负载型破乳剂载体颗粒吸油特性与机理
发布时间：2021-03-31 17:04
三元复合驱采出水含油乳化程度高、油滴粒径微细,性质稳定难分离。采用常规破乳剂破乳后,细粒级油滴难以聚并,存在二次乳化现象。三元复合驱采出水体系是破乳与乳化过程并存且可逆的体系,微细粒级油滴的破乳脱稳是提高油水分离效率的关键,需要开发针对三元复合驱采出水破乳的新型破乳剂。负载型聚醚聚季胺盐破乳剂是一种集破乳与吸附过程于一体的功能性破乳剂,通过破乳后对微细粒级油滴捕获吸附,可以克服常规破乳剂破乳后难以聚并的问题,有效地提高了三元复合驱采出水破乳效率。论文着重研究了负载型聚醚聚季胺盐破乳剂破乳后载体颗粒对微细粒级油滴吸附的行为与机理。（1）三元复合驱采出水模拟水样配制与吸附剂（负载型破乳剂）制备。依据大庆油田采油一厂三元复合驱采出水水质分析结果配制试验用三元复合驱采出水模拟水样,测试了模拟水样粘度为4.199 mPa·s,水样中油滴中值粒径d50为11.15μm。采用聚合接枝法制备了负载型聚醚聚季铵盐破乳剂（PPA@SiO2）,通过SEM、BET、接触角测试、TG和FTIR等手段对合成产物和疏水改性的载体颗粒（MPS-SiO2...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
白炭黑的羟基类型结构图
集破乳与吸附过程于一体（图1-2）。将负载型破乳剂 PPA@SiO2投加到三元复合驱采出水中，聚醚聚季铵盐（PPA）对驱油表面活性剂通过顶替置换和吸附电中和作用进行破乳；破乳后负载型破乳剂的载体颗粒（DEM-SiO2）对微细粒级油滴捕获吸附，从而克服了常规破乳剂破乳后微细粒级油滴难以聚并，产生二次乳化的问题，吸附了油滴的载体颗粒沉降分离，达到油水分离的目的；携油载体颗粒通过溶剂再生得到疏水改性载体颗粒（MPS-SiO2），原油回收，处理后的水回注，有效地提高了三元复合驱采出水处理效率。本文研究的重点是负载型破乳剂破乳后的载体颗粒（DEM-SiO2）对三元复合驱采出水模拟水样中油滴的吸附行为与机理，以及携油载体颗粒溶剂再生机制。具体研究内容如下：（1）三元复合驱采出水模拟水样配制与吸附剂（负载型破乳剂）制备。依据大庆油田采油一厂三元复合驱采出水水质分析结果配制试验用三元复合驱采出水模拟水样，测试模拟水样粘度以及油滴粒径分布等特性。本文采用的吸附剂
图 3-1 共改性硅油合成路线Figure 3-1 Synthesis of co-modified silicone oil在烧杯中分别加入称取的 16.8 g 二正丁胺和 1.0 g 多乙烯多胺，混合均匀后转移到 250 mL 三口烧瓶中。将三口烧瓶装上回流冷凝装置，放置在恒温磁力搅拌器中，控制搅拌速度，在温度 30oC 下恒温水浴 1 h。准确称取 9.6 g 环氧氯丙烷置于恒压滴液漏斗中，将恒压滴液漏斗安装在三口烧瓶上。向烧瓶中缓慢滴加环氧氯丙烷，控制滴加速度约为 1 mL/min，滴加过程中将温度缓慢升至 70oC，滴加完毕继续恒温反应 4 h。分别配制约硫酸溶液（v:v=1:1）和无水乙醇-丙酮（v:v=1:1）备用。反应结束后，用配制的硫酸溶液调节 pH=5，加入 20 mL 配制的无水乙醇-丙酮溶液充分洗涤，得到产物在旋转蒸发仪中减压蒸馏除去无水乙醇-丙酮后得到颜色为黄色的粘稠液体聚季铵盐，装入试剂瓶中备用。聚季铵盐合成路线见图 3-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高分子吸附材料在水处理中的应用[J]. 邱小聪. 广东化工. 2018(20)
[2]气相白炭黑/玻璃鳞片混合填料对有机硅胶粘剂性能的影响[J]. 李明田,陈治军,谢纯,潘忠文,刘向阳. 中国胶粘剂. 2016(09)
[3]花生壳基污泥活性炭的制备及其对含油废水的处理效果研究[J]. 刘羽,陈迁,牛志睿,汪仙仙,雷耀和,杨孔阳. 环境污染与防治. 2016(09)
