柴油泄漏对循环冷却水系统缓蚀阻垢效果的影响

油品泄漏会导致循环水水质的变化,从而影响循环水系统中缓蚀阻垢剂的作用效果。本课题在考察柴油泄漏对氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、溶菌酶、漆酶等缓蚀阻垢剂的作用效果影响的基础上,通过将ATMP与溶菌酶、漆酶复配,解决了传统缓蚀剂在柴油泄漏情况下消耗量大、作用效果差的问题。当循环水中混入80mg?L的柴油,溶菌酶、ATMP和漆酶的质量浓度分别为10,30,40mg?L时,碳钢的腐蚀速率控制在0.008mm?a以下,缓蚀率可达95%以上。     

柴油泄漏情况下生物酶缓蚀剂在循环水系统中的应用

油品泄漏导致循环冷却水中含有大量石油烃类物质,从而影响缓蚀剂的缓蚀效果。为寻求可应用于柴油泄漏情况下的生物酶缓蚀剂,向循环水中投加柴油以模拟油品泄漏,并配制不同浓度的生物酶制剂,分别考察其缓蚀效果,再根据单因素的实验结果,通过正交实验对3种生物酶进行复配。结果表明,柴油投加量为80 mg/L时,3种生物酶最优的复配方案为溶菌酶50 mg/L、脂肪酶10 mg/L、漆酶75 mg/L。复配的生物酶制剂可以在柴油投加量为80 mg/L的循环水中达到稳定的缓蚀效果,将碳钢的腐蚀速率控制在0.05 mm/a以下。     

介孔二氧化硅固定化漆酶及其循环冷却水中缓蚀作用的应用研究

在我国石油炼化企业中,油品泄漏问题普遍存在,影响了缓蚀剂的缓蚀效果。已有研究表明漆酶可用于循环水中催化氧化多类有机底物并起到缓蚀作用,而游离漆酶稳定性差,易受环境条件影响而失活,且难以实现重复利用,因此,对漆酶进行固定化是实现其工业生产应用的有效途径。用溶胶-凝胶法合成介孔二氧化硅微球并通过TEM,FT-IR和BET分析手段对其进行表征。结果显示微球的粒径大概在100-150纳米,平均孔径2.55纳米,比表面积为1088.9 m2/g。介孔SiO2微球吸附戊二醛,利用希夫碱反应固定化漆酶,确定固定化的最佳条件为：戊二醛浓度0.75%、作用时间8h、漆酶浓度0.04 mL/mL、固定化时间10h。缓蚀实验确定,当柴油泄漏浓度为80mg/L时,固定化漆酶的缓蚀率可达49.23%,略低于游离漆酶的缓蚀率59%,柴油降解率达到45%。实验证明固定化漆酶可通过降解柴油来达到缓蚀的效果。     

介孔SiO2固定化溶菌酶在柴油泄漏循环水系统中的缓蚀性能

在我国石油炼化企业中,普遍存在着油品泄漏问题。已有研究表明溶菌酶可用于循环水中起到缓蚀作用,而游离溶菌酶稳定性差,易受环境条件影响而失活,且难以实现重复利用,因此,对溶菌酶进行固定化是实现其工业生产应用的有效途径。采用溶胶-凝胶法合成介孔SiO2微球,并进行表征。利用物理吸附法固定化溶菌酶,确定固定化的最佳条件为：溶菌酶浓度0.8 g/L、固定化时间10 h,pH为6.5,缓冲溶液离子强度为50 mmol/L。选择柴油作为泄漏介质,并通过实验确定投加浓度为80 mg/L,通过缓蚀实验确定固定化溶菌酶的缓蚀率最高可达78.21%,且稳定性较游离溶菌酶有显著提高。     

循环水中Zn2+、Mg2+、Ca2+对溶菌酶缓蚀作用的影响

为提高溶菌酶在循环水系统中的缓蚀效果,研究了Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等循环水系统中常见的离子对于溶菌酶缓蚀作用的影响。结果表明,循环水中Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺质量浓度范围分别为25~100 mg/L、61.97~86.97 mg/L、107.75~182.57 mg/L时,溶菌酶的活性和缓蚀性能均有所提高;其中,Zn²⁺质量浓度为50 mg/L时溶菌酶的缓蚀率最高,达99.37%。     

循环水中有机物对HEDP分析结果的影响

我厂75循环水中投加了HEDP(羟基乙叉二膦酸)作为缓蚀、阻垢剂。为了保证设备在不腐蚀不结垢的情况下正常运转,必须控制循环水中缓蚀阻垢剂的浓度,需要经常分析循环水中HEDP的含量,以便确定每天向循环水中补加HEDP的药剂量。     

