第5章 水处理用化学剂.pdf

your company sloganyour company slogan chemicals for oilfield water treatment 第五章 油田水处理用化学剂第五章 油田水处理用化学剂 东北石油大学 于涛 东北石油大学 于涛 your company sloganyour company slogan 每生产1吨原油约需注入2 3m每生产1吨原油约需注入2 3m3 3水 这些水又随原 油采出到地面 与原油分离后 就成了所谓的污水 若将其任意排放 不仅浪费了水资源 而且会对环境 造成严重污染 最好的方式是将其重新注入地下循环 使用 但是 这些污水经由地下并与原油接触 常含 有硫化氢 二氧化碳 细菌 机械杂质等 从而引起 管线和设备的腐蚀 结垢 地层堵塞等问题 严重影 响油田正常生产 因此必须对其进行处理 使之达到 注水水质的要求并回注到地层中 水 这些水又随原 油采出到地面 与原油分离后 就成了所谓的污水 若将其任意排放 不仅浪费了水资源 而且会对环境 造成严重污染 最好的方式是将其重新注入地下循环 使用 但是 这些污水经由地下并与原油接触 常含 有硫化氢 二氧化碳 细菌 机械杂质等 从而引起 管线和设备的腐蚀 结垢 地层堵塞等问题 严重影 响油田正常生产 因此必须对其进行处理 使之达到 注水水质的要求并回注到地层中 your company sloganyour company slogan 5 1 油田水用缓蚀剂 5 1 油田水用缓蚀剂 corrosion inhibitor for injection water your company sloganyour company slogan 部颁标准 腐蚀速率 部颁标准 腐蚀速率 0 0076 mm a 2 oh h fe oh 2 h 2 h o222 h2e 2 fe 2e fe 2 fe 2 h o2 2 h 一金属腐蚀 影响 控制一金属腐蚀 影响 控制 your company sloganyour company slogan fe oh 2o2h2 o fe oh 3 fe2o3 h2o 4 2 4 fe oh 323 部颁标准 总矿化度 部颁标准 总矿化度 5000 mg l o2 0 05 mg l 总矿化度 总矿化度 5000 mg l o2 0 5 mg l 1 溶解氧的影响溶解氧的影响 your company sloganyour company slogan co2 h2oh2co3 h2co3hco 3 co3 h h 2 co3 2 fe 2 feco3 h h 2 fe 2 h2 shs s 2 sfes 部颁标准 部颁标准 10 mg l 部颁标准 部颁标准 10 mg l 2 co2的影响的影响 3 h2s的影响的影响 your company sloganyour company slogan 在没有溶解氧的水中 随着在没有溶解氧的水中 随着ph值 的降低腐蚀加剧 在含有溶解氧的 水中 腐蚀过程主要受氧扩散控 制 因而在 值 的降低腐蚀加剧 在含有溶解氧的 水中 腐蚀过程主要受氧扩散控 制 因而在ph 4 10范围内时腐 蚀速率受 范围内时腐 蚀速率受ph值影响不大 值影响不大 可溶性盐对腐蚀都有一定影 响 其中氯离子对腐蚀的影响最 大 总的来说 含盐量 介质 导电性 使得腐蚀加剧 可溶性盐对腐蚀都有一定影 响 其中氯离子对腐蚀的影响最 大 总的来说 含盐量 介质 导电性 使得腐蚀加剧 4 含盐量的影响含盐量的影响 5 ph值的影响值的影响 your company sloganyour company slogan 腐蚀防护措施腐蚀防护措施 合理选材合理选材 改变介质状况改变介质状况 电化学防护电化学防护 表面涂层表面涂层 使用缓蚀剂使用缓蚀剂 your company sloganyour company slogan 二缓蚀剂二缓蚀剂 氧化膜型缓蚀剂氧化膜型缓蚀剂 沉淀膜型缓蚀剂沉淀膜型缓蚀剂 吸附膜型缓蚀剂吸附膜型缓蚀剂 吸附膜型缓蚀剂是分子中含有吸附膜型缓蚀剂是分子中含有n o s等元素的有机物 它们带有孤对电 子 与铁原子的空轨道形成配位吸附 又由于分子中含有疏水基团 在金属表 面形成疏水的吸附膜 使腐蚀介质与金 属表面隔离开 起到腐蚀防护作用 等元素的有机物 它们带有孤对电 子 与铁原子的空轨道形成配位吸附 又由于分子中含有疏水基团 在金属表 面形成疏水的吸附膜 使腐蚀介质与金 属表面隔离开 起到腐蚀防护作用 能抑制或延缓金属腐蚀的化学剂能抑制或延缓金属腐蚀的化学剂 your company sloganyour company slogan rnh2 h2n ch2 ch nh h r n r c10 c20 n 1 10 多 烷基 乙烯多胺多 烷基 乙烯多胺 n n r ch2ch2nh h n r c17c11 n 1 5 1 聚氨乙基 2 烷基咪唑啉1 聚氨乙基 2 烷基咪唑啉 含氮缓蚀剂含氮缓蚀剂 your company sloganyour company slogan nn n ch3 ch2c ch3 nh2 ch2 c h2n nh2 ch2 c ch3 ch3 ch3 ch3 1 3 5 2 氨基 2 甲基 丙基全氢化三嗪1 3 5 2 