一種環境友好型高效滷水阻垢劑的製作方法
2023-05-04 10:05:36 2
一種環境友好型高效滷水阻垢劑的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種適用於滷水的環境友好型高效阻垢劑，該阻垢劑原料組成如下，均為重量百分比，聚環氧琥珀酸(PESA)25～30％、木質素磺酸鈉15～20％、蒸餾水50～60％，所述的聚環氧琥珀酸選用重均分子量為400～1500，固含量≥40％，在20℃時密度g/cm3≥1.28的聚環氧琥珀酸，所述的木質素磺酸鈉含水量為3％～7％，還原物質4～8％，水不溶物0.3～1.5％，pH值7.5～9，無機鹽(Na2SO4)2～5％，木質素磺酸鹽45～60％，本發明的阻垢劑具有良好的抗高溫性和抗鹽性，在溫度為100℃，礦化度為400g/L時對滷水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率仍能達到90％以上。
【專利說明】一種環境友好型高效滷水阻垢劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種適用於滷水的環境友好型高效阻垢劑，屬於資源環境【技術領域】。【背景技術】
[0002]據調查，黃河三角洲地區深層滷水為Cl-Na型的原生滷水，礦化度為50_336g/L，並且含有鈣、鎂、鋇、鍶及硫酸根等易結垢的離子。隨著地下地質條件及其採提過程中溫度和壓力的變化，滷水所含組分間會發生不同的析晶、成垢現象，從而降低管道的有效容積，導致產能下降。加入阻垢劑來抑制析晶、結垢現象的產生是解決這一問題的有效途徑之一。目前，在地下滷水的開採領域，已開發了較多的阻垢劑，但這些阻垢劑大多含磷、含氮，難生物降解，容易對環境造成汙染。在專利CN102795713A中，提到過用羥基亞乙基二膦酸、丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸共聚物、聚天冬氨酸和聚丙烯酸復配的阻垢劑，能較好地解決管道結垢堵塞的問題。在專利CN102030421A中，提到過用聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸組成的復配阻垢劑，配方簡單、阻垢效率高。這兩個專利中提到的阻垢劑中都含有磷和氮，這些磷和氮會隨著地下滷水的開採加工最終排入到環境中，容易造成環境的二次汙染。
[0003]隨著人們環境保護意識的增強，綠色環境友好型阻垢劑的研發成為阻垢劑領域的研究熱點。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明提供一種環境友好型高效滷水阻垢劑，對滷水的阻垢效率達到了 90%以上 ，具有良好的抗高溫、抗鹽性，並且不含磷、不含氮、易生物降解，對環境友好。
[0005]本發明的技術方案如下:
[0006]一種環境友好型高效滷水阻垢劑，該阻垢劑原料組成如下，均為重量百分比，
[0007]聚環氧琥珀酸(PESA) 25~30%
[0008]木質素磺酸鈉15~20%
[0009]蒸餾水50~60%
[0010]所述的聚環氧琥珀酸選用重均分子量為400~1500，固含量≥40%，在20°C時密度g/cm3 ≥ 1.28的聚環氧琥珀酸，所述的木質素磺酸鈉含水量為3%~7%，還原物質4~8%，水不溶物0.3~1.5%，pH值7.5~9，無機鹽(Na2SCM) 2~5%，木質素磺酸鹽45~60%。
[0011]本發明優選的，一種環境友好型高效滷水阻垢劑，該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成，
[0012]聚環氧琥珀酸(PESA) 26~29%
[0013]木質素磺酸鈉16~19%
[0014]蒸懼水52~58%。
[0015]本發明優選的，一種環境友好型高效滷水阻垢劑，該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成，
[0016]聚環氧琥珀酸(PESA) 26%
[0017]木質素磺酸鈉16%
[0018]蒸餾水58%。
[0019]本發明的聚環氧琥珀酸是一種無磷、無氮的新型環境友好型阻垢劑，阻垢性能好，並且具有一定的緩蝕作用，生物降解性能好，木質素磺酸鈉是一種天然高分子聚合物，有良好的擴散性能，能溶於任何硬度的水中，水溶液化學穩定性好，可生物降解。
[0020]上述本發明所述的環境友好型高效滷水阻垢劑的製備方法，包括步驟如下:室溫下，按配比將聚環氧琥珀酸和木質素磺酸鈉加入蒸餾水中，攪拌混合均勻，反應I~2h，定容，即得本發明的環境友好型高效滷水阻垢劑。
[0021]本發明環境友好型高效滷水阻垢劑適用pH為5.0~7.0，溫度為10~100°C，鹽度 30 ~400g/L。
[0022]聚環氧琥珀酸對碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶都具有很好的阻垢效果，但抗鹽性並不十分理想。而木質素磺酸鈉作為一種陰離子表面活性劑，具有很強的分散性，抗鹽性好，從而可以彌補聚環氧琥珀酸的不足。研究發現，本發明提供的復配阻垢劑的各組分之間具有協同效應，對滷水具有良好的阻垢作用，本發明提供的復配阻垢劑的對滷水的阻垢作用優於各組分單獨作用時的阻垢率，適用於任何礦化度的滷水。
