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D0I:10.13374/1.issnl00103.2007.07.007 第29卷第7期 北京科技大学学报 Vol.29 No.7 2007年7月 Journal of University of Science and Technology Beijing Ju.2007 低温含油污水净水剂的研究 黄浪)马自俊)赵振兴) 蔡永生)方克明)姜绍军) 1)北京科技大学冶金与生态工程学院，北京1000832)新余钢铁有限责任公司安全环保处，新余338001 3)中国石油勘探开发研究院油田化学研究所，北京1000834)吉林油田勘察设计院，松原138001 摘要为了解决低温含油污水处理的难题，采用环氧氯丙烷开环聚合，二甲胺季胺化的方法合成阳离子净水剂CY一16.现 场污水处理评价实验结果表明：与油田一些常用的净水剂相比，CY一16净水效果好、成本低.在投加15mgL-1CY-16+5 mgL-1HPAM、水温20℃和沉降30mim的条件下，处理后的水中含油量不超过10mgL-1,悬浮物含量不超过15mgL-1,悬 浮物粒径平均中值也降至3.0m左右 关键词低温含油污水：净水剂：悬浮物：含油量 分类号T0423.9 吉林油田三管热水随着流程管线腐蚀严重，能 污水日处理量为10000m3.根据吉林油田整体改造 耗增高，已不再适应油田目前的开发形式，因此吉林 的要求，油水处理中心现已建成图1所示的低温含 油田制定了站外不加热集输、站内沉降脱水的技术 油污水处理工艺流程，含油污水进入一次缓冲罐， 改造路线，由于采用不加热集输，大部分油井出油 经过提升泵加压后进入一级斜板除油罐沉降分离， 温度低于原油凝固点(20~25℃)，随之而来的是低 然后投加高效净水剂，再进入二级斜板除油罐、二次 温含油污水的处理这一技术难题.原有的常温污水 缓冲罐，最后依次经过一级核桃壳过滤、二级双滤料 处理工艺处理低温含油污水时，出水水质难以满足 过滤，使出水水质达到低渗透油藏注水水质主要控 回注的要求，另外，国内低温含油污水处理的研究 制指标的要求：油的质量浓度≤10mgL一1，悬浮物 尚处于试验阶段，没有比较成熟的工艺可，因此， 的质量浓度≤5mgL,悬浮物粒径平均中值≤ 解决好低温污水处理的难题，不仅对吉林油田的整 3.0m 体改造有现实意义，对其他老油田的改造也有着重 从图1中可以看出，投加药剂的净水效果将直 要的指导和借鉴作用， 接影响出水水质，因此，本文针对含油污水乳状液 目前，吉林油田已进入高含水后期开采阶段，综 性质，合成阳离子净水剂CY一16，并且对其低温条 合含水高达88%以上，含油污水主要以0/W、W/ 件下的净水效果进行评价实验， 0/W型乳状液形式存在.据相关的文献报道[]， 阳离子净水剂对O/W、W/0/W型乳状液中表面带 负电的固体颗粒和油珠有较强的静电中和作用和一 含油 500m3 1500m3 700m3 500m3 污水 次 斜板 料板 二次 被桃壳 定的吸附桥联、絮凝聚结作用，净水效果十分明显， 缓冲罐 除油餞 除油罐 缓冲罐 无烟煤+石英砂 为此，结合低温含油污水处理工艺流程的需要，本文 一出水 采用环氧氯丙烷开环聚合、二甲胺季胺化的方法合 成阳离子净水剂CY一16，并且对其低温条件下的净 图1低温含油污水处理工艺流程 水效果进行了评价实验 Fig.1 Treatment flow chart of low-temperature oily wastewater 1低温含油污水处理工艺流程 2 CY-16合成实验 吉林油田扶余采油厂油水处理中心的污水主要 2.1实验仪器和试剂 来自于采油一厂、二厂、三厂采出液破乳脱出的水， 仪器：高压反应釜，大连第四仪器厂；JJ一3型定 时控温电动搅拌器，江苏国华仪器厂；KDM型调温 收稿日期：2006-02-21修回日期：2006-03-23 作者简介：黄浪(1976一)，男，主管工程师，博士研究生；方克明 电加热套，山东郓城华鲁电热仪器有限公司 (1946一)，男，教授，博士生导师 试剂：环氧氯丙烷，分析纯；多元脂肪醇，分析低温含油污水净水剂的研究 黄 浪12） 马自俊3） 赵振兴3） 蔡永生3） 方克明1） 姜绍军4） 1） 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 2） 新余钢铁有限责任公司安全环保处新余338001 3） 中国石油勘探开发研究院油田化学研究所北京100083 4） 吉林油田勘察设计院松原138001 摘 要 为了解决低温含油污水处理的难题采用环氧氯丙烷开环聚合、二甲胺季胺化的方法合成阳离子净水剂 CY－16．现 场污水处理评价实验结果表明：与油田一些常用的净水剂相比CY－16净水效果好、成本低．在投加15mg·L －1 CY－16＋5 mg·L －1 HPAM、水温20℃和沉降30min 的条件下处理后的水中含油量不超过10mg·L －1悬浮物含量不超过15mg·L －1悬 浮物粒径平均中值也降至3∙0μm 左右． 关键词 低温含油污水；净水剂；悬浮物；含油量 分类号 T Q423∙9 收稿日期：2006-02-21 修回日期：2006-03-23 作者简介：黄 浪（1976－）男主管工程师博士研究生；方克明 （1946－）男教授博士生导师 吉林油田三管热水随着流程管线腐蚀严重能 耗增高已不再适应油田目前的开发形式因此吉林 油田制定了站外不加热集输、站内沉降脱水的技术 改造路线．由于采用不加热集输大部分油井出油 温度低于原油凝固点（20～25℃）随之而来的是低 温含油污水的处理这一技术难题．原有的常温污水 处理工艺处理低温含油污水时出水水质难以满足 回注的要求．另外国内低温含油污水处理的研究 尚处于试验阶段没有比较成熟的工艺［1－3］．因此 解决好低温污水处理的难题不仅对吉林油田的整 体改造有现实意义对其他老油田的改造也有着重 要的指导和借鉴作用． 目前吉林油田已进入高含水后期开采阶段综 合含水高达88％以上含油污水主要以 O／W、W／ O／W 型乳状液形式存在．据相关的文献报道［4－7］ 阳离子净水剂对 O／W、W／O／W 型乳状液中表面带 负电的固体颗粒和油珠有较强的静电中和作用和一 定的吸附桥联、絮凝聚结作用净水效果十分明显． 为此结合低温含油污水处理工艺流程的需要本文 采用环氧氯丙烷开环聚合、二甲胺季胺化的方法合 成阳离子净水剂 CY－16并且对其低温条件下的净 水效果进行了评价实验． 1 低温含油污水处理工艺流程 吉林油田扶余采油厂油水处理中心的污水主要 来自于采油一厂、二厂、三厂采出液破乳脱出的水 污水日处理量为10000m 3．根据吉林油田整体改造 的要求油水处理中心现已建成图1所示的低温含 油污水处理工艺流程．含油污水进入一次缓冲罐 经过提升泵加压后进入一级斜板除油罐沉降分离 然后投加高效净水剂再进入二级斜板除油罐、二次 缓冲罐最后依次经过一级核桃壳过滤、二级双滤料 过滤使出水水质达到低渗透油藏注水水质主要控 制指标的要求：油的质量浓度≤10mg·L －1悬浮物 的质量浓度≤5mg·L －1悬浮物粒径平均中值≤ 3∙0μm． 从图1中可以看出投加药剂的净水效果将直 接影响出水水质．因此本文针对含油污水乳状液 性质合成阳离子净水剂 CY－16并且对其低温条 件下的净水效果进行评价实验． 图1 低温含油污水处理工艺流程 Fig．1 Treatment flow chart of low-temperature oily wastewater 2 CY－16合成实验 2∙1 实验仪器和试剂 仪器：高压反应釜大连第四仪器厂；JJ－3型定 时控温电动搅拌器江苏国华仪器厂；KDM 型调温 电加热套山东郓城华鲁电热仪器有限公司． 试剂：环氧氯丙烷分析纯；多元脂肪醇分析 第29卷 第7期 2007年 7月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．29No．7 Jul．2007 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2007．07．007