氨基 2 甲基 丙基全氢化三嗪 ch 2nh2 ch 3 ch ch 3 ch 3 ch 3 松香胺松香胺 r n n r n r n n r 烷基吡啶烷基嘧啶烷基吖啶烷基喹啉烷基吡啶烷基嘧啶烷基吖啶烷基喹啉 your company sloganyour company slogan ch2 ch cho ohc ch2 3 cho ch3 ch ch cho ch3ch3 ch3 ch2 3 ch ch cho ch3 c ch ch2 c ch cho choch ch cho 肉桂醛肉桂醛 香叶醛香叶醛 含氧缓蚀剂含氧缓蚀剂 your company sloganyour company slogan ch2 s ch3 ch3 c ch c ch2 c hs c c c s n ch3 ch3 ch3 ch3 ch3 ch3 ch3 s c s c c s ch3 c 4 新戊基 5 叔丁基 1 2 二硫杂环戊烯 3 硫酮 4 新戊基 5 叔丁基 1 2 二硫杂环戊烯 3 硫酮 4 聚异丁基 1 2 二硫杂环 戊烯 3 硫酮 4 聚异丁基 1 2 二硫杂环 戊烯 3 硫酮 含硫缓蚀剂含硫缓蚀剂 s ch2nnh2 s cch3hnnhch3 s chnnh your company sloganyour company slogan c8h17s ch2 ch2 n n ch2ch2nh2 s ch o ch2ch2o sc s c n h 异丙苯甲基亚磺酰乙酸异丙苯甲基亚磺酰乙酸 4 聚氧乙烯酚醚基 1 2 二硫杂环 戊烯 3 硫酮 4 聚氧乙烯酚醚基 1 2 二硫杂环 戊烯 3 硫酮 s ch3 ch3 ch3 ch2 11ch2n ch3 coohs o c ch2ch2 ch3 十二烷基二甲胺甲基硫醚十二烷基二甲胺甲基硫醚 1 胺乙基 2 辛巯乙基咪唑啉1 胺乙基 2 辛巯乙基咪唑啉 your company sloganyour company slogan 目前油田注水系统中使用的缓蚀剂主要是吸附膜型有机缓蚀 剂 该类缓蚀剂具有许多优点 缓蚀效果较好 投加剂量较低 使 用成本比较便宜 既有缓蚀作用又有杀菌作用 如咪唑啉等 具有 降低表面张力的作用 有利于将水注入地层而提高注水速度 具有 分散作用 如季铵盐等 可以防止一些沉积物对地层的堵塞 有机 缓蚀剂比无机缓蚀剂毒性小 因而环境限制较小 目前油田注水系统中使用的缓蚀剂主要是吸附膜型有机缓蚀 剂 该类缓蚀剂具有许多优点 缓蚀效果较好 投加剂量较低 使 用成本比较便宜 既有缓蚀作用又有杀菌作用 如咪唑啉等 具有 降低表面张力的作用 有利于将水注入地层而提高注水速度 具有 分散作用 如季铵盐等 可以防止一些沉积物对地层的堵塞 有机 缓蚀剂比无机缓蚀剂毒性小 因而环境限制较小 国内外各油田都将注水系统设计成闭式系统 使注入水中的氧 含量降低 再辅以na 国内外各油田都将注水系统设计成闭式系统 使注入水中的氧 含量降低 再辅以na2 2soso3 3等除氧剂 可使水中溶解氧降低至0 02 0 05mg l 这样就使油田污水的腐蚀类型从主要是氧腐蚀转化成弱 酸性的环境腐蚀 主要是h 等除氧剂 可使水中溶解氧降低至0 02 0 05mg l 这样就使油田污水的腐蚀类型从主要是氧腐蚀转化成弱 酸性的环境腐蚀 主要是h2 2s和cos和co2 2的腐蚀 然后再使用缓蚀剂进行 防腐 的腐蚀 然后再使用缓蚀剂进行 防腐 your company sloganyour company slogan 5 2 油田水用防垢剂 5 2 油田水用防垢剂 anti scaling agent anti scaling agent injection water your company sloganyour company slogan 3344 4433 srcobacososrbaso mgsocasomgcocaco fesfecoohfeohfeofe 33232 一垢 成因 危害一垢 成因 危害 在一定条件下从水中析出的固体物质统称为垢在一定条件下从水中析出的固体物质统称为垢 不溶性盐不溶性盐 腐蚀产物腐蚀产物 your company sloganyour company slogan 结垢原因结垢原因 水的不配伍性水的不配伍性 水源水 水源水 so42 na 地层水 地层水 ca2 mg2 cl 温度变化温度变化 地层温度较高 地面加热设备 地层温度较高 地面加热设备 油田作业油田作业 co2驱油 碱驱 驱油 碱驱 your company sloganyour company slogan 结垢的危害结垢的危害 地层结垢地层结垢 注水压力 油井产量 注水压力 油井产量 井筒管线结垢井筒管线结垢流动阻力 垢下腐蚀严重 流动阻力 垢下腐蚀严重 加热设备结垢加热设备结垢 影响传热 事故隐患 影响传热 事故隐患 your company sloganyour company slogan 结垢的抑制结垢的抑制 控制不配伍水混合控制不配伍水混合 控制控制ph值值 软化处理软化处理 化学药剂化学药剂 your company sloganyour company slogan 二防垢剂二防垢剂 有 机 多 元 膦 酸 盐 有 机 多 元 膦 酸 盐 氨 基 多 元 羧 酸 盐 