[4]白炭黑对彩色涂料综合性能的影响研究[J]. 张雪梅,许晨晨,汪徐春,钱锋,密永娟,陈涛. 涂料工业. 2015(10)
[5]锆-十六烷基三甲基氯化铵改性活性炭对水中硝酸盐和磷酸盐的吸附特性[J]. 郑雯婧,林建伟,詹艳慧,王虹. 环境科学. 2015(06)
[6]粉煤灰吸附法处理含油废水的研究[J]. 秦兰兰,王有乐,王文斌,王永平,付腾飞. 湖北农业科学. 2015(10)
[7]高分子表面活性剂及其在油田中的应用[J]. 李智慧,张庆生,黄雪松,曹言光,朱诚身. 河南科学. 2014(08)
[8]油田采出水结垢及配伍性实验理论研究[J]. 刘丝雨,屈撑囤,王骏迪,李珊,马娟. 广州化工. 2014(14)
[9]三元复合驱采油技术在石油开采中的应用探讨[J]. 白忠松. 化学工程与装备. 2014(05)
[10]三元复合驱提高原油采收率关键理论与技术[J]. 程杰成,吴军政,胡俊卿. 石油学报. 2014(02)
博士论文
[1]金属—有机框架材料PCN-222在处理水溶性染料方面的研究[D]. 李海超.吉林大学 2017
[2]芦竹活性炭的制备、表征及吸附性能研究[D]. 孙媛媛.山东大学 2014
[3]超疏水/超亲油水性环氧树脂乳液涂层的制备及在油水分离滤纸中的应用研究[D]. 黄相璇.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]化学氧化强化混凝处理模拟三元复合驱污水的研究[D]. 闵珍妮.东北石油大学 2018
[2]有机改性海泡石对三元复合驱采出水中乳化油的去除研究[D]. 李云飞.山东大学 2018
[3]疏水亲油复合材料的制备及其处理含油废水的研究[D]. 刘亚鹏.北京化工大学 2017
[4]煤粉吸附法深度处理焦化尾水试验研究[D]. 孙浩.中国矿业大学 2016
[5]磁性Fe3O4基纳米复合材料的制备及其吸附性能研究[D]. 徐洋.华中科技大学 2015
[6]改性膨润土在处理含油废水中的应用[D]. 李西北.大连海事大学 2014
[7]煤的显微组分富集物吸附甲烷微量放热特性的实验研究[D]. 范彦明.中国矿业大学 2014
[8]ASP三元复合驱采出水稳定性研究及处理技术探索[D]. 王彪.山东大学 2010
[9]臭氧—生物沸石工艺深度处理含油废水试验研究[D]. 王超洋.长安大学 2008
[10]膨胀石墨对油类的吸附及其再生性能的研究[D]. 许霞.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3111776
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
白炭黑的羟基类型结构图
集破乳与吸附过程于一体（图1-2）。将负载型破乳剂 PPA@SiO2投加到三元复合驱采出水中，聚醚聚季铵盐（PPA）对驱油表面活性剂通过顶替置换和吸附电中和作用进行破乳；破乳后负载型破乳剂的载体颗粒（DEM-SiO2）对微细粒级油滴捕获吸附，从而克服了常规破乳剂破乳后微细粒级油滴难以聚并，产生二次乳化的问题，吸附了油滴的载体颗粒沉降分离，达到油水分离的目的；携油载体颗粒通过溶剂再生得到疏水改性载体颗粒（MPS-SiO2），原油回收，处理后的水回注，有效地提高了三元复合驱采出水处理效率。本文研究的重点是负载型破乳剂破乳后的载体颗粒（DEM-SiO2）对三元复合驱采出水模拟水样中油滴的吸附行为与机理，以及携油载体颗粒溶剂再生机制。具体研究内容如下：（1）三元复合驱采出水模拟水样配制与吸附剂（负载型破乳剂）制备。依据大庆油田采油一厂三元复合驱采出水水质分析结果配制试验用三元复合驱采出水模拟水样，测试模拟水样粘度以及油滴粒径分布等特性。本文采用的吸附剂
