uncat

تاثیر پلیمر بر عملکرد شناورسازی-لخته سازی لخته ساز برای تصفیه آب تولیدی سیل پلیمری

ژوئن 10, 2024
admin

نکات برجسته

  • HMPAM دارای جاذبه الکترواستاتیکی با DA در آب تولید شده بود.

  • غلظت پایین (≤200 میلی گرم در لیتر) HMPAM عملکرد حذف روغن DA را بهبود بخشید.

  • اثر مونومر آبگریز زنجیره بلند بر عملکرد DA اندک بود.

خلاصه

در این مقاله، یک سری پلی آکریل آمید اصلاح شده آبگریز (HMPAM) حاوی انواع مختلف مونومر آبگریز سنتز شد. اثرات آنها بر عملکرد یک فلوکولانت معمولی DA، که در سیکلون شناور هوا استفاده می‌شود و کوپلیمری از مونومر آمین سوم و پلی‌اتر قابل پلیمریزاسیون است ، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که غلظت کم (≤200 میلی‌گرم در لیتر) HMPAM عملکرد حذف روغن DA را بهبود می‌بخشد و غلظت بالای HMPAM عملکرد حذف روغن DA را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. پیشنهاد شد که جاذبه الکترواستاتیکی بین HMPAM و DA هر دو اثر مثبت و منفی بر عملکرد DA داشته است، و اینکه کدام یک تحت تأثیر غلظت HMPAM قرار دارد. این پیشنهاد توسط نتایج پراکندگی نور پویا و پتانسیل زتا تایید شد . علاوه بر این، ما دریافتیم که اثر منفی با افزایش زنجیره مونومر آبگریز کاهش می یابد . نتایج این مطالعه می تواند راهنمایی برای سنتز و انتخاب HMPAM از دیدگاه تصفیه آب تولیدی باشد.

چکیده گرافیکی

ga1

  1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (143 کیلوبایت)
  2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

معرفی

با توسعه میدان نفتی فراساحلی، آب تولیدی بیشتر و بیشتر می شود [1]، [2]. فضای سکوی فراساحلی محدود است و افزایش حجم آب تولیدی نیاز به تصفیه کارآمدتری دارد. فناوری جداسازی سیکلون با شناور هوا با مزایایی مانند اندازه تجهیزات کوچک، زمان جداسازی کوتاه، ظرفیت جابجایی زیاد و هزینه عملیاتی کم توجه زیادی را در تصفیه آب تولید شده به خود جلب کرده است [3]، [4]، [5]. فرآیند جداسازی سیکلون هوا-فلوتاسیون معمولاً نیاز به افزودن فلوکولانت دارد تا جداسازی نفت از آب را تقویت کند [6]، [7]. در کار قبلی خود، ما یک لخته‌ساز تجزیه‌پذیر DA را برای شناورسازی-لخته‌سازی سنتز کرده‌ایم. DA کوپلیمری از مونومر آمین سوم و پلی اتر قابل پلیمریزاسیون است. شرایط سنتز آن بهینه شده است و مکانیسم عمل آن مورد بحث قرار گرفته است [8].

