无机钙垢结垢及阻垢效果正交实验研究

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聚合物阻垢剂阻碳酸钙水垢效率探讨

聚合物阻垢剂阻碳酸钙水垢效率探讨

聚合物阻垢剂阻碳酸钙水垢效率探讨摘要:聚合物阻垢剂种类很多,有天然聚合物和合成聚合物,随着科技的进步和可持续发展的需要逐渐向环保绿色可生物降解的方向发展,本文所阐述的聚合物阻垢剂主要是比较基础的合成聚合物,采用静态阻碳酸钙水垢评价方法,并分别对所选用的聚合物技术指标加以说明。

关键词:均聚物阻垢剂;共聚物阻垢剂;阻垢率;技术指标前言水是人类赖以生存的重要物质,我国淡水资源比较丰富,但人均水资源量与世界许多国家相比相差很大,人均水量仅为世界人均水量的四分之一。

随着国民经济的高速发展,水资源的污染也日趋严重,因此,解决好工业水处理是节约用水、减少污染、保护环境的重要途径,治理冷却水是关系国家经济快速、可持续发展的大事。

在工业用水中冷却水用量最大,约占其总量的80%,为了节约用水,通常采用循环冷却水系统,而水质稳定剂是工业循环冷却用水不可缺少的保护剂,它可以防止设备结垢和腐蚀,降低设备运行能耗,提高生产效率,延长设备使用寿命,节约资源使运行更经济。

聚合物阻垢剂是水质稳定剂的一种,其以良好的水溶性,无毒,制备方法简单等优点,广泛应用于工业循环冷却水系统。

本文介绍了几种聚合物阻垢剂阻碳酸钙水垢的阻垢率对比,并对所选用的聚合物性能加以说明。

实验方法本文采用的实验方法--碳酸钙沉积法,即以含有一定量碳酸氢根和钙离子的配制水和阻垢剂制备成试液。

在加热条件下,促使碳酸氢钙加速分解为碳酸钙。

达到平衡后测定试液中的钙离子浓度。

钙离子浓度愈大,则该阻垢剂的阻垢性能愈好。

分析步骤:将试液和空白试液分别置于两个洁净的锥形瓶中,形瓶浸入(80±1)℃的恒温水浴中(试液的液面不得高于水浴的液面),恒温放置10h。

冷至室温后用中速定量滤纸过滤。

各移取25.00mL的滤液分别置于250mL锥形瓶中,加水至约80mL,加5mL氢氧化钾溶液和约0.1g钙-羧酸指示剂。

用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变为亮蓝色即为终点。

阻垢性能评估实验—碳酸钙沉积法

阻垢性能评估实验—碳酸钙沉积法

阻垢性能的测定—碳酸钙沉积法方法提要:以含有一定量碳酸氢根和钙离子的配制水和水处理剂制备成试液。

在加热条件下,促使碳酸氢钙加速分解为碳酸钙。

达到平衡后测定试液中的钙离子浓度。

钙离子浓度愈大,则该水处理剂的阻垢性能愈好。

一、 试剂和材料:1、氢氧化钾溶液:200g/L 。

2、硼砂缓冲溶液:PH ≈9,称取3.80g 十水四硼酸钠(Na 2B 407·10H 2O)溶于水中并稀释到1L 。

3、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液:c(EDTA)约0.01mol/L 。

4、盐酸标准滴定溶液:c(HCl)约0.1mol/L 。

5、钙一羧酸指示剂:称取0.2g 钙一羧酸指示剂[2-羧基-1(2-羧基-4-磺基-1-萘偶氮)-3-萘甲酸]与100g 氯化钾混合研磨均匀,贮存于磨口瓶中。

6、溴甲酚绿一甲基红指示液。

7、碳酸氢钠标准溶液:1mL 约含18.3mgHCO 3-制备: 称取25.2g 碳酸氢钠置于100mL 烧杯中,用水溶解,全部转移至1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

贮存期30d 。

标定:移取5.00mL 碳酸氢钠标准溶液置于250mL 锥形瓶中,加约50mL 水,3-5滴溴甲酚绿一甲基红指示液,用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由浅蓝色变为紫色即为终点。

计算:以mg/mL 表示的碳酸氢根离子(HCO 3-)的浓度(X 1)按式(1)计算: )1(61100610.01311 V c V V c V X ⋅⋅=⨯⨯⋅= 式中:v —滴定中消耗的盐酸标准溶液的体积,mL;c —盐酸标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;V —所取碳酸氢钠标准溶液的体积,mL;0.0610一与1.00mL 盐酸标准溶液[c(HCl)=1.000mol/L 〕相当的以克表示的碳酸氢根离子(HCO 3-)的质量。

8、氯化钙标准溶液:1mL 约含有6.0mgCa 2+。

制备: 取16.7g 无水氯化钙置于100mL 烧杯中,用水溶解,全部转移至1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀标定: 移取2.00mL 氯化钙标准溶液置子250mL 锥形瓶中,加约80mL 水、5mL 氢氧化钾溶液和约0.1g 钙羧酸指示剂,用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变为亮蓝色即为终点。

