油田水处理工艺汇编 第七章 浮选剂.doc

第七章 浮选剂 116 第七章第七章 浮选剂浮选剂 第一节第一节 基本性质基本性质 一 定义 浮选是一门应用科学 目前已经扩展到许多工业领域之中 尽管在各种应用和实践中 浮选工艺 技术之间有较多的差别 但是其理论基础却是共通的 其定义为 物质表面活性不同 鼓入空气或惰 性气体 吸附 吸着在升起的泡沫表面 达到与母液分离的效果 浮选广泛应用于分矿 环境治理 废水处理等各个领域 我们这里所讲的浮选和浮选剂是指污水 含油处理过程中所应用到的浮选和浮选剂 即水系统浮选剂 它是指能够加入到油水混合物中 使油 珠和悬浮物形成微絮体 并能增强絮体与气泡附着能力从而提高油水分离效果的表面活性剂 本质上 讲 浮选剂也是清水剂的一种 二 划分依据 目前 国内外划分浮选剂种类的主要依据是起絮凝作用的表面活性剂的种类和分子链所带电荷情 况 三 种类 浮选剂种类繁多 我国初始阶段的浮选剂主要为一些无机絮凝剂浮选剂 如氯化铝 碱式氯化铝 氯化铁 明矾等 后来它们逐渐被有机高分子浮选剂所取代 如聚丙烯酰胺 聚丙烯酸 淀粉的衍生 物 在有机高分子型浮选剂中 根据其分子链带电荷情况 又分为阳离子型浮选剂 阴离子型浮选剂 非离子型浮选剂和两性型浮选剂 由于污水中的油滴和固体悬浮物表面一般显负电性 因此应用得最 多的是阳离子型 它可以与油滴和悬浮物进行电中和 具有较好的浮选效果 目前 聚季胺型浮选剂 应用比较广泛 四 浮选机理 向油水混合液中加入表面活性剂 表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气 液界面上 表面 活性剂极性的一端向着水相 非极性的一端向着气相 如图 7 1 所示 含有待分离的离子 分子的水 溶液中的表面活性剂的极性端与水相中的离子或其极性分子通过物理或化学作用连接在一起 当通入 气泡时 表面活性剂就将这些物质连在一起定向排列在气 液界面 被气泡带到液面 形成泡沫层 以加快油珠和固体颗粒的絮凝效果 提高絮凝体与气泡的附着力 从而加速油水分离 第七章 浮选剂 117 图图 7 1 气浮分离法原理气浮分离法原理 五 使用条件 浮选剂的应用主要是配合浮选设备的运行 以提高浮选设备的污水处理效果 利用浮选剂进行污 水处理 一般要求污水已经经过前期处理 含油值不应高于浮选设备所规定的最高处理能力 六 影响因素 影响浮选效果的因素很多 主要可归纳为 1 入口含油量多少 一般在规定的处理能力下 加入足量的浮选剂完全可以将油水处理到规定的标 准以下 2 产生气泡的大小 3 浮选剂浓度 一般情况下浮选剂浓度越高浮选处理效果越好 在实际应用过程中一般选择能够满 足污水处理效果的最低药剂注入量 4 污水水质 包括 PH 值 矿化度 悬浮物颗粒粒度和含量等 5 浮选剂能否达到预期效果 是多个因素共同起作用的结果 因此在进行浮选剂评选或判断影响浮 选效果的因素时 应对以上几个方面进行综合考察 第二节第二节 评选操作规程评选操作规程 一 室内评选操作规程 1 1 标准标准 第七章 浮选剂 118 依据 BY 122B 浮选剂的检验标准 进行相关评价 浮选剂的评价标准见下表 表表 7 1 浮选剂的检验标准浮选剂的检验标准 项目指标 外观淡黄色至黄色均匀液体 无机械杂质 PH 值5 7 起泡性良好 净水作用合格 2 2 仪器与材料仪器与材料 恒温水浴 脱水瓶 木质脱水瓶架 一次性注射器 耐酸碱手套 试管架 相机等 3 3 评选过程描述评选过程描述 