氨 基 多 元 羧 酸 盐 聚 羧 酸 盐 聚 羧 酸 盐 能防止或延缓水中盐类成垢沉积的化学剂能防止或延缓水中盐类成垢沉积的化学剂 your company sloganyour company slogan ch2po3m2 ch3n ch2po3m2 m2o3ph2 c n ch2po3m2 ch2po3m2 甲胺二甲叉膦酸盐氨基三甲叉膦酸盐 甲胺二甲叉膦酸盐氨基三甲叉膦酸盐 madmp atmp cch 3 po 3m2 oh po 3m2 ch 3 po 3m2 po 3m2 nh 2 c 1 羟基乙叉羟基乙叉 1 1 二膦酸盐二膦酸盐1 氨基乙叉氨基乙叉 1 1 二膦酸盐 二膦酸盐 hedp aedp 有机多元膦酸 盐 有机多元膦酸 盐 your company sloganyour company slogan n m 2o3ph2c m 2o3ph2c ch2 ch2 ch2po 3m2 ch2po 3m2 n 乙二胺四甲叉膦酸盐 乙二胺四甲叉膦酸盐 edtmp n m 2o3ph2c m 2o3ph2c ch2po 3m2 ch2po 3m2 n ch2 6 己二胺四甲叉膦酸盐 己二胺四甲叉膦酸盐 hmdtmp your company sloganyour company slogan m 2 o 3 ph 2 c ch 2 po 3 m 2 ch 2 po 3 m 2 ch 2 po 3 m 2 n n ch 2 ch 2 2 二乙三胺五甲叉膦酸盐 二乙三胺五甲叉膦酸盐 detpmp n m 2 o 3 ph 2 c m 2 o 3 ph 2 c chch ch 2 ch 2 ch 2 ch 2 po 3 m 2 ch 2 po 3 m 2 n h 2 c 1 2 环己二胺四甲叉膦酸盐环己二胺四甲叉膦酸盐 your company sloganyour company slogan n ch2ch2 n h2o3ph2c ch2po3h2 h3po3 h2o3ph2c ch2po3h2 ch2oh hoh2cch2oh hoh2c n ch2ch2 n m2o3ph2c m2o3ph2cch2po3m2 ch2po3m2 n ch2ch2 n h2o3ph2c ch2po3h2h2o3ph2c ch2po3h2 n ch2ch2 n moh8 h2n ch2ch2 nh2ch2o ch2oh hoh2cch2oh hoh2c 4 n ch2ch2 n 膦酸盐可由多氨基化合物与三氯化磷 甲醛反应 或由多氨基 化合物与甲醛和亚磷酸反应 再用碱中和生成 如乙二胺四甲叉 膦酸盐 膦酸盐可由多氨基化合物与三氯化磷 甲醛反应 或由多氨基 化合物与甲醛和亚磷酸反应 再用碱中和生成 如乙二胺四甲叉 膦酸盐 edtmp 可通过下列反应得到 可通过下列反应得到 your company sloganyour company slogan 有机多元膦酸盐开发于20世纪60年代后期 70 年代被广泛应用的一类防垢剂 它们的作用机理十 分复杂 有机多元膦酸盐开发于20世纪60年代后期 70 年代被广泛应用的一类防垢剂 它们的作用机理十 分复杂 o n ch 2 r p p o o o o o ch 2 m 2 p ch 3 m c ho p o o o o o o 2 hedp与金属离子形成甲叉膦酸盐和金属离子形成 六元环螯合物双五元环螯合物 与金属离子形成甲叉膦酸盐和金属离子形成 六元环螯合物双五元环螯合物 your company sloganyour company slogan 以上只是平面地表示它们与一个金属离子所形成的螯以上只是平面地表示它们与一个金属离子所形成的螯 合物 而实际上它们可以与两个或两个以上的金属离子合物 而实际上它们可以与两个或两个以上的金属离子 螯合 形成立体结构的双环或多环螯合物 这种大分子螯合 形成立体结构的双环或多环螯合物 这种大分子 的螯合物是疏松的可以分散在水中 或者混入原来已结的螯合物是疏松的可以分散在水中 或者混入原来已结 出的钙垢中 使得钙垢正常晶体破坏 相应地就可以使出的钙垢中 使得钙垢正常晶体破坏 相应地就可以使 原来结成的硬垢变成了软垢或极软垢 原来结成的硬垢变成了软垢或极软垢 它们在较低浓度下如它们在较低浓度下如0 1 30mg l范围内就可以达到范围内就可以达到 50 80 的防垢率 当复配其它药剂时则总防垢率可达的防垢率 当复配其它药剂时则总防垢率可达 到到90 以上 有机膦酸盐的热稳定性能也很好 可以在以上 有机膦酸盐的热稳定性能也很好 可以在 200 以上的温度使用 以上的温度使用 your company sloganyour company slogan 它们的防垢作用并不按化学当量进行 往往它们的防垢作用并不按化学当量进行 往往1mg l 的药剂可以阻止数千甚至几万个的药剂可以阻止数千甚至几万个mg l的钙离子形成碳酸的钙离子形成碳酸 钙硬垢 同时这种作用必须在一定浓度时才产生 一般钙硬垢 同时这种作用必须在一定浓度时才产生 一般 为为0 25 10 mg l 而且这种防垢效果也不随药剂浓 而且这种防垢效果也不随药剂浓 度增大而增加 当浓度大到一定程度后 防垢率变化不度增大而增加 当浓度大到一定程度后 防垢率变化不 大 甚至还可能降低 有机多元膦酸盐的这种大 