阻硫酸钙垢缓蚀阻垢剂在发电循环水中的研究及应用

阻硫酸钙垢缓蚀阻垢剂在发电循环水中的研究及应用

当代化工研究Modem Chemical Research145 2021・03科研开发阻硫酸钙垢缓蚀阻垢剂在发电循环水中的研究及应用*刘向朝I宫继勇2聂明I许跃I曹宏伟I王明珠I(1.中海油天津化工研究设计院有限公司天津3001312.中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司辽宁121000)摘耍:循环水系统换热设备出现换热效率降低、设备腐蚀、结垢现象是普遍存在的;结垢物质一般有碳酸钙垢、锌垢、磷酸钙垢、硅酸盐垢、硫酸钙垢,而硫酸钙垢是比较难处理的.当补水中硫酸根离子浓度过高时就会产生硫酸钙垢,而且可能会引起垢下腐蚀;因此研发出高效的阻硫酸钙垢缓蚀阻垢剂应用在硫酸根离子含量高的冷却水系统中具有重要的意义.关键词:硫酸钙垢;换热效果;填料坍塌;缓蚀阻垢剂中国分类•号:TQ文献标识码:AStudy on the Application of High-efficiency Calcium Sulfate Scale Inhibitor in CirculatingWater of Power PlantLiu Xiangzhao1,Gong Jiyong2,Nie Ming1,Xu Yue1,Cao Hongwei1,Wang Mingzhu1(OOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co.,Ltd.,Tianjin,3001312.PetroChina Jinzhou Petrochemical Company,Liaoning,121000)Abstract z The main causes of h eat exchange efficiency reduction and leakage of h eat exchange equipment in circulating water system are scaling and corrosion.The scaling substances generally include calcium carbonate scale,zinc scale,calcium phosphate scale,silicate scale and calcium sulfate scale.When the concentration of s ulfuric acid ions in the rehydration water is too high,calcium sulfate scale will be p roduced,and it may cause scale corrosion.Therefore,it is ofgreat importance to develop effective calcium sulphate scale inhibitor f or cooling water system with high content of s ulfate ions.Key words i calcium sulphate scale;heat exchange effects packing collapsei corrosion inhibitor1.成垢机理循环冷却水处理系统应用在工业生产中所使用的大部分换热设备都会出现结垢的问题。

CaCO3结垢趋势预测在张天渠油田中的应用

CaCO3结垢趋势预测在张天渠油田中的应用

平 ,高
数 得 出的 结 构 结论 与 实 际 情况 之 间 的误 差 很 小 , 满 足 了 工 程 的 需 要 , 说 明 该 方 法 适 合 于 该 地 区 的 C a C O 。
结垢趋势的预测。
[ 关键词]张天渠油田;腐蚀 ;结垢 [ 中图分类号]O6 1 4 . 2 [ 文献标志码]A [ 文章 编号]1 6 7 3 — 1 4 0 9( 2 0 1 3 )O l 一0 0 2 0 —0 2
1 张天 渠 油 田腐 蚀环 境 分析
张天渠 油 田是 套损 的多发 地 区 ,盐池 采 油 厂 8 2 的 套损 井都 在 该 地 区 ,因此 主要 以张 天渠 油 田为
对象 展开研 究 。考 虑到 不 同环 境套 管腐蚀 的状 态不 同 ,因此有 必要 对张天 渠油 田油水井 采 出水和注 入水 的水质 情况 有一个 比较 全面 的 了解 和认 识 。笔者 有 针 对性 的选 取 了 注污 水 井 、注 清水 井 、清 水 受 效油 井 、污水受 效油井 的水 样 ,确定 了 5口油水 井 即 D 9 8 5井 、HK1 7 A 井 、HK1 7 C井 、 HK2 0 A井 、D5 9 8 B

2O ・
长 江 大 学 学报 ( 自科 版 ) 2 0 1 3 年1 月号理 工上旬千 l J 第1 o 卷 第1 期 J o u r n a l o f Y a n g t z e Un i v e r s i t y( N a t S c l E d i t ) J a n . 2 0 1 3 。V o 1 . 1 0 N o 的组 成 。 按S Y 5 5 2 3 — 2 0 0 6《 油 气 田水 分 析方 法 》标 准 对 现 场 水 样 进 行 了 Na 、K 、C a 抖 、Mg 抖 、C l ~、

硫酸钙结垢与防治措施研究进展

硫酸钙结垢与防治措施研究进展
第4 2卷 第 2 0期
2 0 1 4年 l 0月 广来自州化工
Vo l _ 4 2 No . 2 0
Gua n g z ho u Ch e mi c a l I n du s t r y
0e t . 2 01 4
硫 酸 钙 结 垢 与 防 治 措 施 研 究 进 展
杨 亿 , 胡 宏 ,李天祥
s u l f a t e s c a l e o f l a r g e d e n s i t y a n d h i s h h a r d n e s s ,t h e r e s e a r c h o f c lc a i um s u l f a t e f o u l i n g me c h a n i s m ,t h e l a t e s t r e s e a r c h
了展 望 。
关键 词 :硫酸钙; 结垢 ; 防除垢 ; 展望 中图分 类 号 : T Q 1 2 5 . 1 + 4 文 献标 志码 :A 文章 编 号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 4 ) 0 2 0一 O O l l 一 0 3
Ca l c i u m S u l f a t e Fo u l i n g a n d i t s Ad v a n c e s i n Re s e a r c h o f Co n t r o l Me a s u r e s
( 1贵 州大 学 化 学与 化 工 学院 ,贵 州 贵阳 5 5 0 0 2 5; 2瓮福 ( 集 团 ) 有 限责任 公 司 ,贵 州 福泉 5 5 0 5 0 1 )
摘 要 :在众多生产行业常常遇到硫 酸钙结垢的问题,因此对于硫酸钙垢 的防治技术的研究变得十分重要。针对密度

湿法磷酸生产中阻垢剂的研究

湿法磷酸生产中阻垢剂的研究

湿法磷酸生产中阻垢剂的研究湿法磷酸生产是一种重要的化学工艺,在工业中应用广泛。

随着生产规模的扩大,磷酸生产中一个重大的问题就是管道和设备的阻垢。

阻垢不仅会导致生产效率降低,也会影响产品质量,甚至会对生产设备造成永久性损害。

因此,在湿法磷酸生产中使用阻垢剂已成为必要的措施之一。

本文将介绍阻垢剂的种类和作用机理,以及一些常用的阻垢剂和其优缺点。

一、阻垢剂的种类和作用机理1. 无机阻垢剂无机阻垢剂主要是一些碱金属化合物,如氢氧化钠、氢氧化钾等,它们可以中和水中的碳酸盐和硫酸盐离子,从而使得这些盐在管道中不易结垢。