由油田现场人员取浮选器入口油样送回陆地 或使用其它适当的水样进行评选 1 用 1000 毫升烧杯接取 1000 毫升水样 分别注入瓶试试瓶中 加盖 编号 放入到与污水系统温 度相同的恒温水浴中预热 15 分钟 填写 浮选剂评选记录表 中 并写明取样点 取样时间 水样体 积 试验温度 试验人 试验日期 样品代号等 2 起泡作用评价 将试样配成 1 的水溶液 倒入具塞量筒 30ml 用力振摇 100 下 若泡沫高度 大于 30ml 则为良好 3 净水作用评价 按预定加药量将样品加入到试瓶中 旋紧瓶盖 手摇 200 下 将试瓶放入恒温水 浴中 静置 N 分钟 时间根据需要模拟的污水处理系统浮选器停留时间确定 期间观察水质情况 絮团大小等现象并记录 填写到 浮选剂评选记录表 4 依上述方法将各种浮选剂进行评选实验 同时至少两次重复性试验 对比选择出其中效果较好 的浮选剂 选择标准为清水时间 水质 和絮团大小 5 对筛选出来的清水剂进行不同浓度的重复对比实验 确定适合的药剂浓度 详细记录试验数据 结果 并填写 浮选剂评选记录表 3 13 1 数据记录数据记录 计算方法计算方法 将数据记录至 浮选剂评选数据记录表 中 处理效果的差别主要是看絮团上浮是否迅速 清水 效果是否明显 水色是否澄清 透明度如何 3 23 2 腐蚀性试验腐蚀性试验 可用腐蚀速率在线测定仪对该种浮选剂进行腐蚀性试验 操作方法与缓蚀剂评选中操作相同 3 33 3 水溶性试验水溶性试验 第七章 浮选剂 119 取少量浮选剂加入到水中 观察是否溶解 是否有沉淀生成或产生其它明显变化 3 43 4 配伍性试验配伍性试验 对筛选出来的浮选剂与可能与其搭配使用的水系统药剂 如杀菌剂 阻垢剂 缓蚀剂等 做配伍 性实验 选择配伍好的药剂 方法是取少量其它药剂与少量浮选剂一起加入到水中 观察是否溶解 是否有沉淀生成或产生其它明显变化 必要时可根据现场注入量按比例搭配进行试验 3 53 5 评价评价 由作业试验人员根据监测结果编写 浮选剂室内评选试验总结性报告 经项目经理审核后确定是 否进行现场评选或现场试验 报告应包括监测目的 监测时间及方法 监测数据 结论及建议等内容 试验人员负责将原始数据记录表格和 监测报告 存档 注意 由于水样放置时间过长会引起水质变化 污油可能大部分已经上浮 附着在容器壁上 使 水质变清 不利于进行清水效果药剂的评选 加上用于浮选剂评选的水样含油不会太高 因此浮选剂 的评选一般选择在现场取新鲜水样进行 二 现场评选操作规程 1 1 现场情况调研现场情况调研 1 作业工程师熟悉现场流程图 了解油田现场流程以及取样点 加药点等信息 2 作业工程师通过查阅油田 生产记录 及 生产报表 了解油田生产动态 并填写 油田现场 监测数据表 3 作业工程师计算流体在整个处理流程中的停留时间及单个设备的停留时间 4 作业工程师通过现场观察及查阅现场设备运行记录了解现场设备运行情况及运行参数的设定 并填写 油田现场监测数据表 5 作业工程师通过现场监测及查阅现场化验记录 了解浮选剂现场应用情况 并填写 油田现场 监测数据表 6 作业工程师根据调研结果编写 油田现场调研总结报告 报告中应包括调研目的 调研内容 存在问题 结论及建议等内容 提交项目经理审批 项目经理审批后将报告提交给技术部 并提交 顾客主管 2 2 标准标准 依据 BY 122B 浮选剂的检验标准 进行相关评价 3 3 编写编写 药剂现场评选设计药剂现场评选设计 1 作业工程师根据顾客要求和现场评选结果编写 