甚至还可能降低 有机多元膦酸盐的这种在一定浓度在一定浓度 范围内 防垢效果远远大于化学计量的现象范围内 防垢效果远远大于化学计量的现象称为称为 溶限效溶限效 应 threshold effect 应 threshold effect 也称 也称 阈效应阈效应 your company sloganyour company slogan ch2coom ch2coom hn ch3 n ch2coom ch2coom 氨基二乙酸盐甲胺二乙酸盐氨基二乙酸盐甲胺二乙酸盐 n ch2coom ch2coom ch2coom mooch2c ch2coom n 苯胺二乙酸盐氨基三乙酸盐苯胺二乙酸盐氨基三乙酸盐 氨基多元羧酸 盐 氨基多元羧酸 盐 your company sloganyour company slogan ch2coom ch2coom nmooch2c ch2coom n ch2ch2 2 n ch 2 ch 2 n mooch 2 cch 2 coom mooch 2 c ch 2 coom 二乙三胺五乙酸盐二乙三胺五乙酸盐 乙二胺四乙酸盐乙二胺四乙酸盐 ch2coom ch2coom nmooch2c ch2coom n ch2ch2 3三乙四胺六乙酸盐三乙四胺六乙酸盐 your company sloganyour company slogan 氨基多羧酸盐是由多氨基化合物与氯乙酸在碱性条件 下反应生成 例如乙二胺四乙酸盐 氨基多羧酸盐是由多氨基化合物与氯乙酸在碱性条件 下反应生成 例如乙二胺四乙酸盐 edta 可通过下列 反应得到 可通过下列 反应得到 h2n ch2ch2 nh2clch2coohmoh n ch2ch2 n mooch2cch2coom 44 mooch2c ch2coom your company sloganyour company slogan 氨基多元羧酸防垢剂是通过螯合机理起防垢作 用的 如 氨基多元羧酸防垢剂是通过螯合机理起防垢作 用的 如edta可按下面的结构以化学计量式与 钙离子进行螯合 可按下面的结构以化学计量式与 钙离子进行螯合 ch2 ch2 ch2 cooooc h2c nn ch2 c o ca o c oo h2c your company sloganyour company slogan 用于防垢的聚羧酸用于防垢的聚羧酸 盐盐 的分子量通常在的分子量通常在104左右 这 类防垢剂也具有溶限效应 在现场使用时通常只要几个 左右 这 类防垢剂也具有溶限效应 在现场使用时通常只要几个 mg l就能使结垢情况得到较好的控制 当它们与有机 多元膦酸复合使用时 防垢效果会因协同效应而得到提 高 聚羧酸 就能使结垢情况得到较好的控制 当它们与有机 多元膦酸复合使用时 防垢效果会因协同效应而得到提 高 聚羧酸 盐盐 不仅有防垢作用 还有除垢作用 它们 能使热交换器壁上的垢层由硬垢或极硬垢转变为软垢或 极软垢 从而使垢层易于在水流的冲刷下脱落下来 不仅有防垢作用 还有除垢作用 它们 能使热交换器壁上的垢层由硬垢或极硬垢转变为软垢或 极软垢 从而使垢层易于在水流的冲刷下脱落下来 聚羧酸 盐 聚羧酸 盐 your company sloganyour company slogan c o o c h 3 c o o m n c h 2 c h c h 2 c h m c o n h 2 c o o m n c h 2 c h c h 2 c h m ch2 ch coom n coom n ch2 c ch3 your company sloganyour company slogan c h 3 c o o m c o o m n c hc h c h c o o c h 2 n m c o o m c o o m c hc h c h c h 2 s o 3 m c o o m c o o m nm c hc h c hc h cc oo o your company sloganyour company slogan c h 2 c h c o o h h 2n c o o h c hc n n c h 2 c h 2n o o c h 2 c h c o o h c o o h cat c h 2 c hcn h m h 2n n ao h c hcn h n o c h 2 c o o o c h 2 c h c o o h c o o h c o o 聚天冬氨酸聚天冬氨酸 pasp polyaspartic acid your company sloganyour company slogan ch c o o o naooc c naoh ch ch ochch n o coona chcoona o cat ch coona chcoona cat coona 聚环氧琥珀酸 聚环氧琥珀酸 pesc polyepoxy succinic acid your company sloganyour company slogan 聚羧酸的防垢机理也比较复杂 一般认为 它们在水中聚羧酸的防垢机理也比较复杂 一般认为 它们在水中 解离而带负电 并可在垢晶微粒上吸附 吸附的结果可能解离而带负电 并可在垢晶微粒上吸附 吸附的结果可能 有两种作用 一是使垢晶微粒表面带负电 