本發(fā)明涉及天然氣采出水的處理工藝，具體涉及一種含泡排劑的天然氣采出水母液的深度處理方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)進(jìn)入開(kāi)采中后期的低密低滲透氣田，大部分井呈間歇式產(chǎn)水，少部分井呈連續(xù)產(chǎn)水狀態(tài)，且水量較大，單井日產(chǎn)水能達(dá)5m3左右，儲(chǔ)層存在水淹的風(fēng)險(xiǎn)，因此目前普遍采用排水采氣工藝技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，使得泡排劑在生產(chǎn)井中得到大規(guī)模的使用。
氣井中，隨著產(chǎn)水量的逐步增加，以及日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)，大量含有泡排劑、有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽的采出水的處理成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。泡排劑通常由起泡劑、穩(wěn)泡劑、以及其他各類水溶性表面活性劑復(fù)配而成，能與水以任何比例互溶，具有起泡性強(qiáng)、耐溫性好、泡沫穩(wěn)定性較好等特點(diǎn)，導(dǎo)致此類水處理起來(lái)非常棘手。
針對(duì)此廢水的處理，初步采用電絮凝、熱絮凝、除鈣鎂、多效蒸發(fā)處理等工藝，但是蒸發(fā)后母液除大量無(wú)機(jī)鹽外仍含有大量泡排劑，需要繼續(xù)深度處理其中的泡排劑，才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
泡排劑(COD)是由多種表面活性劑和功能性添加劑復(fù)配而成，成分復(fù)雜多樣，該類物質(zhì)最大的特點(diǎn)是同時(shí)含有親水基和疏水基，在水中具有很大的溶解度，使用常規(guī)的處理方式難以有效的從水中分離去除。一般此類水采用泡膜分離法、吸附法、混凝法、膜分離法和催化氧化法來(lái)處理，但是這些方法不能完全將采出水中的泡排劑除去或者處理成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)成本低、去除泡排劑效果好、并且環(huán)保的天然氣采出水母液的深度處理方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種含泡排劑的天然氣采出水母液的深度處理方法，包括以下步驟：
a、天然氣采出水母液的制?。喝コ烊粴獠沙鏊械拟}鎂離子、膠體和懸浮物質(zhì)，然后濃縮，使得泡排劑含量為28000～32000mg/L；
b、調(diào)節(jié)天然氣采出水母液的pH值，使其pH值≤3；
c、在pH值≤3的天然氣采出水母液中加入萃取劑，萃取泡排劑，靜置、分液后，即將天然氣采出水母液深度處理完成；所述萃取劑由三辛胺與癸烷混合而成，或由三乙胺與磺化煤油混合而成，或由三乙胺與煤油混合而成。
優(yōu)選的，步驟b中，將天然氣采出水母液的pH值調(diào)節(jié)為2～3。
優(yōu)選的，步驟c中，所述萃取劑為三辛胺和癸烷按體積比為1:4～9混合而成。
優(yōu)選的，步驟c中，所述萃取劑為三辛胺和癸烷按體積比為1.5：8.5混合而成。
優(yōu)選的，步驟c中，所述萃取劑由磺化煤油與三乙胺按體積比為1:4～9混合而成。
優(yōu)選的，步驟c中，所述萃取劑由煤油與三乙胺按體積比為1:4～9混合而成。
優(yōu)選的，步驟c中，天然氣采出水母液與萃取劑的體積比100：20～50。
優(yōu)選的，天然氣采出水母液的制取步驟為，將天然氣采出水通過(guò)電絮凝設(shè)備，進(jìn)行電絮凝，然后刮去上層泡沫，接著加熱、靜置、過(guò)濾，隨后加入氫氧化鈉和碳酸鈉沉淀鈣鎂離子，再過(guò)濾后，將所得濾液進(jìn)行蒸發(fā)，得到天然氣采出水母液。
優(yōu)選的，還包括萃取劑的回收，用濃度為5％～10％的氫氧化鈉溶液作為反萃劑萃取萃取相中的萃取劑。
泡排劑溶于水主要有兩方面作用：一是在液面形成單分子膜，在油水系統(tǒng)中，表面活性劑分子會(huì)被吸附在油水兩相的界面上，而將極性基團(tuán)插入水中，非極性部分則進(jìn)入油中，在界面定向排列，這在油-水相之間產(chǎn)生拉力，使油-水的界面張力降低；二是在液面形成膠束，膠束可為球形也可為層狀結(jié)構(gòu)，都盡可能地將疏水基藏于膠束內(nèi)部而將親水基外露，如溶液中有不溶于水的油類，則可進(jìn)入球形膠束中心和層狀膠束的夾層內(nèi)而溶解，這是表面活性劑的增溶作用。