另外,无机阻垢剂还可以在管道壁形成一层膜,从而防止水垢的形成。

无机阻垢剂的优点是稳定性好,使用寿命长,但是需要高浓度的使用。

此外,无机阻垢剂还可能与其他化学物质发生反应,产生新的化合物,对生产设备造成损害。

2. 有机阻垢剂有机阻垢剂主要是聚合物或表面活性剂。

它们能够在水中形成一种类似微胶体的物质,将水中的固体颗粒包裹起来,从而防止颗粒在管道中沉积和结垢。

有机阻垢剂的优点是使用浓度低,价格相对便宜,但是使用寿命较短。

二、常用的阻垢剂及其优缺点1. 磷酸盐阻垢剂磷酸盐阻垢剂主要是聚磷酸盐和三聚磷酸盐。

它们可以与管道中的钙、镁离子等发生化学反应,生成难溶的磷酸盐,从而防止水垢的形成。

磷酸盐阻垢剂的优点是使用效果好,但是容易发生聚集现象,形成大块的水垢,而且会影响产品质量。

2. 聚合物阻垢剂聚合物阻垢剂主要是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸。

它们可以将管道中的固体颗粒包裹起来,形成一种可溶的胶体,从而防止水垢的形成。

聚合物阻垢剂的优点是使用浓度低,不会对水质造成影响,使用效果好。

但是,聚合物阻垢剂在高温下容易分解,使用寿命较短。

3. 表面活性剂阻垢剂表面活性剂阻垢剂主要是非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。

它们能够将管道中的固体颗粒分散在水中,从而防止颗粒沉积和结垢。

表面活性剂阻垢剂的优点是使用寿命长,使用浓度低,但是容易形成泡沫,影响生产效率,此外,表面活性剂阻垢剂对水质有一定的影响。

硅垢及硅酸盐垢淸垢剂及防垢剂的进展调研

硅垢及硅酸盐垢淸垢剂及防垢剂的进展调研

硅垢及硅酸盐垢淸垢剂及防垢剂的进展调研1、硅垢及硅酸盐垢清垢剂Jiang 等研究了硅垢的形成历程,指出它先由单硅酸到聚硅酸,在聚合的过程中,硅酸单独聚合或加入其他离子聚合,然后缩聚和脱水生成凝胶,最后吸附、沉淀生成硅垢。

硅原子以sp3杂化轨道与4个氧原子成键,如单硅酸根离子。

硅与氧原子之间也形成一定程度的d-pπ 键,只是此键很弱,硅氧四面体趋向于发生聚合作用。

聚合作用是硅酸最重要的特性:即单硅酸聚合成聚硅酸,再聚合成高聚硅酸。

然后,在水溶液p H= 7~10 范围时,无盐类存在可进一步聚合为硅溶胶;在pH<7 或者pH在7~10 范围时,有盐类存在可以凝结为硅凝胶(硅胶)。

由于硅垢的无定形性,导致目前尚无极为有效、环境污染率低的硅垢清垢剂。

油田洗井过程中多以氢氟酸为清垢剂主料,但氢氟酸有强腐蚀性,且除垢后易形成氟化钙、氟化镁、氟硅酸钠、六氟铝酸钠(冰晶石) 、氟铝酸钾等氟化物,原硅酸、氢氧化铝、氢氧化铁等水化物的二次沉淀物。

因此硅垢清垢剂除主料氢氟酸外,还需用盐酸、有机酸等酸类抑制二次沉淀物; 控制H2SiF6-Al F x(3-x) +-HCl 化学平衡。

徐克明等研制了以盐酸与氢氟酸总酸度15% 、表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚质量分数0.5%~1.0% 、0.5% 的磺基琥珀酸二辛酯渗透剂和0.5% 缓蚀剂为主要原料的土酸清垢剂,室内试验表明,该清垢剂在反应温度为60℃时,除硅垢率可达90% ,但现场油井近地温度一般为45℃,故现场使用时除垢不完全,尤其冬天温度低,除垢剂效果会降低。

李金玲等研制了主要成分以络合转换剂为主的除硅垢清垢剂,络合转换剂将硅垢转换成可溶物质,配合酸洗清垢。

由于该剂主要针对螺杆泵定子转子表面垢质,对钙垢等效用不及无机盐类清垢剂,而且使用成本较高,所以不能大范围推广。

鉴于硅质垢难溶于水、极易凝聚的特点,硅垢酸性除垢剂普遍存在清垢不彻底、反应时间长、环境污染大、腐蚀率高等缺陷,因此,硅垢研发方向将以提高清垢率、降低腐蚀率为主。

~$波除钙盐水垢试验研究(论文)

~$波除钙盐水垢试验研究(论文)
当水流速比较小或传热面比较粗糙时,这些结晶沉淀物就容易沉积在传热表面
上形成垢;锅炉用水在高温条件下大量的纯净的水被蒸发,使水用中的钙、镁
离子浓度大大增加,因此导致钙、镁离子和水中被溶解的二氧化碳发生化学反
应,生成碳酸盐类化合物,碳酸盐难溶于水,大量的碳酸盐沉积在锅炉内和管
道中就会生成污垢M。
碳酸盐如Ca (HCO。):、Mg (HCO。):最不稳定, 容易分解生成碳酸盐隋1。碳酸钙属微
溶性盐,它的溶解度比起氯化钙和重碳酸钙来要小得多,同时它的溶解度与一
般的盐类不同,不是随着温度的升高而升高,而是随着温度的升高而降低因此,
在换热器传熟表面上,这些微溶性盐很容易达到过饱和状态,由水中结晶析出,
广阔的市场应用前景嘲。
水垢形成的原因一般有如下几种:蒸发浓缩,生产用水或溶液会因为水分
不断蒸发而浓பைடு நூலகம்,这样,原来溶解于其中的盐类浓度会不断增大,当其浓度超
过在相同条件下的溶解度时,就可能出现盐类的沉析,即出现水垢;C02气体
的散失,溶液在温度升高或蒸发浓缩过程中,由于气体的溶解度随温度升高而
遍的现象,广泛地存在于自然界,日常生活和各种工业生产过程中。水垢一般
在构筑物的壁面,换热器表面和锅炉内壁等地方极易形成,这类水垢坚硬、致
密、附着力强。由于结垢,使得能耗增加,甚至会由于堵塞使得设备无法正常
工作,不得不停机清理或更新元器件,更严重者可能会引起爆炸,被迫停产等
事故的发生。在节能与环保成为世界两大主题的今天,开发绿色防垢技术具有
cleaning used in industrial enterprises in the feasibility and impact of the effect of