防止了微粒的有两种作用 一是使垢晶微粒表面带负电 防止了微粒的 聚集 即所谓分散作用 二是会影响垢晶的正常发育 即聚集 即所谓分散作用 二是会影响垢晶的正常发育 即 所谓晶格畸变作用 无论那种作用都可对垢的形成起到抑所谓晶格畸变作用 无论那种作用都可对垢的形成起到抑 制作用 制作用 另外 聚丙烯酸等能在传热面上形成一种与垢层共沉淀另外 聚丙烯酸等能在传热面上形成一种与垢层共沉淀 的膜 当这种膜增加到一定厚度时 从传热面上破裂 并的膜 当这种膜增加到一定厚度时 从传热面上破裂 并 带着一定大小的垢层离开传热面 起到除垢作用 带着一定大小的垢层离开传热面 起到除垢作用 your company sloganyour company slogan 5 3 油田水用杀菌剂 5 3 油田水用杀菌剂 bactericide for injection water your company sloganyour company slogan 一油田水中主要微生物及危害一油田水中主要微生物及危害 根据细菌对不同来源的含碳物质的利用能力 可把 它们分为 根据细菌对不同来源的含碳物质的利用能力 可把 它们分为自养型自养型和和异养型异养型细菌 自养菌能在完全无机 物的环境中生长繁殖 能以二氧化碳或碳酸盐作为碳 源 在菌体内合成有机含碳化合物 异氧型细菌只能 从现成的有机含碳化合物中取得碳素 能源来自有机 物的氧化所产生的化学能 在呼吸过程中 能够利用 分子状态氧的细菌称为好氧菌 只能在无分子状态氧 的环境中进行呼吸的细菌 称为厌氧菌 既能在有氧 情况下呼吸 又能在无氧情况下呼吸的细菌称为兼性 厌氧菌 细菌 自养菌能在完全无机 物的环境中生长繁殖 能以二氧化碳或碳酸盐作为碳 源 在菌体内合成有机含碳化合物 异氧型细菌只能 从现成的有机含碳化合物中取得碳素 能源来自有机 物的氧化所产生的化学能 在呼吸过程中 能够利用 分子状态氧的细菌称为好氧菌 只能在无分子状态氧 的环境中进行呼吸的细菌 称为厌氧菌 既能在有氧 情况下呼吸 又能在无氧情况下呼吸的细菌称为兼性 厌氧菌 your company sloganyour company slogan srb是油田水中最常见的且对腐蚀影响严重的一种细 菌 它是一种异养型 srb是油田水中最常见的且对腐蚀影响严重的一种细 菌 它是一种异养型厌氧菌厌氧菌 在厌氧条件下使硫酸盐 还原成硫化物而以有机物为营养的细菌 在厌氧条件下使硫酸盐 还原成硫化物而以有机物为营养的细菌 srb存在两 种类型 一种是无芽孢的磺弧菌属 一种是有芽孢的 去磺弧菌属 油田水中常见的且危害较大的是后者 其生长温度属于中温性 在油田水中最适宜的生长温 度范围为20 40 最适ph值为7 0 7 5 srb所需营 养物中 除一般细菌要求的无机物外 还要求铁的存 在 存在两 种类型 一种是无芽孢的磺弧菌属 一种是有芽孢的 去磺弧菌属 油田水中常见的且危害较大的是后者 其生长温度属于中温性 在油田水中最适宜的生长温 度范围为20 40 最适ph值为7 0 7 5 srb所需营 养物中 除一般细菌要求的无机物外 还要求铁的存 在 1 硫酸盐还原菌 sulfate reducing bacteria srb 1 硫酸盐还原菌 sulfate reducing bacteria srb your company sloganyour company slogan 在无氧的中性环境中 钢铁的腐蚀是很微弱的 但由于 srb的存在 使这种环境中的腐蚀变得严重 这是因为srb使 硫酸盐还原成硫化物的同时加速了腐蚀过程 在无氧的中性环境中 钢铁的腐蚀是很微弱的 但由于 srb的存在 使这种环境中的腐蚀变得严重 这是因为srb使 硫酸盐还原成硫化物的同时加速了腐蚀过程 srb产生的腐蚀特征为 深的点蚀 形成结疤和在疏松的腐 蚀产物下面出现金属光泽 点蚀区表面为许多同心圆所构成 其横断面为锥形 点蚀区充满黑色腐蚀产物 即硫化亚铁 用盐酸处理时放出硫化氢气体 srb产生的腐蚀特征为 深的点蚀 形成结疤和在疏松的腐 蚀产物下面出现金属光泽 点蚀区表面为许多同心圆所构成 其横断面为锥形 点蚀区充满黑色腐蚀产物 即硫化亚铁 用盐酸处理时放出硫化氢气体 44so4 2 h o 2 fes oh fe oh 23 fe2 srb your company sloganyour company slogan 2 铁细菌 iron bacteria ib 2 铁细菌 iron bacteria ib ib在自然界中也是分布很广的一种细菌 其种类很多 在自然界中也是分布很广的一种细菌 其种类很多 ib是一种好气异养菌 也有兼性异养和严格自养的 在含是一种好气异养菌 也有兼性异养和严格自养的 在含 氧量小于氧量小于0 5mg l的系统中也能生长 因此在培养分离上的系统中也能生长 因此在培养分离上 比较困难 所以对于铁细菌的定义是 比较困难 所以对于铁细菌的定义是 凡是具有以下生理特凡是具有以下生理特 征的为典型的铁细菌 即 能在氧化亚铁生成高铁化合物征的为典型的铁细菌 即 能在氧化亚铁生成高铁化合物 中起催化作用 可以利用铁氧化中释放出的能量来满足其中起催化作用 可以利用铁氧化中释放出的能量来满足其 生命的需要 能大量分泌氢氧化铁成基定形结构生命的需要 能大量分泌氢氧化铁成基定形结构 