采用电化学石英晶体微天平研究碳酸钙垢生长规律及阻垢剂的影响

为深入分析碳酸钙垢生长规律和阻垢剂对垢生长动力学的影响,使用电化学石英晶体微天平（EQCM）快速测垢的方法研究了施加的恒电压、温度、Ca²⁺浓度对碳酸钙（CaCO₃）结垢的影响,评价了羟基乙叉二膦酸（HEDP）、膦酰基羧酸（POCA）和氨基三甲叉膦酸（ATMP）3 种阻垢剂的阻垢性能,并对结垢过程进行了分段线性拟合。结果表明,随电压、温度和Ca²⁺浓度的增大,CaCO₃结垢速率增大,其中电压的影响最大;在50℃时,结垢量随阻垢剂浓度的增加而降低;HEDP的最佳加量为5～10 mg/L,POCA和ATMP的较优加量为20 mg/L;在阻垢剂加量为10 mg/L的条件下,CaCO₃结垢过程中的结垢量—时间曲线出现3个阶段：结垢阶段、阻垢的扩散和不稳定作用阶段、阻垢剂稳定作用阶段;通过数据拟合得到反映两个稳定沉积过程的线性动力学方程,以斜率k值表征其结垢动力学参数,按加入阻垢剂前后的k值之差与未加入阻垢剂k值的比值计算POCA、HEDP和ATMP的阻垢效率分别为98.50%、93.86%和97.23%,扩散时间分别为1021、622和537 s,ATMP的阻垢效果最好。图15表1参12     

二氧化碳驱采油井缓蚀阻垢剂的复配实验研究

针对西部某油田注CO_2驱腐蚀结垢的特点,选用油田普遍使用的咪唑啉、季铵盐、酰胺盐、膦酸盐缓蚀剂以及氨基三亚甲基膦酸和聚天冬氨酸阻垢剂进行复配实验研究,用电化学测试方法和静态阻垢测试实验优选出性能良好的缓蚀剂和阻垢剂单剂,对所选的缓蚀剂和阻垢剂在总质量浓度240mg/L下进行最优配比实验后,采用失重法、模拟工况测试阻垢率以及扫描电镜(SEM)评价复合缓蚀阻垢剂的防护效果。实验结果表明:通过单剂筛选得出的缓蚀剂和阻垢剂在60℃饱和CO_2模拟地层水中对N80碳钢的缓蚀率高达94.13%,阻垢率高达93.98%;在总质量浓度为240mg/L时,缓蚀剂与阻垢剂按2∶1的质量比复配后的试剂,缓蚀率达91.98%,阻垢率达91.10%;在模拟实际最苛刻的生产工况下,复合缓蚀阻垢剂的防腐防垢均能满足油田控制指标。研究表明,膦酸盐和聚天冬氨酸复配的缓蚀阻垢剂可以抑制CO_2驱采油井的腐蚀结垢问题。     

水处理剂对间歇式活性污泥系统处理效果的影响

选用间歇式活性污泥反应器,考察了不同浓度的杀菌剂、缓蚀阻垢剂在不同反应时间下对活性污泥处理系统处理效果的影响。结果表明,杀菌剂异噻唑啉酮和十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）,缓蚀阻垢剂氨基三亚甲基膦酸（ATMP）均会降低间歇式活性污泥系统COD去除率、氨氮去除率下和耗氧速率,对活性污泥中异养菌具有抑制作用。水处理剂对间歇式活性污泥系统处理效果的影响与水处理剂种类、浓度及反应时间有关。     

油田采出水中聚合物与阻垢剂协同作用的EQCM评价

简介了电化学石英晶体微天平法(EQCM)测定结垢量的原理和所用仪器.在旅大LD10-01油田含钙镁和碳酸氢根离子的结垢性采出水样中,加入不同量膦酸阻垢剂ATMP(0、30、40、60 mg/L)和疏水缔含聚合物AP-P4(0,50,100,150 mg/L),用EQCM法测定金电极上结垢量随时间(0～1800 s)的变化,结果如下.空白采出水结垢量和结垢量随时间的变化相对不大;ATMP加量为30 mg/L时结垢量随时间减小,在更大加量下结垢量随时间急剧增大;AP-P4加量为50 mg/L时结垢量最大;同时加入ATMP和AP-P4时结垢量或增大或减小,当二者比例适当时,特别是加入ATMP60mg/L、AP-P4 50 mg/L时,结垢量随时间大幅减小.在含AP-P4 50 mg/L的采出水中分时段加入ATMP,当ATMP总加量为11 mg/L时结垢量陡降,继续分批少量加入ATMP时结垢量呈阶梯状缓慢减小.认为AP-P4通过螯合钙离子减轻结垢;ATMP通过螯合和分散作用抑制结垢,并可将生成的垢重新分散在水中.     