阻垢剂的相关介绍

阻垢剂的相关介绍

阻垢分散剂制备性能及使用摘要:阻垢分散剂由聚丙烯酸钠、有机磷酸盐、聚磷酸盐以及缓蚀剂复配而成,具有良好的螯合,低限抑制,晶格畸变等作用,同时,可与水中金属离子作用,使水中不溶物不易沉降,并使晶体保持在很小的颗粒范围内,从而达到增溶作用,因此对碳酸钙垢有卓越的阻垢分散作用,并能在金属表示形成一层薄而致密的保护膜,从而使腐蚀速率大大降低。

阻垢剂(scale inhibitor):是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类常用水处理药剂。

冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料,加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成,为单组分。

它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性,优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能,它的附着力强,且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。

矿物质的沉淀在工业生产中是时常发生的问题,其中含有溶解物的水被传输或贮存。

例如,水中可以含有各种碱土金属盐离子,如钙、钡和锶,还含有阴离子,如碳酸氢根、碳酸根、硫酸根、磷酸根和硅酸根。

当这些离子以足够的浓度存在时,它们会形成沉淀。

这种沉淀的累积在类似管道等设备内表面,不仅阻碍液体流动,而且还干扰设备表面的热交换,使表面腐蚀,并且有利于细菌的繁殖。

在工业生产中流动受阻和热交换的损失是非常不希望发生的。

例如,在一口油井中,希望得到最大的流量,而无机物的累积会减缓流速,甚至在狭窄的管道处会阻碍流速。

在使用热交换器的工业运行中,通过热交换器交换的热量的减少会引起生产工艺的瓶颈,导致产量的减少,还会增加燃料成本从而弥补交换器效率的降低。

无机物沉淀的累积还会干扰设备的监控运行。

阻垢剂被引入系统的目的是防止结垢。

在任何实施方案中,阻垢剂均可以足以避免或减少垢沉淀的浓度被使用。

阻垢分散剂通过有效控制由无机盐、金属氧化物和胶体引起的膜分离系统结垢和沉积,最大限度延长膜系统的清洗周期。

碳酸钙垢阻垢剂研究现状与进展

碳酸钙垢阻垢剂研究现状与进展
3聚天冬氨酸型聚天冬氨酸简称pasp最早由美国donlar公司于20世纪90年代初开发成功其分子中不含磷可生物降解对碳酸钙垢具有优异的阻垢分散性能相对分子质量为30004000与paa聚丙烯酸相比在相对分子质量相近时聚天冬氨酸型阻垢剂阻垢活性比paa高特别是在ca浓度很高时仍具有较好的阻垢效果
维普资讯 ttp://
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20 0 8年 5月
张大椿等 . 酸钙垢 阻垢剂 研究现状与进展 碳
3 9
( A 、 甲基 丙 烯 酸 ( MMA) 其 钠 盐 。聚丙 P A) 聚 P 及
基 乙叉 二膦 酸 ) HP 羟 基膦 酰 基 乙酸 ) P T A 、 A( 、B C ( 2一膦 酰 基 丁 烷 一1 2 4一三 羧 酸 ) A E P ,, 、P P M
已经取得 了 明显 进 步 。 目前 市 场 上 的 CC , a O 垢 阻垢 剂 主要有 天然 聚合物 阻垢 剂 、 磷 ( ) 聚 含 膦 共 物 阻垢 剂 、 绿色 聚合 物阻垢 剂 、 酸类共 聚物 阻垢 磺 剂 等 。笔 者在 此简要介 绍这 些阻垢 剂 的合成 条件
3 8
A V D




A ANCES I FI PETROC EMI A S N NE CAL C
工 H

第 9卷第 5期 ’ 一 ’ …
碳 酸 钙 垢 阻 垢 剂 研 究 现 状 与 进 展
张大椿 李远亮 唐善 法
( . 江大学石油工程学院 , 1长 荆州 44 2 ;.新疆油 田克 拉玛依 采油一厂 , 3 0 32 克拉玛依 840 ) 30 0
7 % 以上 。 0
与膦酸基结合于 同一分子中, 由于其分子 上同时 ;= P O 和一 C O 因而兼 有有机 磷 酸 和 聚 f O( H) O H, 羧酸的阻垢与缓蚀 特点 , 尤其对 C C , 有效 , aO 垢 其复合配方对硫酸钙垢、 磷酸钙垢 以及分 散粘泥 和氧化 铁也 有协 同效果 和 去活化作 用 。