[0023]本發明的有益效果是:
[0024](I)本發明的的阻垢劑不含磷、不含氮；
[0025](2)本發明的阻垢劑具有良好的生物降解性能；
[0026](3)本發明的阻垢劑，對滷水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率均達到90%以上；
[0027](4)本發明的阻垢劑具有良好的抗高溫性和抗鹽性，在溫度為100°C，礦化度為400g/L時對滷水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率仍能達到90%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為不同溫度下本發明實施例2的阻垢劑對滷水中鈉離子的阻垢率效果圖；
[0029]圖2為不同溫度下本發明實施例2的阻垢劑對滷水中鈣離子的阻垢率效果圖；
[0030]圖3為不同溫度下本發明實施例2的阻垢劑對滷水中鋇離子的阻垢率效果圖；
[0031]圖4為不同溫度下本發明實施例2的阻垢劑對滷水中鍶離子的阻垢率效果圖；
【具體實施方式】
[0032]下面通過具體實施例對本發明做進一步說明，但不限於此。
[0033]實施例中使用的原料聚環氧琥珀酸(PESA)購自山東泰和水處理有限公司，木質素磺酸鈉購自山東高唐利亞科技有限公司。
[0034]阻垢率n(%)的計算:n-c^0
[0035]式中，η為阻垢率，％ ；
[0036]Ce為待測平行 樣中易析晶、結垢離子濃度，mg/L,
[0037]C0為待測空白樣易析晶、結垢離子濃度，mg/L ；[0038]Cb為初始易析晶、結垢離子濃度乘以理想濃縮倍數k
[0039]理想濃縮倍數k =待測平行樣中Br-濃度/初始離子Br-濃度。
[0040]實施例1
[0041]一種環境友好型高效滷水阻垢劑，該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成，
[0042]聚環氧琥珀酸(PESA) 26%
[0043]木質素磺酸鈉16%。
[0044]蒸餾水58%。
[0045]將所提取的東營市沙河街組4段永89#井的滷水置於託盤中蒸發至幹，將所得固體物磨是的細後保存於乾燥器中，分別取80、160、240、320、400g固體物溶於IL蒸餾水中，這時所製得的滷水的礦化度分別為80、160、240、320、400g/L，並依次標記為1、2、3、4、5#樣。
[0046]通過對採取的垢樣的分析以及滷水中各主要成分濃度的測定，確定了易析晶結垢的離子為Na+、Ca2+、Ba2+、Sr2+。採用恆溫濃縮法測定復配阻垢劑的阻垢率。
[0047]在溫度為80°C時，分別在這5個樣品中加入本實施例的環境友好型高效滷水阻垢劑，阻垢劑的投加量標準為每升滷水中加入35mg的阻垢劑。並設置空白樣。當濃縮倍數為1.1時，此復配阻垢劑對各礦化度滷水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率如表1。
[0048]表1溫度為80°C時，環境友好型高效滷水阻垢劑對各礦化度滷水的阻垢率
[0049]
【權利要求】
1.一種環境友好型高效滷水阻垢劑，該阻垢劑原料組成如下，均為重量百分比， 聚環氧琥珀酸(PESA) 25~30% 木質素磺酸鈉15~20% 蒸懼水50~60% 所述的聚環氧琥珀酸選用重均分子量為400~1500，固含量>40%，在20°C時密度g/cm3≥1.28的聚環氧琥珀酸，所述的木質素磺酸鈉含水量為3%~7%，還原物質4~8%，水不溶物0.3~1.5 %，pH值7.5~9，無機鹽(Na2SCM) 2~5 %，木質素磺酸鹽45~60 %。
2.根據權利要求1所述的一種環境友好型高效滷水阻垢劑，其特徵在於，該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成， 聚環氧琥珀酸(PESA) 26~29% 木質素磺酸鈉16~19% 蒸懼水52~58%。
3.根據權利要求1所述的一種環境友好型高效滷水阻垢劑，其特徵在於，該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成， 聚環氧琥珀酸(PESA) 26% 木質素磺酸鈉16% 蒸餾水58%。
4.權利要求1所述的環境友好型高效滷水阻垢劑的製備方法，包括步驟如下:室溫下，按配比將聚環氧琥珀酸和木質素磺酸鈉加入蒸餾水中，攪拌混合均勻，反應I~2h，定容，即得本發明的環境友好型高效滷水阻垢劑。
5.權利要求1所述的環境友好型高效滷水阻垢劑的應用，其特徵在於，適用pH為5.0~7.0，溫度為10~100°C，鹽度30~400g/L。
【文檔編號】C02F5/10GK103964590SQ201410209993
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】崔兆傑, 張鑫, 邵倩倩, 劉麗萍 申請人:山東大學