Способ получения полимерного флокулянта

Способ получения полимерного флокулянта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения полимерного флокулякта, используемого для очистки нефтепромысловых вод нефтяных месторождений. Повышение эффективности действия флокулянта достигается сополимеризацией пиперилена, малеинового ангидрида и стирола при их молярном соотношении от 1,2:1:0,1 до 2,6:1,5:1,5 соответственно. Процесс сополимеразации осуществляют при 49,5-50,5 С в ацетоне, В качестве рад пкаЛьного инициатора при ееполимеризации используют дициклогексилпероксидикар § бонат. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. 4 СО 1чЭ О 05 -х|

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 08 F 236/4, С 02 F 1/56 //

С 08 F 220/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4148290/23-05 (22) 14.11.86. (46) 23.10,88. Бюл. Н 39 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности и Институт химии Башкирского филиала

AH СССР (72) Г.А.Толстиков, Н,С.Минигазимов, Д.A.Xèñàåâà, Г.В.Леплянин, Л,Ф.Антонова, Г.У.Белоногова и М.В.Пуртова (53) 678.762.5-134 ° 622-134,434,2,02 (088.8) (56) Опыт очистки сточных вод для закачки в пласты нефтяных месторождений Татарии. М.: ВНИИОНГЭ, 1972, с. 58-59.

Вейцер И.И,, Минц Д,М, Высокомолекулярные флокулянты в процессе очистки природных и сточных вод. — М.:

Стройиздат, 1984, с. 36.

Патент Великобритании Р 816618, кл..2 (6) Р, опублик. 1959.

„„SU„„1432067 А 1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО

ФЛОКУЛЯНТА (57) Изобретение относится к способу получения полимерного флокулянта, используемого для очистки нефтепромысловых вод нефтяных месторождениИ, Повь:щение эффективности действия флокулянта достигается сополимеризац :ей пиперилена, малеинового ангидрида и стирола при их молярном соотношении от 1,2: :0,1 до 2,6:1,5:1,5 соответственно. Процесс сополимеризации осуществляют ри 49,5-50,5 0 в ацетоне, В качестве радикального инициатора при сополимеризации используют дициклогексилпероксидикар бонат. 1 з,п, ф-лы. 2 табл, 1432067

Изобретение относится к способу получения полимерного флокулянта для очистки нефтепромысловых вод нефтяных месторождений.

Пример 1, Сополимеризацию

2,6 моль пиперилена (ПП), 1,0 моль малеинового ангидрида (IIA) и 1,5 моль стирола (СТ) проводят в эапаенньгх ампулах. 10

Реакционную смесь в ампуле замораживают в жидком азоте и подвергают вакуумированию до остаточного давления 10 мм рт.ст, для уцаления .:. .астваре". ного в мономерах кислорода 15 воздуха. Операцию :-..амоp.жив:".;-:ие - .гакуумирон ание — размораживаг:.ие гг овторяют два †т раза. После чего ампулу отпаивают и сразу помещают в термостат. Температуру поддерживают

50г 0,5 С. Сополимеры выделяют пу"ф тем осаждения из раствора ацетона в серный эфир. Соотношение раствора и осадителя 1:10 — 1:15, Продукты сополимеризации очищают экстракцией 25 толуолом в аппарате Сокслета для удаления непрореагировавшего МЛ и аддукта Дильса-Лльдера (продукта взаимо,пействия МЛ с ПП). После очистки сополимеры подвер ают осушке в вакууме г 1 мм рт.ст,> при 45-5ООС. В

ИК-спектрах сополимеров присутствуют полосы поглощения, характерные для трех сомономеров: ПП вЂ” (735-740 см " цис — С = С-связь 960 см — "ранс35, -CС-связь); бензольное кольцо (1500, 1610 см г ), I "!А — (1760, 1870 см ").

Условия синтеза и свойства сополимеров приведены в табл. 1„

Для получения водорастворимых сополимераналотов полученныйполимер подвергают аммонолизу. Аммонолиз проводят в трехгорловой колбе, снабженной мешалкой, обратнь".м холодильником и трубкой г5 для барботирования газообразного аммиака. Газообразный аммиак получают путем кипячения ННрОН и осушке не подвергают, Полимер суспендируют в бензоле (307. сополимера и 70Ж бензола), через суспензию барботируют аммиак. Те лпературу реакции модификации поддерживают 50 0,5 С. Время реакции 2-5 ч.