我国阻垢剂的研究进展_王香爱

我国阻垢剂的研究进展_王香爱
[ 5]
2 阻垢剂的种类及性能特点
阻垢剂的种类丰富, 按照阻垢剂的发展历程及 起主要作用的官能团, 大致可以将其分为天然聚合 物阻垢剂、 含磷类聚合物阻垢剂、 共聚合物阻垢剂、 绿色新型聚合物阻垢剂。 2 . 1 天然聚合物阻垢剂 单宁、 纤维素、 淀粉、 木质素、 壳聚糖和+ 3+
[ 1]
增大了钙、 镁盐的溶解度。如 : 聚磷酸盐水溶液中产 2+ 生 ( P O P O P ) 键, 它能与 Ca 形成螯合 物。
。我国水处 理阻垢剂的研
究开发于 20 世纪 70 年代 ( 而国外早 于 30 年代开 始 ) , 经过了近 40 年的发展, 经历 了天然聚合物阻 垢剂、 含磷聚合物阻垢剂等。由于天然聚合物药剂 用量大 , 费用高; 含磷类阻垢剂不能有效地抑制磷酸 钙和锌垢以及解决氧化铁沉淀问题, 且本身易形成 有机磷酸垢 , 特别是随着人们对环保的加强, 考虑到 磷的污染性 , 环保部门已对磷的使用有了限制 , 所以 开发低磷或无磷的新型绿色阻垢剂已成为国内外水 处理剂方面研究的重要课题。本文就近年来开发的 绿色阻垢剂及其性能进行了综述。
天然聚合物阻垢剂、 含磷类聚合物阻垢剂、 共聚物阻垢剂、 绿色 新型阻 垢剂的 性能及特 点 , 重点对绿 色新型 阻垢剂 聚环氧琥珀酸和聚天冬 氨酸进行了讨论 , 并展望了阻垢剂的发展方向。 关键词 : 阻垢剂 ; 阻垢机理 ; 研究进展 中图分类号 : TQ 64 文献标识码 : A 文章编号 : 1671- 3206( 2009) 01- 0131- 04
132
应用化工
第 38 卷
1 . 2 凝聚与分散作用 分散作用的结果是阻止成垢粒子间的相互接触 和凝聚 , 从而可阻止垢的生长。成垢粒子可以是钙、 镁离子 , 也可以是由千百个 CaCO3 和 M gCO3 分子组 成的成垢颗粒 , 还可以是 尘埃、 泥沙 或其他水不溶 物。对于聚羧酸盐类聚合物阻垢剂, 在水溶液中解 离生成的阴离子在与 C aCO3 微晶碰撞时 , 会发生物 理化学吸附现象 , 使微晶表面形成双电层。在吸附 产物碰到其它聚羧酸盐离子时 , 会把已吸附的晶体 转移过去, 出现晶粒的均匀分散现象 , 从而阻碍晶粒 间及晶粒与金属表面间的碰撞 , 减少溶液中的晶核 数 , 进而将 CaCO 3 稳定在水溶液中。 1 . 3 静电斥力作用 聚羧酸阻垢剂溶于水后 , 由于离子化产生迁移 + + 性反离子 ( H 、 N a ), 脱离高分子键区向水中扩散 , 使分子链成为带负电荷的聚离子 ( COOH ) 。分子 链上带电功能基团相互排斥, 使分子扩张 , 改变了分 子表面的 电荷密 度分布 , 表 面带 正电 性的无 机盐 ( C aCO3 或 CaSO4 ) 微晶体将被吸附在聚离子上 , 当 一个聚离子分子吸附两个或多个微晶体时 , 可以使 微晶体带上相同的电荷, 使微粒间的静电斥力增加 , 从而阻碍微晶体间的相互碰撞而形成垢。 1 . 4 晶体畸变作用 无机盐 ( CaCO 3 或 CaSO4 )从水中析出形成垢的 过程, 结晶动力学观点认为 , 结垢的过程首先是产生 晶核, 形成少量的微晶粒 , 然后微晶 粒在溶液中碰 撞 , 且按一种特有的次序集合或排列 , 由微晶粒生长 成大晶体而沉积。 当有机磷酸或聚电解质加入水溶液中, 由于它 们对钙离子具有螯合能力 , 阻碍或干扰了无机盐微 晶体正常生长, 致使晶体不能按特有的次序排列, 形 成形状不规则的晶体 , 使晶体发生畸变。 以上几种机理表示出目前人们对阻垢作用的认 识水平 , 由于它们都带有不同程度的推测 , 因而人们 在对具体结垢问题的分析时 , 往往将阻垢作用归结 为多种机理的复合作用 , 这反映当前人们对阻垢机 理的认识还相当笼统。由于结垢本身就是一个复杂 的过程 , 阻垢剂的介入 , 使该过程变得更加复杂 , 因 此 , 这方面的研究还需要做大量的工作。