سیل پلیمری یکی از روش های مهم برای افزایش بازیافت نفت است. آب تولید شده از غرقاب پلیمری حاوی پلیمر تولید شده است که تاثیر زیادی بر پایداری و تصفیه آب تولیدی دارد [9]، [10]، [11]. پلیمر در آب تولید شده می تواند روی سطح مشترک روغن و آب جذب شود [12]، ویسکوزیته برشی سطحی و استحکام لایه سطحی افزایش می یابد [13]، [14]، و پایداری قطرات روغن توسط پایداری مکانی و الکترواستاتیک افزایش می یابد. پایداری پلیمر [15]، [16]، [17]، [18]. تاکنون گزارش هایی در مورد اثرات افزودن نمک [19] و ترکیب نفت خام [20] بر شناورسازی وجود دارد. در همین حال، کارهایی نیز در مورد تأثیر پلیمر بر عملکرد فلوکولانت وجود دارد [21]، [22]. با این حال، تأثیر پلیمر بر شناورسازی-لخته‌سازی به ندرت مورد توجه قرار گرفت. علاوه بر این، سیل پلیمری یک مهندسی سیستم است. لازم است نه تنها راندمان جابجایی نفت، بلکه همچنین دشواری تصفیه مایع تولید شده از سیل پلیمری، به ویژه برای میدان نفتی فراساحلی در نظر گرفته شود [23]، [24]. پلی آکریل آمید اصلاح شده هیدروفوبیک (HMPAM) معمولاً در میدان نفتی فراساحلی به دلیل مقاومت خوب در برابر نمک و دما استفاده می شود [25]. در این مقاله، یک سری HMPAM حاوی انواع مختلف مونومر آبگریز سنتز شد، اثرات آنها بر عملکرد DA بررسی شد و دلایل آن مورد بحث قرار گرفت. نتایج تحقیق این مقاله می تواند راهنمایی برای انتخاب HMPAM از منظر تصفیه آب تولیدی باشد.

قطعات بخش

مواد

آکریل آمید (AM)، NaOH، فرمت سدیم و آغازگر محلول در آب 2,2′-Azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride (V044) از شرکت فناوری بیوشیمیایی شانگهای علاءالدین با مسئولیت محدود، شانگهای خریداری شد. ، چین آب تولید شده (بدون پلیمر) از میدان نفتی فراساحلی S در بوهای گرفته شد. محتوای روغن آن 1250 میلی گرم در لیتر بود. نفت خام خشک میدان نفتی فراساحلی S توسط مرکز تحقیقات پکن شرکت ملی نفت فلات قاره چین عرضه شد. چگالی آن 0.9404 (25 درجه سانتیگراد) و ظاهری بود

نتایج آزمایش ماکروسکوپی شناورسازی – لخته سازی

هنگامی که غلظت پلیمر در آب تولید شده 200 میلی گرم در لیتر و دوز DA 500 میلی گرم در لیتر بود، نتایج آزمایش شناورسازی-لخته سازی در جدول 3 نشان داده شده است. هنگامی که آب تولید شده حاوی 200 میلی گرم در لیتر پلیمر بود، برای بهبود حذف روغن توسط DA. برای P(AM-AANA-N)Cn و P(AM-AANA-S)Cn، طول زنجیره آبگریز طولانی تر برای حذف روغن توسط DA مفید بود. برای P(AM-AANA-O)Cn، طول زنجیره آبگریز هیچ تاثیری بر حذف روغن توسط DA نداشت.

زمانی که دوز DA بود

نتیجه

هنگامی که پلیمر در آب تولید شده وجود داشت، غلظت کم پلیمر (≤200 میلی گرم در لیتر) برای بهبود حذف روغن توسط DA مفید بود و غلظت بالای پلیمر به میزان زیادی حذف روغن توسط DA را کاهش داد. این نتیجه با گزارش‌های قبلی متفاوت است، که معتقدند پلیمر پایداری قطرات روغن را افزایش داده و تنها تأثیر منفی بر شناور دارد. ما دریافتیم که پلیمر موجود در آب تولید شده دارای اثرات مثبت و منفی بر فرآیند شناورسازی-لخته‌سازی آب است

منابع مالی

این کار توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین ( 52374042 و U20B2030 ) و برنامه تحقیق و توسعه فناوری های کلیدی CNOOC ( KJGG2021-0504 ) پشتیبانی شد.

بیانیه مشارکت نویسنده CRediT

ژیپینگ چن: بررسی، تحلیل رسمی، اعتبارسنجی. Xiujun Wang : اعتبارسنجی. جیان ژانگ: اعتبارسنجی. Xiaoyue Zhang : تحقیق، تجزیه و تحلیل رسمی. مینگ دوان : جذب سرمایه، نظارت. Yan Xiong : تجسم، نوشتن – پیش نویس اصلی. Shenwen Fang: مفهوم سازی، روش شناسی، تجسم، تجزیه و تحلیل رسمی، نوشتن – بررسی و ویرایش.