聚天冬氨酸与十四烷基二甲基苄基氯化铵等复配物的缓蚀阻垢杀菌性能

采用旋转挂片法、碳酸钙沉积法和平板计数法,分别考察了十四烷基二甲基苄基氯化铵（1427）、聚天冬氨酸(PASP)和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)水处理剂在循环冷却水中的缓蚀、阻垢和杀菌性能,并将它们与锌盐复配使用,通过正交实验筛选出具有良好缓蚀、阻垢和杀菌性能的复合配方。结果表明,当循环冷却水中ATMP、PASP、1427和锌盐的质量浓度分别为40、20、80、2 mg/L时,该复配剂可获得最佳性能,对碳钢的缓蚀率和相应的阻垢率均高于91%,杀菌率可达98%以上,实现了缓蚀、阻垢和杀菌3种功效。     

川南二叠系煤层气井防腐防垢工艺

川南筠连煤层气属深层煤层气,含煤10余层,近几年出现大范围井下管柱腐蚀结垢,造成检泵停产,严重影响开发进程。通过对12组垢样的XRD分析发现,垢样是罕见的含CaCO₃、FeCO₃及SiO₂的多种无机矿物混合体,常规Ca/Mg盐的缓蚀阻垢剂并不适用,需探索新的防腐防垢工艺。以激光粒度检测法、失重法、静态阻垢法、绝迹稀释法对6种缓蚀阻垢剂(EDTMPS、HEDP、ATMP、EDTMPA,PESA、PASP)和2种杀菌剂(1227、戊二醛)进行分散、缓蚀、阻垢及杀菌效果评价。结果显示,戊二醛杀菌效果较好,30 mg/L时可完全杀菌,对颗粒粒径无显著影响,EDTMPS与PESA缓蚀阻垢效果较好,复配比为1∶1,90 mg/L时阻垢率、缓蚀率分别达84.56%、92.34%,可有效降低颗粒粒径。最终确定防腐防垢配方为:45 mg/L有机磷类阻垢剂EDTMPS+45 mg/L聚合物类阻垢剂PESA+30 mg/L戊二醛杀菌剂,用连续泵注设备由环空注入井下,3~6 d时采出水Ca2+质量浓度由200 mg/L升至380 mg/L,Fe2+质量浓度由14 mg/L降至8 mg/L,细菌数接近0个/mL。长期跟踪发现,因腐蚀、结垢造成的检泵周期分别由665 d、681 d延长至749 d、880 d。以EDTMPS、PESA与戊二醛为主的缓蚀阻垢配方可有效缓解本区井下管柱的腐蚀结垢。     

苯酚对循环水处理药剂性能的影响

研究了质量浓度在150mg／L及以内的苯酚对常用阻垢、缓蚀及杀菌剂性能的影响。试验结果表明，苯酚对PBTCA，HEDP，HPAA，ATMP，PAPEMP，PAA，HPMA，T225和YSW301等药剂的阻碳酸钙垢、阻磷酸钙垢和稳定锌盐性能基本无影响，对优氯净、强氯精、DBNPA及1427等药剂的杀菌性能无影响，与异噻唑啉酮配合使用时，还能起到一定的增效作用。     

河南油田地层挤注法化学防垢技术研究

针对河南油田江河区块生产中的结垢问题,按m(HEDP)∶m(ATMP)∶m(PA)=1∶1∶2复配得到复合防垢剂HAPA.岩心模拟实验表明,该防垢剂能够在地层岩石上吸附,并且缓慢释放到产出液中,达到一次注入、长期有效的目的.该防垢剂可以方便地进行微量检测,便于随时了解其在产出液中的浓度.现场试验结果表明,该防垢剂性能优...     

聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢性能

研究了环氧琥珀酸的聚合条件对其黏度和阻垢率的影响。优化的聚合条件为:用NaOH调节pH=11,加入1.85g Ca(OH)2,在95℃反应2h;聚环氧琥珀酸黏度为60mPa.s时,阻垢率最高。随着聚环氧琥珀酸加入量的增加,其阻垢性能随之提高;在高加入量(20mg/L)下,聚环氧琥珀酸的阻垢性能接近其它羧酸类和含磷阻垢剂;用聚环氧琥珀酸逐渐替代羟基乙叉二膦酸,其阻垢率降低,但用聚环氧琥珀酸替代50%的氨基三甲叉膦酸和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,其阻垢性能基本不变。     

无磷缓蚀阻垢剂在天然气净化厂循环水系统中的应用

目的探讨无磷缓蚀阻垢剂在天然气净化厂循环水系统中应用的适应性。 方法以聚环氧琥珀酸和锌盐为主要原料研制了CT4-39B,采用室内旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢试验、微观形貌观察等对CT4-39B的水质工况适应范围进行了评价,并在某保有水量规模为150 m³的天然气净化厂循环水系统开展了现场应用。 结果室内评价结果显示,在钙硬度为100～600 mg/L的水质工况范围内,碳钢腐蚀速率可控制到低于0.02 mm/a,静态阻垢率超过90%。现场应用也证实CT4-39B具有良好的效果,腐蚀速率远低于0.075 mm/a的控制指标。与此同时,循环水中以磷酸根计的总磷质量浓度由10.0 mg/L降至0.5 mg/L以下,起到了很好的节能减排效果。 结论室内研究及现场试验结果均证实CT4-39B无磷药剂体系在钙硬度为100～600 mg/L的中低硬度水质中具有优异的效果,在保障循环水系统稳定运行的同时,可有效支撑净化厂的整体环保升级。 