ib偏好ib偏好 铁质较多的酸环境 以碳酸盐为碳源 反应产生能量和高铁质较多的酸环境 以碳酸盐为碳源 反应产生能量和高 铁维持其代谢 铁维持其代谢 feco3 o2 h2ofe oh 3 co2 e4 446 ib your company sloganyour company slogan 不溶性fe oh 不溶性fe oh 3 3经菌体排出后 形成大量棕色粘泥 ib在经菌体排出后 形成大量棕色粘泥 ib在 酸性环境中对其发育有利 其适宜的ph值为6 8 最适宜的酸性环境中对其发育有利 其适宜的ph值为6 8 最适宜的 温度为22 25 温度为22 25 ib是在与水接触的结瘤腐蚀中最常见的一种菌 它一方是在与水接触的结瘤腐蚀中最常见的一种菌 它一方 面具有附着在金属表面的能力 另一方面它具有使水中亚面具有附着在金属表面的能力 另一方面它具有使水中亚 铁离子氧化成氢氧化铁的能力 氢氧化铁经菌体排泄沉积铁离子氧化成氢氧化铁的能力 氢氧化铁经菌体排泄沉积 形成了包含菌体和氢氧化高铁等组成的结瘤使水流中溶解形成了包含菌体和氢氧化高铁等组成的结瘤使水流中溶解 氧很难扩散到瘤底部的金属表面 另外菌的呼吸也消耗了氧很难扩散到瘤底部的金属表面 另外菌的呼吸也消耗了 氧 使这个区域成为贫氧区 而结瘤周围氧浓度相对高 氧 使这个区域成为贫氧区 而结瘤周围氧浓度相对高 形成氧浓差电池 使金属表面腐蚀加剧 结瘤逐渐扩大 形成氧浓差电池 使金属表面腐蚀加剧 结瘤逐渐扩大 由于瘤底部缺氧 同时也伴随由于瘤底部缺氧 同时也伴随srb的繁殖与腐蚀 使腐蚀的繁殖与腐蚀 使腐蚀 加剧 加剧 your company sloganyour company slogan 3 腐生菌 saprophytic bacteria sb 3 腐生菌 saprophytic bacteria sb sb作为单独的一种微生物进行描述是困难的 它是sb作为单独的一种微生物进行描述是困难的 它是 好气异养菌的一种混合菌体 通常附着在设备和管线上好气异养菌的一种混合菌体 通常附着在设备和管线上 形成粘稠的一层 亦称为粘液形成菌 许多油田水都能形成粘稠的一层 亦称为粘液形成菌 许多油田水都能 满足sb生长的物理条件和营养物质 因此腐生菌的存在满足sb生长的物理条件和营养物质 因此腐生菌的存在 极其普遍 它们产生的粘液与铁细菌和藻类等一起附着极其普遍 它们产生的粘液与铁细菌和藻类等一起附着 在管线和设备上 造成生物垢 堵塞注水井和过滤器 在管线和设备上 造成生物垢 堵塞注水井和过滤器 同时也产生氧浓差电池而引起腐蚀 在垢和粘液覆盖的同时也产生氧浓差电池而引起腐蚀 在垢和粘液覆盖的 区域形成贫氧区 为srb的生长繁殖提供了条件 进一步区域形成贫氧区 为srb的生长繁殖提供了条件 进一步 加剧腐蚀 加剧腐蚀 your company sloganyour company slogan 我国油田注水系统杀菌剂的研究起步于我国油田注水系统杀菌剂的研究起步于20世纪世纪60年年 代 广泛使用则从代 广泛使用则从20世纪世纪80年代初期开始 经过近年代初期开始 经过近20多多 年的努力 在注水杀菌剂研制方面已取得了一定的成绩 年的努力 在注水杀菌剂研制方面已取得了一定的成绩 二油田水杀菌剂二油田水杀菌剂 氧化型 杀菌剂 氧化型 杀菌剂 这类杀菌剂在水中能分解出新生态氧这类杀菌剂在水中能分解出新生态氧 o 通过强 烈的氧化作用 破坏细胞的原生质结构或氧化细 胞结构中的一些活性基团而产生杀菌作用 通过强 烈的氧化作用 破坏细胞的原生质结构或氧化细 胞结构中的一些活性基团而产生杀菌作用 非氧化型 杀菌剂 非氧化型 杀菌剂 这类杀菌剂主要是通过在细菌表面的吸附或渗 透 影响细菌的新陈代谢而起到杀菌作用 这类杀菌剂主要是通过在细菌表面的吸附或渗 透 影响细菌的新陈代谢而起到杀菌作用 用于杀死注入水中细菌的化学剂用于杀死注入水中细菌的化学剂 your company sloganyour company slogan 这类杀菌剂在水中能分解出新生态氧 o 通过强烈的氧 化作用 破坏细胞的原生质结构或氧化细胞结构中的一些 活性基团而产生杀菌作用 这类杀菌剂常用的有 这类杀菌剂在水中能分解出新生态氧 o 通过强烈的氧 化作用 破坏细胞的原生质结构或氧化细胞结构中的一些 活性基团而产生杀菌作用 这类杀菌剂常用的有 o 3 n a cloc a clo 2 k 2 fe o 4 k m n o 4 clo 2 cl2 co n c l o nc l c n c h o c l co n c l o nc l c n co 二氯异三聚氰酸 三氯异三聚氰酸 二氯异三聚氰酸 三氯异三聚氰酸 氧化型杀菌剂氧化型杀菌剂 your company sloganyour company slogan cl2 h o 2 hclohcl o hcl 在氧化型杀菌剂中 氯气是我国各油田早期注水常用的杀菌剂 这 种杀菌剂通常具有来源丰富 价格便宜 使用方便 作用快 杀菌致死 时间短 可清除管壁附着的菌落 防止垢下腐蚀 污染较小等优点 但 药效维持时间短 在碱性和高ph时 用量大 且易与水中的氨生成毒性 很大的氯氨 造成严重的环境污染 目前已很少采用 在氧化型杀菌剂中 氯气是我国各油田早期注水常用的杀菌剂 这 种杀菌剂通常具有来源丰富 