1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业论文姓 名： 马银洁 学 号： 06042298 学 院： 化工学院 专 业： 应用化学 设计题目： 含聚含油污水分离试验研究 专 题： 指导教师： 李小兵 职 称： 讲师 2008 年 6 月 徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院 化工学院 专业年级 应用化学 2004 级 学生姓名 马银洁 任 务 下 达 日 期 ： 2008 年 2 月 25 日毕业论文日期： 2008 年 2 月 25 日至 2008 年 6 月 20 日毕业论文题目：含聚含油污水分离试验研究毕业论文专题题目：毕业论文主要内容和要求：院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评
2、阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字：年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字：年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况回 答 问 题提 出 问 题 正 确基 本正 确有 一般 性错 误有 原
3、则 性错 误没 有回 答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要目前我国许多大油田均已处于开发晚期，由于聚合物驱油技术在油田的广泛应用，使油田采出的含油污水中含有大量的聚合物，含油污水的处理难度加大，同时，这些含聚污水的回注也会对油田开发产生储多不利的影响。因此，研究含聚含油污水的分离技术对于油田生产意义重大。本文主要论述了含聚含油污水的来源，危害和国内外处理含聚含油污水的现状。通过对几种处理方法的综合比较，选择气浮法分离含聚含油污水。本文以取自胜利油田的含聚含油污水为研究介质，选用宁夏太西的无烟煤为浮选剂，分别
4、对浮选机的搅拌速度、搅拌时间、充气量、煤量和煤粒级等五种影响因素做了实验研究，讨论了它们的浮选结果。然后通过正交实验，确定搅拌速度对分离效果影响最大，搅拌时间次之；搅拌速度为1902r/min 时分离效果最好。最后用浮选柱的几组实验，证明选用无烟煤为浮选剂，用气浮法分离含聚含油污水是可行的，经分离后的水中的含油量达到了要求，除油率达 99%。关键词：浮选机； 含油污水处理； 油水分离剂ABSTRACTAt present, large oil fields in China have been many in the development of advanced, as polymer fl
5、ooding technology in the wider use of oil, oil field recovery of oily wastewater containing a large number of polymers, oily wastewater difficult to deal with the same time, those with Sewage back-Note will have a reserveoir of oil field development more adversely affected. Therefore, research with
6、the oily Water-separation technology for the oil production of great significance. This article discusses-oily wastewater containing the source of harm and treatment at home and abroad-including the status of oily wastewater. Through several integrated approach, the choice of air-oil separation of s
7、ewage. This paper from the Shengli Oilfield-oily wastewater containing medium for research, too Ningxia West selection for the flotation of the anthracite, respectively, on the flotation of the mixing speed, stirring time, the inflatable volume of coal and coal-five tablets of the factors that affec
8、t the experimental studies, they discussed the results of the flotation. Then orthogonal experiment to determine the speed of the stirring effect of the largest separation, followed by stirring time; mixing speed of 1902 r/min, from the best effect. Finally, through flotation column, in several expe
