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阻垢剂作用机理介绍及应用前景

2020-12-02陈证旭

化学工程师 2020年11期

郝 玉,陈证旭

(1.东北石油大学 石油工程学院,黑龙江 大庆163318;2.大庆油田有限责任公司 井下作业分公司,黑龙江 大庆163318)

全球淡水资源稀少,特别是在我国,因此,循环水就显得尤为重要。在工业生产的发展进程中,阻垢剂的出现和使用令水资源的利用效率实现了巨大的跨越,污水的排放量得到了很大程度的减少,对环境的保护具有重要意义[1-5]。中国工业的飞速前进和发展,与此同时中国政府出台了多项政策以加大环境整治、维护自然的力度,因此,阻垢剂发展前景是非常广阔的。

阻垢剂作为一种阻止垢生成的化学添加剂,在生产过程中可以直接添加在循环流体中进行阻垢,操作简便,投资成本低廉以及运行费用较低[6-11]。在油田开发方面,具有用量少,无需关井,可随流体进入地层,经济高效等优点,目前,我国工业循环冷却水阻垢处理普遍使用投加阻垢剂的方法,使得阻垢剂成为近年来的热点研究课题之一。

1 阻垢剂机理及作用

无机垢的形成过程可分为下面3个步骤:

(1)形成过饱和溶液

(2)生成晶核;

(3)晶核成长,形成晶体。

这3个步骤只要任意一个被破坏,结垢的进程就会减慢或抑制。阻垢剂的功能就是破坏这些过程,阻断晶体的形成和发育,从而防止结垢的发生。

阻垢的作用原理可以简洁的从结晶热力学和动力学的方向来详述。由垢的形成能够知道,不溶性沉淀物和结晶体,它的生长是依据顺序严格排列的,正电荷的部分遇到负电荷的部分发生碰撞,然后结合并发生化学反应,且按照特定的方向生长[12-18]。……

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