸鉀和氫氧化鉀的混合物,以所述pH調節劑為100%計,所述碳酸鈉的質量百分比為30%-40%,所述碳酸鉀的質量百分比為20%-40%,余量為氫氧化鉀,所述緩膨顆粒為耐堿緩膨顆粒、耐溫緩膨顆粒和體膨顆粒的混合物,以所述緩膨顆粒為100%計,所述耐堿緩膨顆粒的質量百分比為20%-40%,所述耐溫緩膨顆粒的質量百分比為20%-50%,余量為體膨顆粒,所述殺菌劑為雙十六烷基二甲基溴化銨、三氯卡班和戊二醛的混合物,以所述殺菌劑為100%計,所述雙十六烷基二甲基溴化銨的質量百分比為30%-60%,三氯卡班的質量百分比為10%-30%,余量為戊二醛。

  優選的,所述緩釋劑為六亞甲基四胺和氯化銨的混合物,以所述緩釋劑為100%計,所述六亞甲基四胺的質量百分比為20%-40%,余量為氯化銨,所述促凝劑為1,3-苯二胺和1,3-二羥基苯的混合物,以所述促凝劑為100%計,所述1,3-苯二胺的質量百分比為30%-50%,余量為1,3-二羥基苯,所述增粘劑為α淀粉、蟲膠和改性松香的混合物,以所述增粘劑為100%計,所述α淀粉的質量百分比為10%-30%,所述蟲膠的質量百分比為20%-50%,余量為改性松香。

  本發明還提供一種有機復合型含油污泥凝膠制備方法,包括以下步驟:

  (1)將懸浮劑和增粘劑完全溶解于水后,得混合溶液;

  (2)將復合交聯劑、緩釋劑、殺菌劑、熱穩定劑、pH調節劑加入上述溶液中,混合均勻后得到混合溶液;

  (3)將含油污泥、表面活性劑溶解于水中,制得較為均勻混合液;

  (4)將步驟(2)、步驟(3)所得溶液進行混合后,分別加入促凝劑,攪拌均勻后,加入緩膨顆粒,發生復雜的交聯聚合反應后得到復合型含油污泥凝膠。

  優選的,所述交聯聚合反應的條件為:攪拌速度800r/min,反應溫度為30-80℃;攪拌時間20-30min。

  本發明的有益效果:本發明通過篩選和優化懸浮劑、表面活性劑、緩釋劑、殺菌劑、復合交聯劑、熱穩定劑、pH調節劑和增粘劑的組分和配比,得到一種耐溫耐鹽性好的復合型含油污泥凝膠,該有機復合型含油污泥凝膠具有制備工藝簡單、價廉環保、成膠時間可控,油藏適應范圍寬,粘度達3000-52000mPa·s,可以達到深部堵水調剖效果。(發明人宋剛;張治豪;向文軍;許東志;馬劍;崔艷艷)

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