原油采出液中含有一定浓度和较大相对分子质量的聚丙烯酰胺( HPAM) ，使溶液的粘度增加, 聚丙烯酰胺在原油中的滞留必将影响石油加工产品的质量。通过选定几种降解剂,由实验来考察其浓度、溶液p H 值、反应温度、反应时间等因素对聚丙烯酰胺降解的影响。结果表明, 对于给定的降解剂, 溶液pH 值、反应温度、反应时间均影响HPAM的降解效果。总体上, 低溶液pH值、高反应温度对HPAM降解反应有利, 一定长的反应时间可以使HPAM的降解程度增加。
1 实验
采用美国产HPAM , 分子量为1016 万, 配制HPAM水溶液, 实验中所用的HPAM水溶液除特殊说明外, 浓度均为1500 ppm ( 1ppm=10-6 ) , 其α值为610。实验条件: 反应温度45℃,转子转速为27r/min , 剪切速率为14518s-1 。HPAM的化学降解性质体现在粘度损失上, 用RV-2型旋转粘度计测定粘度。因仪器读数α值与溶液粘度成线性关系, 为了方便起见, 实验中没有把α值换算成粘度值, 而直接用α值来表示粘度的变化情况。
2 实验结果分析与讨论
S2O82-+Fe2+为氧化-还原引发体系。氧化-还原引发体系的优点是反应活化能较低, 可在较低温度下引发降解, 并有较快的降解速率。
S2O82-+Fe2+引发体系为水溶性的, S2O82-单独热分解时的活化能为140kJ/mol , 与Fe2+组成氧化-还原引发体系后, 活化能降为50kJ/mol ,可在5 ℃下引发降解。
实验结果表明, S2O82-+Fe2+降解体系是比Fe2+和S2O82-更为理想的降解剂, 其作用效果要比Fe2+和S2O82-单独存在时好得多。作为HPAM的理想降解剂, 该降解体系具有如下优点: ①降解速度快, 绝大部分的降解反应都发生在反应开始的短时间内; ②HPAM 的降解程度高; ③降解反应受反应条件(如溶液pH 值、反应温度) 限制小。
(1) 从α值与S2O82-浓度的关系以及α值与Fe2+浓度的关系可以发现, 当S2O8的浓度为70ppm、Fe2+的浓度为10ppm 时, 对HPAM有最好的降解效果。因此, 就以确定S2O82-和Fe2+2-的浓度为70ppm、Fe2+的浓度为10ppm时, 对HPAM有最好的降解效果。因此, 就以确定S2O82-和Fe2+分别为70ppm和10ppm。值、HPAM溶液降粘百分数与pH值关系可以看出, 当溶液p H值低于711时, 随着pH 值的降低, HPAM溶液的降粘百分数增大,HPAM的降解程度增大; 当溶液pH 值高于711时, HPAM溶液的降粘百分数不再随pH 值的变化而改变, 这与单独以S2O82-和Fe2+ 降解剂时相比, 具有“抗碱性”, 即在碱性增强时, 此降解剂使HPAM溶液的降粘百分数一直保持在87%这一较高水平。
(3) 从α值、HHPAM溶液降粘百分数与反应温度的关系可以看出, 反应温度越高, HPAM的降解程度越高。在S2O82-的浓度为70ppm、Fe2+的浓度为10ppm、pH 值为511 、反应时间为2 h的反应条件下, 当反应温度为95℃时, HPAM溶液的降粘百分数为9617%; 在22℃时, HPAM溶液的降粘百分数达到了8010%;而在同样的反应条件下, 当反应温度为22℃时, 单独以S2O82-作降解剂时的HPAM溶液的降粘百分数仅为3010%。这表明S2O82-和Fe2+降解体系在低温时就具有高活性的特点。
(4)从α值、HPAM溶液降粘百分数与反应时间的关系可以看出, 随着反应时间的增加,HPAM的降解程度增加。S2O82-的浓度为70ppm、Fe2+的浓度为10ppm、溶液pH 值为511 、反应温度为45℃的反应条件下, 当反应时间达到3d 时,HPAM溶液的降粘百分数达到最大值, 为95%在同样的反应条件下, HPAM溶液的降粘百分数在反应开始的5min和015h内分别达到了8313%和8510% ,占总降粘百分数的8717%和8915%。这说明S2O82-+Fe2+降解体系对HPAM的降解反应都是在反应开始的短时间内完成的, 具有快速作。
明泉公司主要产品有：聚合氯化铝。聚合氯化铝铁。碱式氯化铝。聚丙烯酰胺。聚合硫酸铁。硫酸亚铁。等水处理药剂。欢迎广大客户来函来电洽谈业务！
电话:0371-66550817，传真:0371-66550827。手机：15037199523联系人：李先生 网站：http://www.hnjscl.com/ |
木材蒸煮废水处理都有那些工艺 