浮选剂现场试验设计 设计应包括试验目的及 依据 试验时间及地点 建议加药量 加药方式及加药点 试验需准备药剂量 准备及分工 试验 第七章 浮选剂 120 过程 数据录取 异常情况处理 安全注意事项等内容 2 项目经理对 浮选剂现场试验设计 审核后 提交技术部审批 3 作业工程师将审批后的 浮选剂现场试验设计 及相应 MSDS 提交顾客主管 征求意见 4 4 材料与仪器材料与仪器 待顾客主管同意采纳实施后 作业工程师进行现场试验的准备工作 必须准备好足够的符合 OHSMS18000 规定的安全劳保用品 包括 安全帽 工作服 工作鞋 耐酸碱手套 防护眼镜和防毒面 具等 试验所需仪器与室内评选相同 包括恒温水浴 脱水瓶 木质脱水瓶架 一次性注射器 耐酸 碱手套 试管架 相机等 5 5 评选与监测评选与监测 1 浮选剂现场评价的方法与室内评价的方法基本相同 只是起泡和净水作用的时间应根据污水处理 系统分离器停留时间确定 按照方法将各种浮选剂进行评选实验 同时至少两次重复性试验 对比选 择出其中效果较好的浮选剂 选择标准为清水时间 水质 和絮团大小 2 对筛选出来的清水剂进行不同浓度的重复对比实验 确定适合的药剂浓度 详细记录试验数据结 果 并填写 浮选剂评选记录表 5 15 1 数据记录数据记录 计算方法计算方法 将数据记录至 浮选剂评选数据记录表 中 处理效果的差别主要是看絮团上浮是否迅速 清水效 果是否明显 水色是否澄清 透明度如何 5 25 2 腐蚀性试验腐蚀性试验 可用腐蚀速率在线测定仪对该种浮选剂进行腐蚀性试验 操作方法与缓蚀剂评选中操作相同 5 35 3 水溶性试验水溶性试验 取少量浮选剂加入到水中 观察是否溶解 是否有沉淀生成或产生其它明显变化 5 45 4 配伍性试验配伍性试验 对筛选出来的浮选剂与杀菌剂 阻垢剂 缓蚀剂等注水药剂做配伍性实验 选择配伍好的药剂 方 法是取水系统在用其它药剂少量与少量浮选剂一起加入到水中 观察是否溶解 是否有沉淀生成或产 生其它明显变化 必要时可根据现场注入量按比例搭配进行试验 5 55 5 评价评价 由作业工程师根据监测结果编写 浮选剂现场应用效果监测报告 经项目经理审核 提交顾客主 管 审批后并进行反馈 报告应包括监测目的 监测时间及方法 监测数据 结论及建议等内容 作业工 第七章 浮选剂 121 程师负责将原始数据记录表格和 监测报告 存档 第三节第三节 采技服浮选剂性能采技服浮选剂性能 一 名称与分类 采技服公司目前使用的浮选剂为 BHFX 01 属于季胺盐型浮选剂 详细数据性能见 BHFX 01 的 MSDS 二 适用对象与条件 采技服浮选剂 BHFX 01 适用于经过前期处理后的含油污水 三 使用地点与使用时间 1 SZ36 1 油田 2005 年 9 月以来一直向污水处理系统浮选机中注入浮选剂 以处理污水量计算注入 量在 25 30ppm 左右 效果良好 2 QHD32 6 油田自 2004 年 10 月 1 日开始使用 BHFX 01 效果良好 3 NP35 2 油田自 2005 年 9 月 15 日投产以来 一直使用浮选剂 BHFX 01 效果良好 四 性能和效果 浮选剂 BHFX 01 清水效果明显 与其它水系统药剂配伍性良好 五 出现过的问题等 目前为止 采技服公司浮选剂 BHFX 01 在应用上可以满足海上油田污水处理要求 在充分满足 污水处理要求的同时 主要问题是药剂注入量偏高 造成了药剂的浪费 增加了成本负担 第四节第四节 采技服浮选剂应用实例采技服浮选剂应用实例 