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產品簡介
詳細介紹
油田鉆井油基污泥壓泥處理機
廢棄鉆井完井液固液分離用絮凝劑
絮凝劑和助凝劑在廢棄鉆井液化學脫穩(wěn)脫水固液分離中的重要作用已被人們所認識。特別是廢鉆井完井液中粒徑小于 20 m 的那部分超細顆粒必須依靠絮凝作用才有可能被清除。在油田常用的鉆井液體系中加入陽離子絮凝劑, 絮凝劑吸附在顆粒表面, 中和顆粒表面負電荷, 造成 電位下降; 當電位降到一定數(shù)值( 零電點附近) 后, 體系即脫穩(wěn)絮凝。但是, 若加入過量的絮凝劑, 顆粒表面吸附過量的正電荷, 改變顆粒表面雙電層的性質, 電位反轉為正值, 并且當其超過一定值時, 體系重新穩(wěn)定, 反而不利于絮凝及分離處理[ 10] 。因此, 絮凝劑的選擇和絮凝過程中固相顆粒表面 電位的演變研究, 對提高固液分離效率和效果至關重要[ 8] 。
目前, 絮凝劑種類很多, 從組成上可分為無機型、有機型和復合型; 從結構上可分為低分子型和高分子型; 從電性上又可分為陽離子型、陰離子型和非離子型[ 11- 12] 。表 1 為市場上比較常見的絮凝劑[ 11] 。
在實施固液分離處理時, 如能使膠體體系的穩(wěn)定性破壞, 導致廢液中的主要鉆井完井液處理劑失去護膠作用, 進而破壞膠體懸浮體系的穩(wěn)定性, 將對固液分離起到*促進作用。試驗證明, 除選擇合適的絮凝劑外, 在廢液, 特別是高濃度的鉆井完井廢液中加入一定量的無機混合酸酸化, 也能使廢液中
的主要鉆井完井液處理劑失效, 產生固液分離, 達到初步沉降處理的目的, 成為實現(xiàn)高效固液分離的有
效手段之一[ 4, 13- 15] 。
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| 表 1 常用絮凝劑分類及組成 | |
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結構 分子量 |
| 常用絮凝劑品種 | |||
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| 無機低 |
| 明礬( K A ) 、硫酸鋁( A S) 、硫酸鐵( F S) 、 | |
| 無 | 分子型 |
| 氯化鐵( FC) 等 | |
| 機 |
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| 無機高 |
| 陽離子型: 聚合氯化鋁( PA C) 、聚合硫酸鐵 | ||
| 型 | ( PFS) 、聚合磷酸鋁( PAP) 、聚合磷酸鐵( PFP) 等 | |||
| 分子型 | ||||
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| 陰離子型: 活化硅酸( AS) 、聚合硅酸( PS) 等 | |
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| 天然高 |
| 淀粉衍生物、甲殼素、木質素、腐植酸等 | |
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| 分子型 |
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| 有 | 合成高 |
| 陰離子型: 聚丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺等 | |
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| 陽離子型: 聚丙烯亞胺、乙烯吡啶類等 | ||
| 機 | 分子型 |
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| 型 |
| 非離子型: 聚氧乙烯( PEO ) 等 | ||
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| 微生物 |
| NO C- 1 等 | |
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| 絮凝型 |
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| 復 |
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| 聚氯化鋁鐵( PA FC) 、聚硫酸鋁鐵( PA FS) 、 | |
| 無機- 無機 | 聚硅酸鋁( P A SS) 、聚硅酸鋁鐵( PSF A) 、 | |||
| 合 | ||||
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| 聚磷氯化鐵( P PF C) 、聚硫酸氯化鋁( PA SC) 等 | ||
| 型 |
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| 無機- 有機 | 聚合鋁- 聚丙烯酰胺、聚合鋁- 甲殼素等 | |||
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影響廢棄鉆井完井液固液分離效果的因素
絮凝劑
影響固液分離的首要因素當然是絮凝劑及其優(yōu)化加量。作為絮凝劑主要品種的聚丙烯酰胺及其衍生物, 其在廢漿固液分離中具有良好的性能, 其在堿性或中性溶液中可以很好地溶解。分子中水化基團離解成 COO- 離子, 增強了分子鏈節(jié)間的靜電斥力, 卷曲的分子得以伸展。而當溶液中加入酸后,使水化基團 COONa 變成 COOH , 不利于大分子鏈伸展, 同時 H PAM 分子內、分子間可發(fā)生亞胺化作用, 使得 H PAM 大分子鏈產生嚴重卷曲, 將已吸附的黏土顆粒和鉆井液添加劑緊緊地包裹在大分子中, 充分體現(xiàn)了大分子的卷掃作用, 從而實現(xiàn)固液分離
不同分子量的 H PAM 對固液分離自然出水率的影響不同。但分子量在 700 萬以上的 H PAM 配制時溶解困難, 不易在黏稠的廢鉆井液中分散, 只能使用很稀的溶液, 這樣會增大絮凝劑的體積, 給施工帶來不便。因此, 建議現(xiàn)場選用分子量為 300 萬~500 萬的 H PAM , 即能基本達到固液分離要求。
另外, 還可通過調節(jié) H PAM 的水解度控制它的吸附、帶電、水化的能力和分子鏈形態(tài), 從而獲得不同的絮凝能力[ 8] 。一般來說, 水解度在 50% 左右時, 分子中的 COONa 基團和 CONH 2 基團比例剛好既能滿足溶解快的要求, 又使分子整體具有較強的吸附性, 試驗證實的自然出水率和抽濾出水率均可達到大值。
H PAM 的吸附、架橋作用和絮凝固相顆粒的能力與廢鉆井液中的固相含量有關, 且從圖 1 可見[ 6] , H PAM 的加量與廢鉆井液中的固相含量成線性正相關, 因此, 為提高絮凝脫水效率, 在實施固液分離時, 應先向體系加入水進行稀釋。
單一的有機絮凝劑和單一的無機絮凝劑用于處理鉆井完井廢液固液分離時均有一些缺點, 一般將二者配合使用, 這樣既可以降低絮凝劑的使用量, 又可以提高固液分離的效率, 還能提高分離出的水的質量。圖 2 是黎剛等[ 6-7, 1 7] 對一種經 1 1稀釋的聚合物鉆井廢液用有機絮凝劑丙烯酰胺- 丙烯酸- - 羥基丙酯基*基氯化銨共聚物( 簡稱 F19) 和無機絮凝劑硫酸鋁配合進行固液分離實驗的結果, 可以看出, 2 種絮凝劑互相促進的效果十分明顯。
浙江杰能環(huán)保離心機公司生產的油田鉆井油基污泥壓泥處理機結構合理,工藝*,制作精細,可對粒徑幾微米至三毫米范圍內的固體顆粒進行濃縮,脫水或分級分離。基于幾十年來對分離機的研究以及現(xiàn)場經驗積累,和對瑞典阿法拉伐,德國福樂偉等臥螺離心機的維修,接受并蓄取長補短,在這基礎上研究,創(chuàng)新,形成了自己特色的臥螺離心機產品,分離效果更佳。