根據(jù)泡排劑的上述性質(zhì)，本技術(shù)方案采用以三辛胺和癸烷的混合溶液(或三乙胺與磺化煤油的混合液，或三乙胺與煤油的混合液)為萃取劑對(duì)濃縮后的天然氣采出水進(jìn)行萃取，利用有機(jī)物的相似相容原理，將天然氣采出水母液中的絕大部分泡排劑轉(zhuǎn)移到萃取劑中，然后再用稀氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃出萃取劑，反萃出的萃取劑可重復(fù)使用多次，此法減少了母液蒸發(fā)環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也消除看潛在的泡排劑富集的問(wèn)題，具有成本低、處理速度快、效果好、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員詳細(xì)了解本發(fā)明的生產(chǎn)工藝和技術(shù)效果，下面以具體的生產(chǎn)實(shí)例來(lái)進(jìn)一步介紹本發(fā)明的應(yīng)用和技術(shù)效果。
實(shí)施例1
將天然氣采出水的pH值調(diào)節(jié)為7，并在流動(dòng)式的電絮凝設(shè)備中裝好尺寸為表面積為170mm2的鋁板，板間距20mm，電極的連接方式為復(fù)極連接方式，且陰、陽(yáng)極板在電解槽中相互間隔多組分布。開(kāi)泵將廢水打入電絮凝設(shè)備中，啟動(dòng)脈沖電源，調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度為9A，然后開(kāi)始電絮凝反應(yīng)，設(shè)置反應(yīng)時(shí)間為10min；反應(yīng)完成后，廢水靜置沉淀20min，接著采用板框壓濾機(jī)過(guò)濾，將所得濾液進(jìn)行多效蒸發(fā)至泡排劑含量為28000～32000mg/L，得到天然氣采出水母液。
取200ml多效蒸發(fā)后的天然氣采出水母液，加適量稀鹽酸將pH調(diào)至2，加入8ml三辛烷和32ml癸烷，震蕩5min，靜置15min后，分層，分離出萃取相和萃余相。萃余相中僅含微量起泡劑和大量無(wú)機(jī)鹽，經(jīng)除鹽后符合環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。萃取相采用濃度為5％～10％的稀氫氧化鈉溶液反萃，反萃出的有機(jī)溶劑可重復(fù)使用。
實(shí)施例2
將天然氣采出水的pH值調(diào)節(jié)為7，并在流動(dòng)式的電絮凝設(shè)備中裝好尺寸為表面積為170mm2的鋁板，板間距20mm，電極的連接方式為復(fù)極連接方式，且陰、陽(yáng)極板在電解槽中相互間隔多組分布。開(kāi)泵將廢水打入電絮凝設(shè)備中，啟動(dòng)脈沖電源，調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度為9A，然后開(kāi)始電絮凝反應(yīng)，設(shè)置反應(yīng)時(shí)間為10min；反應(yīng)完成后，廢水靜置沉淀20min，接著采用板框壓濾機(jī)過(guò)濾，將所得濾液進(jìn)行多效蒸發(fā)至泡排劑含量為28000～32000mg/L，得到天然氣采出水母液。
取200ml多效蒸發(fā)后的天然氣采出水母液，加適量稀鹽酸將pH調(diào)至2，加入7.5ml三辛烷和42.5ml癸烷，震蕩5min，靜置15min后，分層，分離出萃取相和萃余相。萃余相中僅含微量起泡劑和大量無(wú)機(jī)鹽，經(jīng)除鹽后符合環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。萃取相采用濃度為5％～10％的稀氫氧化鈉溶液反萃，反萃出的有機(jī)溶劑可重復(fù)使用。
實(shí)施例3
將天然氣采出水的pH值調(diào)節(jié)為7，并在流動(dòng)式的電絮凝設(shè)備中裝好尺寸為表面積為170mm2的鋁板，板間距20mm，電極的連接方式為復(fù)極連接方式，且陰、陽(yáng)極板在電解槽中相互間隔多組分布。開(kāi)泵將廢水打入電絮凝設(shè)備中，啟動(dòng)脈沖電源，調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度為9A，然后開(kāi)始電絮凝反應(yīng)，設(shè)置反應(yīng)時(shí)間為10min；反應(yīng)完成后，廢水靜置沉淀20min，接著采用板框壓濾機(jī)過(guò)濾，將所得濾液進(jìn)行多效蒸發(fā)至泡排劑含量為28000～32000mg/L，得到天然氣采出水母液。