湿法磷酸生产中阻垢剂的研究

湿法磷酸生产中阻垢剂的研究

湿法磷酸生产中阻垢剂的研究湿法磷酸生产过程中存在着如产物过饱和度、温度、pH值等一系列因素会导致结垢的问题,阻垢剂因此而应运而生。

阻垢剂具有防止结垢的作用,可以降低生产中的运营成本,提高生产效率,保证磷酸产品的质量。

在湿法磷酸生产中,阻垢剂种类繁多,其中主要包括有机阻垢剂、无机阻垢剂和混合阻垢剂等等,本文将对这些阻垢剂进行详细介绍。

一、有机阻垢剂1.聚磷酸盐聚磷酸盐是常用的有机阻垢剂之一。

它是指由磷酸根离子、钠离子、氢氧根离子等组成的聚合物,分子量会随着pH值的变化而发生改变。

其在湿法磷酸生产过程中的应用广泛,能够有效地防止结垢、起到缓解的作用。

2.聚羧酸盐聚羧酸盐是一种高效有机阻垢剂,由羧酸基和烯烃基等化合物聚合而成,具有较高的分散性和协同性,能够有效防止垢积和结晶。

研究表明,在湿法磷酸生产过程中添加适量聚羧酸盐,可有效地降低结垢量并提高生产效率。

3.聚丙烯酸盐聚丙烯酸盐是一种水溶性聚合物,其分子链上含有羧基,并具有很好的缓解性和分散性。

湿法磷酸生产过程中,聚丙烯酸盐的添加可以有效防止结晶和垢积,进而降低生产成本并提高生产效益。

二、无机阻垢剂1.碳酸盐碳酸盐是一种常见无机阻垢剂,由于其成分简单、价格低廉,因此在湿法磷酸生产中应用广泛。

添加碳酸盐可以改变水中钙离子和磷酸根离子的平衡,防止产物结垢。

但是,碳酸盐在高温和强酸环境下很容易溶解,所以在使用中需要注意浓度的控制。

2.草酸盐草酸盐是一种有机酸与无机酸的混合物,可与磷酸根离子形成不溶的草酸钙等盐类,起到防止产物结垢的作用。

但是草酸盐在弱酸和中性环境下的阻垢能力较弱,需要大量用草酸钠等混合物进行防垢。

3.硫酸盐硫酸盐也是一种常用无机阻垢剂,可以防止钙、镁等离子在水中互相结合形成硬水,降低其对磷酸产物的沉淀和结垢。

但是,硫酸盐添加过量会导致水中硫酸根离子浓度过高,超标的硫酸盐就会形成沉淀物,在使用时需要注意浓度的控制。

三、混合阻垢剂混合阻垢剂是指两种或以上的阻垢剂混合而成,可以协同作用,提高防垢效果。

塔河油田污水系统碳酸钙垢除垢实验研究

塔河油田污水系统碳酸钙垢除垢实验研究

descaling agents according to the scale sample of Tahe Oilfield, and studies the influence law of descaling efficiency such as descaling auxiliary
agent, temperature and time. The results show that the best descaling efficiency is achieved by the combination of 5% mass fraction of sulfamic
揖摘 要铱塔河油田污水矿化度较高,污水处理设备及管道结垢严重,为油田生产安全带来严峻挑战。为此,论文针对塔河油田垢样,评 价不同类型除垢剂的除垢效果,研究除垢辅剂、温度、时间等对除垢效率的影响规律。结果表明,质量分数为 5%的氨基磺酸作为主剂 与质量分数为 1%的聚天冬氨酸(PTSA)作为辅剂以及余量的水进行复配对塔河油田垢样除垢效率最佳;除垢率随温度的升高以及 反应时间的延长而增大,最佳除垢条件为反应时间 9h,反应温度 60℃,相关研究成果为塔河油田的除垢提供了理论支持。
acid as the main agent, 1% mass fraction of polyaspartic acid (PTSA) as an auxiliary agent and the remaining amount of water. The descaling
rate increases with the improvement of temperature and the increase of reaction time. The best descaling condition is the reaction time of 9h

阻垢剂 钙凝胶 硕士论文

阻垢剂 钙凝胶 硕士论文

阻垢剂钙凝胶硕士论文伴随着经济社会的快速发展,国内各个行业对于石油的需求量逐步增加,石油工业已成为影响国计民生的重要产业。

目前,结垢是影响油田产量的重要因素之一,因为在油田的生产过程中,水中的钙离子、碳酸盐和硫酸盐含量很高,形成了大量的碳酸钙和硫酸钙垢。

因此需要寻找一些效果好、低磷环保,在高温、高硬度的油田水中也适用的新型阻垢剂。

本文以丙烯酸(AA)、2-磷酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)端基改性的丙烯酸羟丙酯(HPAY)和烯丙基聚乙氧基磺酸铵(APES)为单体,在水溶液中通过自由基聚合制备了三元共聚物阻垢剂(AA-APES-HPAY),具有良好阻垢性能。

同时,通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1H-NMR)对共聚物的结构进行了表征,然后通过热重分析对AA-APES-HPAY的热稳定性进行了分析。

结果表明PBTCA成功对丙烯酸羟丙酯的端基进行了磷酯化改性,AA、HPAY和APES成功聚合,并且AA-APES-HPAY还具有良好的热稳定性。

考察了不同单体配比、反应温度、反应时间和引发剂过硫酸铵的用量对聚合物阻垢效率的影响,确定了最佳合成条件。

根据油田静态防垢性能试验方法,在AA-APES-HPAY的投加浓度为21 mg/L时,Ca CO_3的阻垢率可以达到89.2%,投加浓度为3 mg/L时,Ca SO_4的阻垢率为92.4%,投加浓度为6 mg/L时,Ba SO_4的阻垢率可达70.1%。

并将AA-APES-HPAY与市场上使用的水处理剂进行了比较,发现它具有明显的优势,并且其性能优于大多数市售阻垢剂。

用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡垢的表面形貌、晶型和晶体尺寸。

结果表明,添加阻垢剂后,钙垢和钡垢的形态和晶型发生了明显变化。

因此我们提出了一种阻垢机理:AA-APES-HPAY不仅可以阻止聚合物生成钙凝胶,吸附生成的晶体,干扰和减缓晶体的生长过程,还可以螯合水中的阳离子,阻止活性中心的生长。

高钙、钡锶复合离子结垢性水体阻垢剂研制及性能评价

高钙、钡锶复合离子结垢性水体阻垢剂研制及性能评价

68
2019年第11期
工业、生产
在带式输送机运行过程中,压风清煤器将粘结在 驱动滚筒以及胶带上的落煤清除,除落的落煤沿着预 先设计好的溜槽进入到清煤输送带上,通过输送机带 将落煤运送至机尾支架外侧,整个机尾清煤装置均安 装在机尾支架上,具体如图2所示。
2.3 复合结垢性水体阻垢剂BSC-2019阻垢增效 作用研究
为考察单一钡锶垢阻垢剂BS-3和高效钙垢阻垢剂 CC-3两者复配后否具有协同增效作用,实验研究了 BSC-2019、BS-3和CC-3在100 mg/L加量下对南海西 部涠洲油田产出水(高钙、高钡锶离子水体)的阻 垢效果,由实验得出,阻垢剂加量均为100mg/L时, BSC-2019对涠洲油田采出水复合垢中钡锶垢阻垢率为 97.83%,对钙镁垢阻垢率为98.32%,阻垢效果同样也 较BS-3和CC-3大有改善。由此说明复合结垢性水体阻 垢剂BSC-2019相对于任一复配组分(BS-3或CC-3)均 具有明显的阻垢增效作用,对涠洲油田高钙、高钡锶 结复合垢水体阻垢效果大大提高。
技术研究
2019年第11期
高钙、钡锶复合离子结垢性水体阻垢剂研制及性能评价
周玉霞 梁玉凯 宋吉锋 程利民 王佳伟
中海石油(中国)有限公司湛江分公司 广东 湛江 524057 摘要:针对高钙、钡锶复合离子结垢性水体,采用自制的聚合物钡锶阻垢剂(BS-3)、高效钙垢阻垢剂(CC-3)进 行复配优化,合成了一种新型复合结垢性水体阻垢剂BSC-2019,并对阻垢剂的最佳加量和复合阻垢效果进行了评价。 关键词:阻垢剂 钡锶垢 钙垢
2 结果与讨论 2.1 复合结垢性水体阻垢剂研制
将CC-3与BS-3分别以3∶1,2∶1,1∶1,1∶2, 1∶3进行复配,测定不同比例复合结垢性水体阻垢剂 对涠洲油田地层水的阻垢率,确定其最优复配比例,