Модифицированные сополнмеры отфильтровывают ацетоном и сушат до посто,о янной массы в вакууме при 50 С.

После аммонолиза в ИК-спектрах продуктов сохранились полосы поглощения, характерные для ПП, СТ, отсутствовали полосы. поглощения, характерные для МА и появились полось поглощения в области 1550 см (карбоксилатанион СОО), см ": 1675 (вторая

О амидная полоса — С ) 1705 (карИПq боксильная группа СООН). Наличие аммонийного азота определяют потенциометрическим титрованием водных растворов полимеров, 0,1 н.раствором НС1 в присутствии смешанного индикатора.

Пример ы 2-5. Способ осуществляют аналогично примеру 1.

Продолжительность процесса, состав мономерной шихты и некоторые свойства полимеров приведены в табл. 1.

Флокулирующие свойства ПМЛС опред ляют по известной методике, заключающейся в следующем: очищаемую воду наливают в стаканы емкостью 1 л, раствор коагулянта (щелочного агента) вводят постепенно, добавляя в сточную воду небольшими порциями. Каждый раз после этого проверяют рН. Коагулянт добавляют до тех пор, пока рН раствора не станет равным 7,5 или

8,2. После достижения этого значения

p"1, не-.оторое время наблюдают за изме ге.„ичми, происходящими в стакане.

Если изменений нет, то при перемешивании со скоростью 60-70 б/мин добавляют пипеткой флокулянт в количестве от 0,25 до 100 мг/л, Перемепивают при этой скорости 2 мин, затем снижают скорость вращения мешалки до

30 об/мин и перемешивают еще 5 мин °

Мешалку выключают, лопасти мешалки поднимают из стаканов и наблюдают за хлопьеобразованием, записывая через какое время произошло практически осаждение осадка. Снимают показания мутномера (через 15, 30, 45, 60 мин). Из каждого стакана с определенной высоты столба жидкости отбирают поршневои пипеткой 25 мл исследуемой воды. Эту жидкость сливают в пронумерованные стаканчики.

В кюветы наливают исследуемую и дистиллированную воду, снимают показания мутномера.

Кроме того, контролируют концентрацию нефти и механических примесей.

Эффективность очистки определяют на нефтепромысловых в пах, которые содержат, мг/и: нефтепродуктов до

1300; механических ггримесей до 500700; сульфида желе за ло 350, 32067 4 мерной смеси, содержащей малеиновый ангидрид и стирол в ацетоне в присутствии радикального инициатора при

49,5-50,5 С с последующей обработкой аммиаком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности действия флокулянта при очистке сточных нефтепромь(словых вод, в составе мономерной смеси дополнительно используют пиперилен при следующем молярном соотношении компонентов: пиперилен: малеиновый ангидрид: стирол от 1,2:1:0,1 до 2,6:1,5:1,5 соответственно.

Таблица 1

Вязкость сополимеВремя Выход сии- сопоСостав моиомериой смеси, моль

Пример

Состав сополимеров (до аммонолнза), мас.3

pos до ам конолизя, дг/г в ацетоне иеи 25 С теза, лимеСТ

ПП ИА ров, мас,й х

0,54

5,2 49,6 45,2

2,6 1,0 1,5 3,5 80,1

G,48

4,0 76,4 16 00 52,5 31 5

2,6 1,5 1,0

1,2 1 0 0 1 5 5 59 5 36 4 57 8 5 8 0,61

4 (коитрольиый,) 0,38

4е5 45эО 4 1.54 58э46

1,0 !,0

5 (контрольный по из вестному способу) 1,0 3,0 87 2 — 48 11 5 1 89 0 72

1,0

Продолжение табл.1

Пример !

Растворимость сополимеров до аммоиолнза

Растворимость полимеров хх после аммонолиза

Толуол ДО . Бензол (диоксан) Л4ФЛ (диметип-, формнинд) Вода

Ацетон, ДИФА, серный эфир, диоксан бензол толуол

Вода!

Нераство- Раствори- Нераство- Нераст- Рзство-. НерастMblH мый мый воримый римый в оримый !