اعلامیه منافع رقابتی

نویسندگان اعلام می کنند که هیچ منافع مالی رقیب یا روابط شخصی شناخته شده ای ندارند که به نظر می رسد بر کار گزارش شده در این مقاله تأثیر بگذارد.

منابع (32)

  • سی‌ای لی و همکاران

    وضعیت تصفیه آب تولید شده حاوی پلیمر در میادین نفتی: مروری

    جی. محیط زیست. شیمی. مهندس

    (2021)
  • YQ Liu و همکاران.

    مروری بر فناوری های تصفیه آب تولید شده در میادین نفت و گاز دریایی

    علمی جمع. محیط زیست

    (2021)
  • L. Li et al.

    عوامل موثر بر عملکرد تصفیه اسمز جلو برای میدان نفتی تولید آب از سیلاب سورفکتانت-پلیمر

    J. Membr. علمی

    (2020)
  • XY Zhang و همکاران

    تشکیل لخته های هوادهی شده با روغن به کمک یک لخته کننده برای تصفیه آب تولید شده توسط روغن سنگین

    J. فرآیند آب. مهندس

    (2022)
  • ZY Zhang و همکاران.

    تصفیه موثر نفت و گاز شیل آب تولید شده با تقطیر غشایی همراه با نرم شدن رسوبی و فیلتراسیون پوسته گردو

    نمک زدایی

    (2019)
  • S. Jiménez و همکاران.

    وضعیت هنر تصفیه آب تولید شده

    شیمی کره

    (2018)
  • AA Olajire

    پیشرفت‌های اخیر در فناوری تصفیه آب تولید شده نفت و گاز برای صنایع انرژی پایدار – جنبه‌های مکانیکی و دیدگاه‌های شیمی فرآیند

    شیمی. مهندس J. Adv.

    (2020)
  • A. Alammar et al.

    جداسازی روغن در آب با غشاهای نانوکامپوزیت مبتنی بر گرافن برای تصفیه آب تولید شده

    J. Membr. علمی

    (2020)
  • S. Jiménez و همکاران.

    تصفیه آب تولید شده توسط فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته

    علمی جمع. محیط زیست

    (2019)
  • ام وو و همکاران

    حذف جذبی قطرات روغن از آب تولید شده در اثر سیل ASP توسط ZIF-8 پیوند شده با پلی سیلوکسان پلی اتر

    تکنولوژی پودر.

    (2021)
  • M. Duan و همکاران.

    یک لخته کاتیونی فعال رابط جدید برای جداسازی روغن از آب فاضلاب روغنی تولید شده از سیل پلیمری

    جی. مول. لیک.

    (2019)
  • XF Zhao و همکاران.

    تأثیر باقیمانده پلی آکریل آمید نیمه هیدرولیز شده (HPAM) بر رفتار لخته سازی فاضلاب روغنی تولید شده از سیل پلیمری

    سپتامبر Purif. تکنولوژی

    (2008)
  • A. Chen و همکاران.

    برهمکنش بین قطرات روغن در مقیاس میکرو در محلول سورفکتانت آبی با استفاده از موچین نوری تعیین شد.

    J. Colloid Interface Sci.

    (2018)
  • بی جی گائو و همکاران

    بررسی رفتار میسلی مونومرهای آنیونی و فعال سطحی با نوع آکریل آمید در محلول های آبی

    کلوئیدز سرف.، A.

    (2007)
  • ال سی وانگ و همکاران

    سنتز و فعالیت سطحی نونیل فنل پلی اکسی اتیلن اتر کربوکسیلات

    جی پراکنده. علمی تکنولوژی

    (2014)
  • اس ال یان و همکاران

    رفتار چسبندگی قطره برهمکنش‌های حباب قطره نفت و گاز در طول شناورسازی

    شیمی. مهندس علمی

    (2020)
منابع بیشتری در نسخه متن کامل این مقاله موجود است.