陈堡油田回注污水CaCO_3结垢预测及实测

陈堡油田回注污水CaCO_3结垢预测及实测

第16卷第4期油 田 化 学Vol.16 No.4 1999年12月25日Oilfield Chemistry25Dec.1999文章编号:100024092(1999)0420326203陈堡油田回注污水CaCO3结垢预测及实测Ξ徐卫华,俞 力,袁 萍,朱一星(江苏石油勘探局工程院,江苏江都225261)摘要:应用Davis和S tif f等预测CaCO3结垢趋势和结垢严重程度的公式以及带压力注水系统中p H值计算方法,对陈堡油田陈2、陈3块混合污水进行了CaCO3结垢理论预测,通过库尔特粒径分析证实了理论预测结果。

关键词:CaCO3垢;结垢倾向;油田回注污水;相容性;理论预测;粒径分析中图分类号:TE357.6+1:TE358+.6 文献标识码:A 油田污水通常矿化度较高,且含有多种成分的离子,不同水型的水混合或回注过程中环境条件如温度和压力等发生变化,常使原本稳定的体系失稳,产生沉淀,沉积在管线表面或岩石孔隙表面,给油田生产带来诸多的问题。

CaCO3垢为油田生产中最为常见的垢。

正确地预测注水系统中CaCO3结垢的趋势和结垢的严重程度,可为防垢和除垢提供依据。

关于CaCO3结垢理论预测的方法较多,其中Davis和Stiff预测CaCO3结垢趋势,Valone和Skillern预测CaCO3结垢严重程度的理论公式对油田污水较为实用。

本文应用上述公式,对陈堡油田陈2、陈3块混合采出污水进行了CaCO3结垢理论预测,并通过库尔特粒径分析进行了实验证实。

1 CaCO3结垢机理与影响因素钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀的反应式如下:Ca2++CO2-3CaCO3↓(1)Ca2++2HCO-3CaCO3↓+CO2+H2O(2)在p H值低于7.5时,只有极少量的HCO-3离子离解成CO2-3离子,而油田水的p H值大都低于7.5,多数地层水中都不含或只含少量的CO2-3离子。

因此(2)式作为表示碳酸钙沉淀的反应式更具普遍性。

影响硫酸钡阻垢效果因素实验研究

影响硫酸钡阻垢效果因素实验研究

影响硫酸钡阻垢效果因素实验研究李洪建;孟雪;李然;唐鑫;王德玉【摘要】为了研究硫酸钡阻垢效果的影响因素,实验中采用静态阻垢法对筛选出的ZX-101、TH-1以及TH-607B 3种钡(锶)阻垢剂,分别开展了温度、矿化度、Ba2+浓度以及SO2-4浓度对硫酸钡阻垢效果影响实验。

实验结果表明:3种阻垢剂均表现出较好的阻垢性能,能够有效阻止硫酸钡结垢。

随着温度与体系矿化度的升高,3种阻垢剂的阻垢率呈现出先增加后减小的规律,且阻垢率随阻垢剂浓度的增加而增加。

当温度为65℃、SO2-4浓度为0.55 g/L、矿化度为73 g/L、阻垢剂浓度为0.10 g/L时,溶液中的Ba2+浓度从0.64 g/L增加到1.28 g/L的过程中,3种阻垢剂的阻垢率逐渐降低,分别从96.55%、97.65%、98.04%下降为82.80%、87.83%、84.49%。

当Ba2+浓度为0.8 g/L、阻垢剂浓度为0.08 g/L、溶液中SO2-4浓度从0.10 g/L增加到0.60 g/L时,3种阻垢剂的阻垢率分别从90.64%、96.49%、93.57%增加到99.79%、99.28%、99.79%,随后开始下降,最终下降为93.72%、91.09%、80.06%。

%In order to study the factors that affect the effect of barium sulfate scale inhibition,three kinds of scale inhibitors named ZX-101,TH-1 and TH-607B that resistance bariumsulfate(strontium sulfate)were screened out to make experiments of temperature,salinity,concentration of Ba2+and SO2-4 impact on barium sulfate separately by static scale inhibition method. The results show that these three inhibitors have shown great performance for barium sulfate scale,they can prevent scaling of barium sulfate effectively. Their inhibition efficiency first increase and then decrease with the increasment of temperature and salinity,and when the inhibitor concentration increasesthe inhibition efficiency increases. When the temperature is 65℃, SO2-4 concentration is 0.55 g/L,salinity is 73 g/L,inhibitor concentration is 0.1 g/L and the concentration of Ba2+increases from 0.64 g/L to 1.28 g/L,these three kinds of scale inhibition efficiency gradually decrease,respectively from 96.55%,97.65%, 98.04%down to 82.80%,87.83%,84.49%. While Ba2+ concentration is 0.8 g/L,inhibitor concentration is 0.08g/L and the concentration of SO2-4 increases from 0.10 g/L to 0.60 g/L,their inhibition efficiency increase from 90.64%,96.49%,93.57%to99.79%,99.28%,99.79%,and then begin to decline,eventually drop to93.72%,91.09%,80.06%.【期刊名称】《西南石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6页(P139-144)【关键词】阻垢率;硫酸钡;影响因素;温度;矿化度;成垢离子【作者】李洪建;孟雪;李然;唐鑫;王德玉【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610500;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610500;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610500;中国石油长庆油田分公司第六采油厂,陕西西安710018;中国石油长庆油田分公司第六采油厂,陕西西安 710018【正文语种】中文【中图分类】TE341引言油气田开发生产过程中,油田水结垢是造成地层损害及影响油田正常生产的一个主要原因。