价格便宜 使用方便 作用快 杀菌致死 时间短 可清除管壁附着的菌落 防止垢下腐蚀 污染较小等优点 但 药效维持时间短 在碱性和高ph时 用量大 且易与水中的氨生成毒性 很大的氯氨 造成严重的环境污染 目前已很少采用 naclo o nacl your company sloganyour company slogan 二氧化氯二氧化氯 clo2 具有广谱抗微生物作用 而且对高等动物细 胞无致癌 致畸 致突变作用 具有高度的安全性 被世界卫生 组织 具有广谱抗微生物作用 而且对高等动物细 胞无致癌 致畸 致突变作用 具有高度的安全性 被世界卫生 组织 who 列为 列为a1级广谱 安全 高效杀菌消毒剂 已被美 国 德国 日本 澳大利亚众多国家批准用于广泛的领域 我国 也已批准作为食品添加剂 自 级广谱 安全 高效杀菌消毒剂 已被美 国 德国 日本 澳大利亚众多国家批准用于广泛的领域 我国 也已批准作为食品添加剂 自2001年年3月月1日起实施 日起实施 但但clo2性质不稳定 易分解 具有较强的腐蚀性 使用安 全性较差 须在使用地点制造而使其难以作为一种商品包装和储 运 其应用受到了一定限制 稳定态 性质不稳定 易分解 具有较强的腐蚀性 使用安 全性较差 须在使用地点制造而使其难以作为一种商品包装和储 运 其应用受到了一定限制 稳定态clo2克服了上述缺点 又具有高效 广谱的杀 菌效果 从而使其应用打开了一个更广阔 的市场 克服了上述缺点 又具有高效 广谱的杀 菌效果 从而使其应用打开了一个更广阔 的市场 your company sloganyour company slogan 制备稳定态clo制备稳定态clo2 2 首先可采用氯酸钠 双氧水法制备clo 首先可采用氯酸钠 双氧水法制备clo2 2 然后将含然后将含clo2的混合气体通入含有稳定剂的溶液中进的混合气体通入含有稳定剂的溶液中进 行吸收 吸收液为含有稳定剂的过碳酸钠水溶液 溶液行吸收 吸收液为含有稳定剂的过碳酸钠水溶液 溶液 中的过碳酸钠 碳酸盐和水的组份比控制为中的过碳酸钠 碳酸盐和水的组份比控制为1 0 5 9 稳 稳 定性定性clo2在溶液中浓度为在溶液中浓度为2 常用的稳定剂有硼酸钠 常用的稳定剂有硼酸钠 过硼酸钠 过碳酸钠 硅酸钠等 过硼酸钠 过碳酸钠 硅酸钠等 naclo3 h2so4 h2o2na2so4 clo2 o2 h2o222 your company sloganyour company slogan 高铁酸钾是一种强氧化型杀菌剂 杀菌速度快 效果好 没有任何公害和污染问题 但制备过程 复杂 成本较高 高铁酸钾是一种强氧化型杀菌剂 杀菌速度快 效果好 没有任何公害和污染问题 但制备过程 复杂 成本较高 naoh cl2naocl nacl h2o2 naocl fe no3 3 naoh2310 na2feo4 nacl nano3 h2o2365 na2feo4 kohk2feo4 naoh22 your company sloganyour company slogan 吸附型 杀菌剂 吸附型 杀菌剂 渗透型 杀菌剂 渗透型 杀菌剂 通过在细菌表面的吸附 影响细 菌的新陈代谢而起到杀菌作用 通过在细菌表面的吸附 影响细 菌的新陈代谢而起到杀菌作用 能通过细菌的细胞壁渗透进入细胞质 中 破坏菌体内的生物合成 引起代 谢系统紊乱 从而起杀菌作用 能通过细菌的细胞壁渗透进入细胞质 中 破坏菌体内的生物合成 引起代 谢系统紊乱 从而起杀菌作用 非氧化型杀菌剂非氧化型杀菌剂 your company sloganyour company slogan cl ch3 ch2n ch3 c12h25br ch3 ch2n ch3 c12h25 brn c16h33 cln c16h33 n ch3 ch3 ch3rcl clrrn ch3 ch3 1 2 吸附型杀菌剂吸附型杀菌剂 your company sloganyour company slogan n n o2n c2h4oh ch3 ch2chch2n oh c12h25cl ch3 ch3 2 甲硝唑双季铵盐甲硝唑双季铵盐 cl n n o 2n c2h4oh ch3 ch2r 甲硝唑季铵盐甲硝唑季铵盐 n n o2n c2h4oh ch3 1 羟乙基羟乙基 2 甲基甲基 5 硝基咪唑硝基咪唑 甲硝唑甲硝唑 your company sloganyour company slogan nch2ch2ch2nr ch3 ch3 brr ch3 br ch3 nch2ch2och2ch2nrbrr ch3 br ch3 ch3ch3 nch2ch2n ch3 ch3 rbrbrr ch3 ch3 溴化 溴化 双烷基双烷基 n n n n 四甲基 四甲基 1 3丙二铵丙二铵 溴化 溴化 双烷基双烷基 n n n n 四甲基 二铵乙基醚四甲基 二铵乙基醚 溴化 溴化 双烷基双烷基 n n n n 四甲基 对苯二甲铵四甲基 对苯二甲铵 your company sloganyour company slogan 渗透型杀菌剂渗透型杀菌剂 这类杀菌剂有较强的渗透作用 能透过细胞的细胞壁进 入细胞质中 破坏菌体内的生物合成 引起代谢系统紊乱 从 而起杀菌作用 主要包括 甲醛 异丁醛 丙烯醛 