2005 年 3 月 采技服现场服务人员在 QHD32 6 油田进行了浮选剂 BHFX 01 的现场优化试验 我 们用 V 301 出口水样 V 301A V 301B V 301C V 301D 出口水质相差不大 选择了 V 301C 出口水 样进行实验 进行了浮选剂 BHFX 01 在不同加药浓度下清水效果的比较 实验结论为 浮选剂 BHFX 01 注入浓度在 3 75 20ppm 之间清水 絮凝效果均较好 随加药浓度的增加水质变化差别不大 理论上在浮选剂注入浓度在 5ppm 左右时即可满足现场生产的需要 第五节第五节 浮选剂浮选剂 MSDSMSDS 一 化学产品及企业标识 第七章 浮选剂 122 产品中文名称 浮选剂 BHFX 01 产品英文名称 BHFX 01 Flotation Agent 企业名称 天津市渤海石油采油工程技术服务公司 地址 天津市塘沽区河口街 2 37 号 501 信箱 电子邮件地址 BOPTSC 邮编 300452 电话 86 22 25808349 传真 86 22 25808376 企业应急电话 86 22 25803522 生效日期 2003 年 6 月 1 日 国家应急电话 120 急救 119 火警 二 危险组分及性状 产品外观 淡黄色至黄色透明液体 说明 聚醚 季胺盐 甲醇和水的混合物 主要用途 用于油田或炼厂污水浮选除油处理 危害健康的组份CAS 编号大致含量 甲醇67 56 115 25 三 危险性概述 危险性类别 第 3 3 类 高闪点易燃液体 侵入途径 吸入 食入 经皮肤吸收 健康危害 因本品中危害健康的组分含量很低 所以对健康的影响很小 皮肤接触 因接触时间和采取的措施不同会对皮肤产生不同程度的腐蚀 对易感人群会产生过敏 性皮炎 眼睛接触 强烈刺激眼睛 可以导致眼睛伤害或化学性结膜炎 因接触时间和采取的措施不同会 对眼睛产生永久性伤害 吸入 食入后会刺激呼吸道 有时会产生过敏 从而导致粘膜炎或湿疹 误服 有毒 可能会致命 刺激消化道 无其它症状 慢性 长期或反复接触会使易感人群产生过敏反应 四 物理和化学及火灾和爆炸方面的危害 火灾危害 本品液态易燃 其蒸汽比空气重 能在较低处扩散到相当远的地方 遇明火会引起回 第七章 浮选剂 123 燃 与强氧化剂发生化学反应或引起燃烧 爆炸危害 本品遇高热 火星 或火苗 能引起燃烧爆炸 在火场中 受热的容器有爆炸危害 当温度高于闪点时 可以形成具有爆炸性的蒸汽和空气混合物 空的容器可能含有残留物 未经适当 处理不可重新使用 分解性 分解后有易燃 毒性气体生成 参见 稳定性和反应活性 环境影响 对水生生物有害 五 急救措施 眼睛接触 立即翻开上下眼睑 用大量清水或生理盐水冲洗至少 15min 就医 皮肤接触 用大量清水或肥皂水冲洗皮肤 15 分钟以上 脱去已被污染的衣服或鞋袜 彻底清洗后再使 用 吸入 迅速使患者脱离现场至空气新鲜处 保持呼吸道通畅 呼吸困难时可给输氧 若发现有任 何呼吸困难症状 请立即就医 不要进行嘴对嘴的人工呼吸 就医 误服 若患者神智清晰 漱口后饮温水或 2 4 杯牛奶 在医务人员指导下催吐 不要给神智昏迷 者任何食物 请立即就医 六 消防措施 危险特性 其蒸汽与空气形成爆炸性混合物 遇明火 高热能引起燃烧爆炸 与氧化剂能发生强 烈反应 其蒸汽比空气重 能在较低处扩散到相当远的地方 遇火源引着回燃 若遇高热 容器内压 增大 有开裂和爆炸的危险 流速过快 容易产生和积聚静电 有害燃烧产物 CO 