9、riments to prove that selection for the flotation of anthracite, with air-oil separation of sewage is feasible, after the separation of the oil content of the water to the request, the degreasing rate is 99%.Keywords: flotation machine；oily water treatment； oil/water separation agent目 录1 引言 .11.1 课题
10、研究的背景 .11.1.1 含聚含油污水的来源 .11.1.2 含聚含油污水的性质 .21.1.3 含聚含油污水的危害 .51.2 含聚含油污水处理技术国内外研究现状 .61.3 课题研究的内容 .112 实验仪器、药品及方法 .122.1 实验仪器 .122.2 实验药品 .122.3 实验方法 .122.3.1 紫外分光光度计测定原油标准曲线 .122.3.2 浮选机分离含聚含油污水 .142.3.3 浮选柱分离含聚含油污水 .142.3.3.1 旋流-静态微泡浮选柱除油的基本原理 .143 含聚含油污水分离技术研究 .173.1 含聚含油污水性质分析 .173.2 含聚含油污水分离实验
11、.173.2.1 含聚含油污水浮选机分离实验结果及分析 .173.2.2 含聚含油污水浮选柱柱分离实验结果及分析 .253.2.3 本章小结 .264 结论 .28参考文献 .29英文翻译 .314 结论 .45致 谢 .471 引言石油是发展石化工业的基础原料，同时也是国家的重要战略物资，关系到国民经济的全局。同时，由于石油是一种不可再生的能源，石油采收率不仅是石油工业界，而且是整个社会关心的问题。1.1 课题研究的背景1.1.1 含聚含油污水的来源石油开采可分为三个阶段，一次采油是依靠地层能量进行自喷开采，产量约占储藏量的 5%20%:在地层能量释放以后用人工注水或注气的方法，增补油藏能量
12、，维持地层压力，使原油得到连续开采，称之为二次采油，其采收率约为15%20%；当二次采油开展几十年后，剩余油以不连续的油块被圈捕在油藏砂岩孔隙中，此时采出液中含水 85%90%，有的甚至高达 98%，这时开采己没有经济效益。为此约有 60%70%的原油只能依靠其它物理和化学方法进行开采，这样的开采称之为三次采油 1。目前我国大多数油田均已处于开发晚期，采出液含水率高达 90%以上，全面开展三次采油迫在眉睫。另外我国己经成为石油净进口国，而且进口额将逐年大幅增加，而我国三次采油技术正处于发展阶段，还很不成熟，有许多值得我们深人研究和探讨的东西，这就对三次采油技术提出了挑战。实践证明三次采油能增加
13、采收率 12.4%，增加的可采储量相当于全国目前剩余储量的 56%，若此潜力挖掘出来，相当于我国可采储量提高一倍以上，为此，发展三次采油是我国石油开采的必经之路。自 1986 年以来，三次采油技术已列入国家重点科技攻关项目中，既重视了室内研究，又安排了现场试验，并在许多油川大规模实施，使我国的三次采油技术有了很大发展。三次采油主要包括碱驱、微乳液驱、聚合物驱、复合驱等方式。聚合物驱主要是向注人水中添加增稠剂，提高水的黏度，从而降低流度比，扩大波及体积，改善驱油效率。现在常用的聚合物是聚丙烯酞胺和生物聚合物。目前聚合物驱油技术已经取得了突破性进展，为中国石油可持续发展做出了重大贡献，但随着聚合物
14、驱规模的不断扩大，在聚驱采出液处理上遇到了很多困难。与油田常规的回注污水相比，聚合物驱采出污水具有黏度高、油水乳化严重、携带固体悬浮物能力强、油滴和固体颗粒上浮或下沉阻力大、对化学处理剂的吸附损耗严重等特点，处理难度非常大 2。近年来，国内外大量研究和报道显示，聚合物驱采出液处理技术已成为油田水处理的焦点和难点，但目前尚未建立有效的相关处理技术。因此，优化聚合物驱采出液处理工艺，研制新型高效的油水分离剂已成为以后工作的重点。1.1.2 含聚含油污水的性质由于采油方法、原油特性、地质等条件不同，油田采出水的水质各异，但又有共性。表 1-1 为油田采出水的特征 3。表 1-1 油田采出油的特征指标
15、 特征 危害含油量 含油量高，一般在 1 000mg/L 以上 回注堵塞地层，外排造成污染悬浮物 悬浮物含量高，颗粒细小，沉降缓慢 容易造成地层堵塞矿化度 矿化度高，一般在 1 000mg/L 以上，最高可达 14104mg/L 加速腐蚀，给废水生化处理造成困难结垢离子 含有 Ca2+、Mg 2+、HCO 3-、Ba 2+、Cr 2+等 容易在管道、容器中结垢有机物 含有原油和采油过程中的各种化学药剂 有利于微生物繁殖，造成腐蚀和堵塞微生物 常见有铁细菌、腐生菌、硫酸盐还原菌等 容易腐蚀管线，堵塞地层由于原油特性、采油方式等不同，油田采出水各具有特殊性。聚合物驱由于高分子聚丙烯酰胺的存在，粘性
16、增大，油水分离缓慢；三元复合驱不仅含有聚丙烯酰胺，还含有碱和表面活性剂，采出水粘性大，乳化严重，油水很难靠自然沉降分离。国外在聚合物驱方面开展的研究工作主要集中在室内驱油试验上，在已开展的为数不多的小规模矿场试验中采取了将聚合物驱采出液与水驱采出液混合处理的方法，没有感受到聚合物驱采出液与常规水驱采出液在油水分离上存在的显著差别，在聚合物驱采出液性质和处理技术上开展的研究工作很少，尚未有文献报道 4。国内的大庆油田和胜利油田在 20 世纪 90 年代末相继开展了一些大规模聚合物驱矿场试验。在采出液和含油污水油水分离技术方面也开展了一些研究工作，开发出了适合聚合物驱采出液的破乳剂，基本上解决了聚合物驱采出液的油水分离问题，在聚合物驱采出液和含油污水性质及油水分离机理方面也开展了较为系统的研究工作。康万利 5等针对大庆油田三元复合驱采出液性质和破乳机理开展了包括采出水表面压、采出水表面膜中驱油剂的状态、采出液平衡界面张力、聚合物对 O/W 型和 W/O 型原油乳状液的稳定作用、采出液油膜和水膜强度、采出液粘度、W/O 型采出液中水珠粒径分布、破乳剂对采出液平衡界面张力的影响、破乳剂对水相表