Рас томимый н

3 14

Для использования этих воп в системе поддержания пластового давления необходимо снивить содержание, мг/л: нефтепродуктов до 10-20; механических примесей и сульфида железа (в сумме) до 15-20, Такое содержание указанных взвешенных частиц (нефтепродуктов, механических примесей и сульфида железа) соответствует степени осветления

98-997.

Результаты опытов по оценке степени осветления с использованием известных флокулянтов и предлагаемых представлены в табл. 2. Оптимальный диапазон действия флокулянта рН 8,2-9,0.

Формула и з обретения

1. Способ получения полимерного флокулянта сополимеризацией моно2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве радикального инициатора используют дициклогексилпероксидикарбонат, 6

Продолжение табл.1

1432067

Растворимость сополнмеров до аммонолиэа

Растворимость полимеров хх после аммонолиэа

Пример

Толу ол ДО (днокс ан) 6енэор

Вода

Вода

° l т! тт и т!

И т!

» т!

II т! тт тт т1 тт

«« » и

Концентрация дициклогексилпероксидикарбоната равна 0,5 мас.Х на 100 мас.X мономеров, концентрация сомономеров в аце оне равна 15 мас,X. Температура сополнмериэации 49,5-50,SOС.

Температура раэлоиения продуктов 200 С.

Таблица 2

Степень Флокулянт по примеру

Остаточное содержание, мг/л рН

Количество осветления, 7 за 60 мнн сульфида железа механических примесей нейтепродуктов

8 2 О 25 94

0,5 96

24

Отсутствует Отсутствует

19

10

И тт

25, 18

20

75 96

100 95

22

95

7,5 1

10 96

100 95

18

21

I

Отсутствует Отсутствует

97

9,0 1

1

4 (контрольный) 5 конт рольный т.

-no из; вестному

I 1: . . способу)

1 т !

ДМФА (днмвтил формамид

1 вводимого флокулянта, мг/л .

I Ацетон, ДИФА; серныи эФирт диоксан, бенэол, толуол

1432067

Ф ю«Ю«юю«ЮЗВ4В««

Флокулянт по примеру суль46ща аелеэа примесей продуктов

98

97

100

8,2 0,25 97

0,5 99

13

99

10

19

25

50

22

12

14

100

17

7,5 1

18

18

22

22

100 95

9,0 1 99

10 99

100 98

20

13

8,2 0,25 95

0,5 96

16

98

10

98

50

98.

12

97

22

96

100

Коли-. честв вводи мого фпоку лянта мг/л

Степень осветления, Х

sa 60 ми

Продолжение табл. 2

ЮМ9Ф «

Остаточное содержание, мг/л 1 вевавава в«ав«в ефте- 1.механичеслим

Отсутствует Отсутствует

Отсутствует Отсутствует

Отсутствует Отсутствует

Продолжение табл.2

143206

Остаточное содержание, мг/л рН

Степень

Флокулянт ио примеру о=нетления, Х яя 60 ми

13

96

7,5 1

20

10,20.

21

100

Отсутствует Отсутствует

9,0 1

10

96

100

Отсутствует Отсутствует

98

98

16

10

50!

22

13

96

100

27

7,5 1

21

10

100

19

96

Отсутствует Отсутствует

9,0 1

98

16

97

100

72

72

0,5

70

68

220,0

200,0

60.

60

25

Колкчество. вводимого флокулянта, мг/л

8,2 0 25 95

8,2 0,25 57 нефте- механических

T лродук- примесей тою сульфида желева

280,0

276,0

250,0

1432067

Продолжение табл, 2

Остаточное содеюкание, мг/л

Коли" чество. вводимого флокулянта, локулянт по примеру рН

Степень ссветления Х за 60 ми нефте- 1механическия сульфидл железа продуктов примесей

J мг/л

68

7,5 75

70

66

100

7 5 1

57

10

70

100

78

9,0 1

68

69

60

100

59

Полиэтилен8,2 0,5

69,0

90,0 имин (известный) 96

28,0

27,5

2,0

28 0

89

28,0

20,0

98,0

100,0

85

38,0

23,0

Составитель Г. Овчинникова

Техред М. Дидык Корректор М. Васильева

Редактор Г. Волкова

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6099 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

210,0

254,0

278,0

285,0

280,0

283,0

220,0

210,0

220,0

250,0

22,0