图 3-1 共改性硅油合成路线Figure 3-1 Synthesis of co-modified silicone oil在烧杯中分别加入称取的 16.8 g 二正丁胺和 1.0 g 多乙烯多胺，混合均匀后转移到 250 mL 三口烧瓶中。将三口烧瓶装上回流冷凝装置，放置在恒温磁力搅拌器中，控制搅拌速度，在温度 30oC 下恒温水浴 1 h。准确称取 9.6 g 环氧氯丙烷置于恒压滴液漏斗中，将恒压滴液漏斗安装在三口烧瓶上。向烧瓶中缓慢滴加环氧氯丙烷，控制滴加速度约为 1 mL/min，滴加过程中将温度缓慢升至 70oC，滴加完毕继续恒温反应 4 h。分别配制约硫酸溶液（v:v=1:1）和无水乙醇-丙酮（v:v=1:1）备用。反应结束后，用配制的硫酸溶液调节 pH=5，加入 20 mL 配制的无水乙醇-丙酮溶液充分洗涤，得到产物在旋转蒸发仪中减压蒸馏除去无水乙醇-丙酮后得到颜色为黄色的粘稠液体聚季铵盐，装入试剂瓶中备用。聚季铵盐合成路线见图 3-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高分子吸附材料在水处理中的应用[J]. 邱小聪. 广东化工. 2018(20)
[2]气相白炭黑/玻璃鳞片混合填料对有机硅胶粘剂性能的影响[J]. 李明田,陈治军,谢纯,潘忠文,刘向阳. 中国胶粘剂. 2016(09)
[3]花生壳基污泥活性炭的制备及其对含油废水的处理效果研究[J]. 刘羽,陈迁,牛志睿,汪仙仙,雷耀和,杨孔阳. 环境污染与防治. 2016(09)
[4]白炭黑对彩色涂料综合性能的影响研究[J]. 张雪梅,许晨晨,汪徐春,钱锋,密永娟,陈涛. 涂料工业. 2015(10)
[5]锆-十六烷基三甲基氯化铵改性活性炭对水中硝酸盐和磷酸盐的吸附特性[J]. 郑雯婧,林建伟,詹艳慧,王虹. 环境科学. 2015(06)
[6]粉煤灰吸附法处理含油废水的研究[J]. 秦兰兰,王有乐,王文斌,王永平,付腾飞. 湖北农业科学. 2015(10)
[7]高分子表面活性剂及其在油田中的应用[J]. 李智慧,张庆生,黄雪松,曹言光,朱诚身. 河南科学. 2014(08)
[8]油田采出水结垢及配伍性实验理论研究[J]. 刘丝雨,屈撑囤,王骏迪,李珊,马娟. 广州化工. 2014(14)
[9]三元复合驱采油技术在石油开采中的应用探讨[J]. 白忠松. 化学工程与装备. 2014(05)
[10]三元复合驱提高原油采收率关键理论与技术[J]. 程杰成,吴军政,胡俊卿. 石油学报. 2014(02)
博士论文
[1]金属—有机框架材料PCN-222在处理水溶性染料方面的研究[D]. 李海超.吉林大学 2017
[2]芦竹活性炭的制备、表征及吸附性能研究[D]. 孙媛媛.山东大学 2014
[3]超疏水/超亲油水性环氧树脂乳液涂层的制备及在油水分离滤纸中的应用研究[D]. 黄相璇.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]化学氧化强化混凝处理模拟三元复合驱污水的研究[D]. 闵珍妮.东北石油大学 2018
[2]有机改性海泡石对三元复合驱采出水中乳化油的去除研究[D]. 李云飞.山东大学 2018
[3]疏水亲油复合材料的制备及其处理含油废水的研究[D]. 刘亚鹏.北京化工大学 2017
[4]煤粉吸附法深度处理焦化尾水试验研究[D]. 孙浩.中国矿业大学 2016
[5]磁性Fe3O4基纳米复合材料的制备及其吸附性能研究[D]. 徐洋.华中科技大学 2015
[6]改性膨润土在处理含油废水中的应用[D]. 李西北.大连海事大学 2014
[7]煤的显微组分富集物吸附甲烷微量放热特性的实验研究[D]. 范彦明.中国矿业大学 2014
[8]ASP三元复合驱采出水稳定性研究及处理技术探索[D]. 王彪.山东大学 2010
[9]臭氧—生物沸石工艺深度处理含油废水试验研究[D]. 王超洋.长安大学 2008
[10]膨胀石墨对油类的吸附及其再生性能的研究[D]. 许霞.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3111776
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