灭火材料 无需 可用适当的灭火介质扑灭周围的火源 灭火要领 喷水以冷却暴露在火场中的容器表面 分散蒸汽云雾 并保护在场的人员 切断通往 火场的 燃料 特殊的防火措施 在火场中 穿戴美国国家职业安全和健康研究院推荐的联体式防护服和自给式呼 吸装置 全面式 或其他正压式呼吸器 相关内容可参见 急救措施 和 稳定性和反应活性 七 泄漏应急处理 若出现运输事故 请立即致电下列 小时开通的热线电话 86 22 25803522 应急处理 切断火源 迅速撤离泄露污染区人员至安全地带 并进行隔离 严格限制出入 建议 应急处理人员戴自给正压式呼吸器 穿防毒服 尽可能切断泄露源 防止进入下水道 排洪沟等限制 性空间 第七章 浮选剂 124 少量泄漏 尽可能将溢漏液收集在密闭容器内 用砂土 蛭石或其它惰性材料吸收残液 也可以 用苏打粉 碳酸钠 石灰等中和后 稀释排入废水系统 大量泄漏 构筑围堤或挖坑收容 用泡沫覆盖 降低蒸汽灾害 喷雾状水冷却和稀释蒸汽 保护 现场人员 用防真空泵转移至槽车或专用收集器内 回收或运至废物处理所处理 对于回收液的处理 需咨询有关专家以确保符合当地的环保法规 水域泄漏 如果可能的话 关闭泄漏源 如果空气中化学品的浓度超出了 临界值 必须设 法使现场保持良好通风 并让员工撤离 八 处理和储存 处理注意事项 操作后彻底清洗 注意操作场所的通风 使气体的产生和聚集减少到最少 避免长时间或重复吸 入蒸汽 避免接触眼睛 皮肤和衣服 保持容器密闭 避免吸入或食入 不要在高温 明火附近使用 贮存或洒漏 配备相应品种和数量的消防器材及泄露应急处理设备 储存注意事项 储存于阴凉 干燥 通风库房 避免曝晒 远离火种 热源和不相容物 保持容器密封 储区应 备有泄露应急处理设备和合适的收容材料 储存期限 2 年 九 防护措施 工程控制 生产过程密闭 加强通风 呼吸保护 无特殊需要 但空气中浓度超标时 建议佩戴过滤式防毒面具 半面罩 皮肤防护 在使用本产品时 穿防静电的工作服 眼睛防护 在使用本产品时 戴合适的防护眼镜或化学安全护目镜 手的防护 在使用本产品时 戴耐酸防护手套 十 物理和化学性质 产品的外观与性状颜色 淡黄色至黄色类似醇的气味透明微粘液体 pH 值 5 7 熔点 无资料 沸点 无资料 相对密度 水 1 0 85 0 95g cm3 20 相对蒸汽密度 空气 1 无资料 第七章 浮选剂 125 辛醇 水分配系数 无资料 闪点 23 自燃温度 385 爆炸上限 无资料 爆炸下限 无资料 溶解性 完全溶于水 其他理化性质 倾点 15 十一 稳定性和反应活性 自聚可能 无 避免自聚反应的条件 不需 稳定性 在通常储存和使用条件下稳定 不相容的物质 强氧化剂 阴离子表面活性剂 应避免发生的情况 热源 明火和不相溶物 热分解产物 加热分解时可能形成一氧化碳和二氧化碳 十二 毒理学资料 毒性研究 白鼠经口 LD50 3160mg kg 刺激性 对人的皮肤 眼睛 呼吸系统有一定的刺激性 致癌性 国际癌症研究中心 IARC 未建立 十三 生态学资料 生态毒性 无资料 生物降解性 无资料 非生物降解性 无资料 生物富集和生物积累性 该物质对环境有危害 对水体应给予特别注意 十四 废弃处理 废弃物性质 废有机溶剂 废弃处置方法 如果本产品成为废品 它必须由取得许可证的专业工厂进行处理 处理前必须用 稳定剂 如砂 粉尘灰或水泥 进行固化 这样在用工业填埋法处理时就不会有游离的废液残留下来 废弃处置注意事项 进行废弃物处理时的个人防护及环境要