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会导致井筒及管线和设备 内产生 C a C O 。 垢 沉积[ 2 ; 注入 水 中的 C a 。 + 和S O。 卜离 子 在 井 筒或 地 面 管线 中 混合时也会结垢 。 结垢不仅造成经济损失 , 也会妨碍 油 气 田的 正常生 产 。 文章 通 过 正交 实 验 , 评 价 多种 因 素 共 同作 用 下 无 机钙 垢 的结垢 量 及 阻垢 效果 。利用 数 理统 计 的原 理 分析 实验 结果 , 研 究 注入 水 中离 子含 量 、 矿 化度 等 内因以及温度 、 p H 等外 因对 C a c o3 、 C a S O 。 垢结垢 量 以及 阻垢 效果 的影 响 。 1 实验原 理及 步骤
中图分 类号 : T E3 5 8 + . 5
文献 标识 码 : A
文 章编号 : 1 0 0 6 —7 9 8 1 ( 2 0 1 5 ) 0 1 一O O 2 0 一O 4 药品: 氯化钠 ( Na C 1 ) 、 硫 酸钠 ( Na S O。 ) 、 无 水 氯 化钙 ( c a C I 2 ) 、 碳 酸氢钠 ( Na HC O。 ) 、 乙二 胺 四 乙 酸 二钠 ( E r A) 、 铬 黑 T、 氨 一氯 化 铵 缓 冲溶 液 ( p H= l O . O ) 、 稀盐 酸 、 稀 Na O H 溶液 。 1 . 2 结垢 机理 及 步骤 ’ 油 田无 机 盐 结垢 大体 上 可 分 为 以下 两 种 情 况 : ① 化 学 组分 不 相 容 的 水 相互 混合 后 , 由于 不配 伍 而 产 生 沉淀 。 无 机垢 的形 成过 程 可简 略表示 如 下 : 水溶 液 一 溶解度 一 过饱 和度 一 晶体 析 出一结 垢 ; ② 温度 、 压 力 等 热力 学 条 件 改 变 , 导 致 水 中离 子 平衡 发 生 改
1 . 1 . 2 仪器及药品 仪器 : 恒温水浴箱 ( 士2 ℃) 、 电子天平( 0 . 1 n i g ) 、 控温烘箱 ( 土2 ℃) 、 中性滤纸 、 氮气瓶、 容量瓶、 量筒 、 玻璃 棒、 p H计 、 滴定 管、 移液管 、 铁架 台、 具塞广 口 瓶( 2 0 0 mL ) 、 搅拌器等 。
摘 要 : 针 对 多 因素共 同作 用 对钙 垢 结 垢量 及 阻 垢效 果 的影 响 , 筛选 出 7种 因素 , 采 用 正交优 化 实 验进 行 研 究 。 结垢 实验 中 , 结 垢量 最 大的 组合 为 : C a 抖浓度 3 2 0 0 ag r / L, S o. 卜浓度3 8 0 0 mg / L, HC O。 一 浓 度
油 田开采过程中 , 大部分时问都有水参与[ 1 ] , 地
面和地 下 都可 能生 成无 机垢 。最 为常 见 的无 机垢 有 C a S O. 、 B a S O‘ 、 S r S O. 、 C a C O3 等 。Ca S O. 、 C a C O3 垢 在 我 国很 多 油 田结 垢 较 为 普遍 , 若 产 出 水 中含 有 大 量C a 。 + 和HC o。 一 离子 , 压 力下 降 时C o 分压下降, 就
1 . 1 模拟 水 、 仪 器 及 药 品
1 . 1 . 1 模 拟油 田水 的配 置 用C a C 1 和Na C I 配 制模 拟 油 田地 层 水消 除其 它 类 型 的垢 对 实 验 效 果 的 影 响 , 用 Na S O Na HC 0。 和 Na C 1 配 制模 拟 油 田注 入水 , 加 入 Na C i 来 调 整 矿 化 度 副 。
2 4 0 0 mg / L, 矿化度 6 0 g / L, 温度 7 0 ℃, 压 力0 . 2 MP a , p H值8 . 5 ; 结垢 量 最 小的组 合 为 : c a 。 浓度 1 6 0 0 mg / L; S O. 一 浓度 9 6 0 0 mg / L) HC O ̄ - 浓度 1 2 0 0 mg / L, 矿化 度 1 0 0 g / L, 温度 3 O ℃, 压力1 MP a , p H值6 . 5 ; 对 结 垢 量影 响 大 小的排 序 是HC O。 一 浓 度> 温度 >p H 值>S O。 0 。 。 浓度>C a 抖浓 度> 压 力> 矿化 度 。阻垢 实验 中, 阻垢 效 果 最好 的组合 为 : C a 。 浓度 1 6 0 0 mg / L, Mg 十 浓度 9 6 0 mg / L, s o 一 浓度 9 6 0 0 mg / L, H C O3 一 浓 度1 8 0 0 ag r / L, 阻垢 剂浓 度 4 0 mg / L, 温度 3 O ℃, p H值 6 . 5 ; 阻垢 效果 最 差的 组合 为 : C a 抖 浓度 3 2 0 0 mg / L, Mg 抖 浓度 4 8 0 mg / L, S O. 一浓度 6 7 0 0 mg / L, HC O3 一 浓度 1 2 0 0 mg / L, 阻垢 荆浓 度 2 0 mg / L, 温度 7 0  ̄ C, p H 值8 . 5 ; 对 阻垢 效 果 影 响 大 小 的排 序 是 C a 0 十 浓度 > 温度 > 阻垢 卉 崞 浓度 >HC o3 一 浓 度 >S O4 卜 浓度 >p H 值 >Mg 。 + 浓度 。 关键 词 : 元机 钙 垢 ; 正 交 实验 I 影 响 因素 } 结垢 实验 ; 阻垢效 果 实验
2 0
内蒙 古石 油化 工
2 0 1 5年第 1 期
无机 钙垢 结垢及阻垢效 果正交 实验研究
朱 祥 , 李 雪娇 。
6 1 0 5 0 0 ) ( 1 .西安 石油大学石油 工程学院 , 陕西 西安 ? 1 0 0 6 5 ; 2 . 西南石油大学石油 工程学院 , 四川 成都
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