肉桂醛 苯甲醛 乙二醛 戊二醛等 这类杀菌剂的杀菌效果与其结构 有关 效果较好 使用较多的是戊二醛 甲醛和丙烯醛 其中 丙烯醛确有较好的效果 但其毒性及刺激性都极大 而甲醛的 杀菌浓度高达几百个 这类杀菌剂有较强的渗透作用 能透过细胞的细胞壁进 入细胞质中 破坏菌体内的生物合成 引起代谢系统紊乱 从 而起杀菌作用 主要包括 甲醛 异丁醛 丙烯醛 肉桂醛 苯甲醛 乙二醛 戊二醛等 这类杀菌剂的杀菌效果与其结构 有关 效果较好 使用较多的是戊二醛 甲醛和丙烯醛 其中 丙烯醛确有较好的效果 但其毒性及刺激性都极大 而甲醛的 杀菌浓度高达几百个mg l 且刺激性大 很难为现场接受 目前只有戊二醛尚有与其它药剂复配的实例 但价格较贵 此外 还有氰类和氯酚类杀菌剂 且刺激性大 很难为现场接受 目前只有戊二醛尚有与其它药剂复配的实例 但价格较贵 此外 还有氰类和氯酚类杀菌剂 your company sloganyour company slogan ch3 ch2o ch2 chcho ohc choohc ch2 cho ohc ch2 3 cho ch3 ch cho ch ch cho cho your company sloganyour company slogan 2 硫氰基甲基硫苯并噻唑2 硫氰基甲基硫苯并噻唑 scn scn ch2 二硫氰基甲烷二硫氰基甲烷 n s s ch2scn ch3on cconhch2ch2cor cn n 2 氰基 2 甲氧亚氨 乙酰基丙氨酸 酯n 2 氰基 2 甲氧亚氨 乙酰基丙氨酸 酯 cn c cooc2h5 h2n c 2 氰基 3 氨基 3 苯基丙烯酸乙酯2 氰基 3 氨基 3 苯基丙烯酸乙酯 your company sloganyour company slogan o h c l o h o n a o h c l c l c l c l c l c l c l c h 2 o h c l o h c l c l 氯酚及其衍生物氯酚及其衍生物 也是应用较早的一类杀菌剂也是应用较早的一类杀菌剂 虽然氯酚类杀菌能力很 强 但是它们生物降解性差 残余毒性高 排放入水域后易造成环境 污染 虽然氯酚类杀菌能力很 强 但是它们生物降解性差 残余毒性高 排放入水域后易造成环境 污染 your company sloganyour company slogan 三新型杀菌剂三新型杀菌剂 1 季鏻盐类1 季鏻盐类 这类化合物与季铵盐有相似的结构 只是用含磷的阳离子代替 含氮的阳离子 季鏻盐类杀菌剂具有高效 广谱 强的表面活性 强的粘泥剥离清洗效果 低的发泡性 低剂量 低毒 无环境污 染 好的配伍性 很宽的 这类化合物与季铵盐有相似的结构 只是用含磷的阳离子代替 含氮的阳离子 季鏻盐类杀菌剂具有高效 广谱 强的表面活性 强的粘泥剥离清洗效果 低的发泡性 低剂量 低毒 无环境污 染 好的配伍性 很宽的ph值使用范围值使用范围 ph2 12 和好的化学稳 定性等优点 但是 此类产品生产工艺复杂 生产成本较高 其中 具有代表意义的是四羟乙基鏻硫酸盐 它因其低毒和高效 易生物 降解而获得 和好的化学稳 定性等优点 但是 此类产品生产工艺复杂 生产成本较高 其中 具有代表意义的是四羟乙基鏻硫酸盐 它因其低毒和高效 易生物 降解而获得1997年美国总统绿色化学挑战奖 年美国总统绿色化学挑战奖 your company sloganyour company slogan hoh4c2c2h4oh 2p c2h4oh so4 thps c2h4oh 四羟乙基鏻硫酸盐四羟乙基鏻硫酸盐 c 1 6 h 3 3 pc lc 3 h 6 o h c 3 h 6 o h c 3 h 6 o h 十六烷基三羟丙基氯化鏻十六烷基三羟丙基氯化鏻 your company sloganyour company slogan 十四烷基三丁基氯化鏻十四烷基三丁基氯化鏻 十二烷氧基甲基三丁基氯化鏻十二烷氧基甲基三丁基氯化鏻 c l c h 3 c h2 12 c h 2 c 4 h 9 p c 4 h 9 c 4 h 9 c l c 4 h 9 p c 4 h 9 c 4 h 9 c 1 2 h 2 5 o c h 2 your company sloganyour company slogan 聚季铵盐和聚季鏻盐是聚季铵盐和聚季鏻盐是20世纪世纪90年代出现的新年代出现的新 型杀菌剂 已显示出良好的抗菌性能 而且已初型杀菌剂 已显示出良好的抗菌性能 而且已初 步在多方面有所应用 其特点是用量低 毒性低 步在多方面有所应用 其特点是用量低 毒性低 广谱高效 尤其是较高的分子量使它们在水中的广谱高效 尤其是较高的分子量使它们在水中的 溶解度低 从而显示出缓释 长效的功能更引人溶解度低 从而显示出缓释 长效的功能更引人 关注 相同烷基结构的聚季鏻盐与聚季铵盐相比 关注 相同烷基结构的聚季鏻盐与聚季铵盐相比 前者的抗茵活性较后者高出约两个数量级 前者的抗茵活性较后者高出约两个数量级 2 聚季铵盐和聚季2 聚季铵盐和聚季鏻鏻盐盐 your company sloganyour company slogan n ch2 nh ch2o ch2 x y n m p n r r r p 1 20 r r c1 c5 r c12 c18 m n