取200ml多效蒸發(fā)后的天然氣采出水母液，加適量稀鹽酸將pH調(diào)至2，加入5.5ml三辛烷和44.5ml癸烷，震蕩5min，靜置15min后，分層，分離出萃取相和萃余相。萃余相中僅含微量起泡劑和大量無(wú)機(jī)鹽，經(jīng)除鹽后符合環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。萃取相采用濃度為5％～10％的稀氫氧化鈉溶液反萃，反萃出的有機(jī)溶劑可重復(fù)使用。
實(shí)施例4
將天然氣采出水的pH值調(diào)節(jié)為7，并在流動(dòng)式的電絮凝設(shè)備中裝好尺寸為表面積為170mm2的鋁板，板間距20mm，電極的連接方式為復(fù)極連接方式，且陰、陽(yáng)極板在電解槽中相互間隔多組分布。開(kāi)泵將廢水打入電絮凝設(shè)備中，啟動(dòng)脈沖電源，調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度為9A，然后開(kāi)始電絮凝反應(yīng)，設(shè)置反應(yīng)時(shí)間為10min；反應(yīng)完成后，廢水靜置沉淀20min，接著采用板框壓濾機(jī)過(guò)濾，將所得濾液進(jìn)行多效蒸發(fā)至泡排劑含量為28000～32000mg/L，得到天然氣采出水母液。
取200ml多效蒸發(fā)后的母液，加適量稀鹽酸將pH調(diào)至2，加入重復(fù)使用2次的10ml三辛烷和90ml癸烷，震蕩5min，靜置15min后，分層，分離出萃取相和萃余相。萃余相中僅含微量起泡劑和大量無(wú)機(jī)鹽，經(jīng)除鹽后符合環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。萃取相采用濃度為5％～10％的稀氫氧化鈉溶液反萃，反萃出的有機(jī)溶劑可重復(fù)使用。
實(shí)施例5
將天然氣采出水的pH值調(diào)節(jié)為7，并在流動(dòng)式的電絮凝設(shè)備中裝好尺寸為表面積為170mm2的鋁板，板間距20mm，電極的連接方式為復(fù)極連接方式，且陰、陽(yáng)極板在電解槽中相互間隔多組分布。開(kāi)泵將廢水打入電絮凝設(shè)備中，啟動(dòng)脈沖電源，調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度為9A，然后開(kāi)始電絮凝反應(yīng)，設(shè)置反應(yīng)時(shí)間為10min；反應(yīng)完成后，廢水靜置沉淀20min，接著采用板框壓濾機(jī)過(guò)濾，將所得濾液進(jìn)行多效蒸發(fā)至泡排劑含量為28000～32000mg/L，得到天然氣采出水母液。
取200ml多效蒸發(fā)后的母液，加適量稀鹽酸將pH調(diào)至2，加入重復(fù)使用10次并經(jīng)反萃的7.5ml三辛烷和42.5ml癸烷，震蕩5min，靜置15min后，分層，分離出萃取相和萃余相。萃余相中僅含微量起泡劑和大量無(wú)機(jī)鹽，經(jīng)除鹽后符合環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。萃取相采用濃度為5％～10％的稀氫氧化鈉溶液反萃，反萃出的有機(jī)溶劑可重復(fù)使用。
實(shí)施例6～10，除將由三辛烷和癸烷混合而成的萃取劑替換成由磺化煤油與三乙胺混合而成的萃取劑，其他條件分別于實(shí)施例1～5相同。
實(shí)施例11～15，除將由三辛烷和癸烷混合而成的萃取劑替換成由煤油與三乙胺混合而成的萃取劑，其他條件分別于實(shí)施例1～5相同。
從實(shí)施例1～15中經(jīng)過(guò)處理后的廢水中各自取樣，分別命名為樣品1～樣品15，然后對(duì)取樣的樣品和未經(jīng)處理的天然氣采出水母液進(jìn)行COD檢測(cè)分析，如下表1。
表1
通過(guò)表1可知，采用上述技術(shù)方案對(duì)天然氣采出水母液進(jìn)行深度清理，能夠去除其中絕大部分的泡排劑(COD)，且本發(fā)明所采用處理方法可重復(fù)多次使用，成本低廉，操作簡(jiǎn)便；其中，由三辛胺與癸烷混合而成的萃取劑的除泡排劑(COD)的效果最佳。