Poliamina Líquida para Esgoto

Poliamina líquida é uma classe de polímeros que contém múltiplos grupos amino (-NH₂) ou imino (-NH-). Devido aos grupos carregados positivamente em suas cadeias moleculares e à estrutura molecular ajustável, são amplamente utilizados no tratamento de águas residuais oleosas e no uso de poliamina em esgotos de campos petrolíferos. 

As águas residuais oleosas em campos petrolíferos têm uma composição complexa, contendo petróleo bruto (óleo emulsionado, óleo disperso), sólidos em suspensão, sais (alta salinidade), aditivos (como surfactantes, polímeros), etc., o que as torna difíceis de tratar. O líquido de poliamina, com suas propriedades físicas e químicas únicas, desempenha um papel crucial em processos como desemulsificação, floculação e purificação. 

1. Características e Dificuldades de Tratamento de Efluentes Oleosos em Campos de Petróleo 

As principais características das águas residuais oleosas em campos petrolíferos determinam sua dificuldade de tratamento e também formam o cenário alvo para a aplicação da solução de poliamina: 

Alta emulsificação: O petróleo bruto presente nas águas residuais frequentemente forma uma emulsão estável de óleo em água (O/A) com surfactantes (como o dodecilbenzeno sulfonato de sódio, usado para deslocamento de óleo). As gotículas de óleo têm um tamanho de partícula pequeno (geralmente < 10 μm), forte carga interfacial e são difíceis de separar naturalmente. 

Alto teor de sal e alta salinidade: contém uma grande quantidade de íons metálicos, como Ca²⁺, Mg²⁺ e Na⁺, e a salinidade pode chegar a 10⁴-10⁵ mg/L, o que tem um impacto significativo na estabilidade e eficácia dos agentes comuns. 

Composição complexa: Contém polímeros (como a poliacrilamida usada para deslocamento de óleo), resinas, asfaltenos, etc., que aumentam ainda mais a viscosidade e a estabilidade do efluente. 

Altos requisitos de tratamento: as águas residuais precisam atender aos padrões de reinjeção (água para desenvolvimento de campos petrolíferos) ou de descarga (como teor de óleo < 10 mg/L), e requisitos rigorosos são impostos à eficiência do tratamento. 

2. O Mecanismo de Ação do Líquido de Poliamina em Efluentes Oleosos em Campos de Petróleo 

A ação do líquido de poliamina é baseada nas características de sua estrutura molecular (carga catiônica, estrutura de cadeia longa), e a purificação de águas residuais é realizada principalmente através dos seguintes mecanismos: 

1). Neutralização de Carga. As gotículas de óleo e partículas coloidais (como argila e matéria orgânica) em águas residuais de campos petrolíferos geralmente carregam carga negativa devido à adsorção de surfactantes aniônicos, com potencial zeta relativamente alto (geralmente > - 30 mV) e forte estabilidade. Os grupos amino/imino na cadeia molecular líquida de poliamina tornam-se carregados positivamente após a protonação. Eles podem ser atraídos eletrostaticamente pelas gotículas de óleo e coloides com carga negativa, neutralizar suas cargas superficiais e reduzir o potencial zeta (geralmente para <-15 mV), destruindo a estabilidade da emulsão e fazendo com que as gotículas e partículas de óleo percam sua força repulsiva e se agreguem. 

2). Floculação em Ponte: Os líquidos de poliamina possuem uma cadeia molecular relativamente longa (com peso molecular geralmente variando de 10⁴ a 10⁶). Múltiplos sítios ativos na cadeia molecular podem adsorver simultaneamente múltiplas gotículas ou partículas de óleo. Através do efeito "bridging", as partículas finas dispersas são conectadas em flocos maiores (com tamanho de partícula que pode atingir várias centenas de micrômetros), acelerando sua sedimentação ou flutuação. 

3). Aumento do efeito de desemulsificação Para emulsões estáveis, o líquido de poliamina pode penetrar na interface óleo-água, substituir as moléculas surfactantes na interface e destruir a resistência do filme interfacial, fazendo com que as gotas de óleo emulsionadas se fundam em grandes gotas de óleo e obtenham a separação óleo-água. 

3. Cenários específicos de aplicação do líquido de poliamina De acordo com os estágios de tratamento (pré-tratamento, tratamento avançado) de águas residuais oleosas em campos petrolíferos, os métodos de aplicação e propósitos do líquido de poliamina são diferentes: 

1) Etapa de pré-tratamento: desemulsificação e remoção primária de óleo 

Cenários aplicáveis: Para águas residuais com alto teor de óleo (geralmente 100-1000 mg/L), como águas residuais de poços de produção de petróleo e águas residuais após a separação na estação central de coleta. 

Função: Por meio da desemulsificação e floculação, converter óleo emulsionado em óleo livre, fazer com que as gotas de óleo se agreguem e flutuem e, ao mesmo tempo, remover alguns sólidos suspensos, reduzindo a carga do tratamento subsequente. 

Método de aplicação: Geralmente adicionado isoladamente ou em combinação com desemulsificante inorgânico (como cloreto de cálcio), com uma dosagem geralmente de 50-200 mg/L. Após o tratamento, o teor de óleo do efluente pode ser reduzido para menos de 50 mg/L. 

2) Estágio Avançado de Tratamento: Purificação e Atendimento aos Padrões 

Cenários aplicáveis: As águas residuais após o pré-tratamento (com um teor de óleo de 10-50 mg/L) precisam ser tratadas posteriormente para atender aos padrões de reinjeção ou descarga (teor de óleo <10 mg/L). 

Função: Para as minúsculas gotículas de óleo e sólidos em suspensão restantes, o líquido de poliamina fortalece a floculação, formando flocos maiores. Combinado com processos de precipitação ou filtração (como sedimentação em placa inclinada e flotação por ar), o óleo e os sólidos em suspensão são removidos profundamente.

 Método de aplicação: Frequentemente combinado com adjuvantes coagulantes (como cloreto de polialumínio, PAC). O efeito de ponte das poliaminas é utilizado para fortalecer os pequenos flocos formados pelo PAC, melhorando a eficiência da sedimentação. Após o tratamento, o teor de óleo do efluente pode ser reduzido para menos de 5 mg/L, e o teor de sólidos em suspensão é < 20 mg/L, atendendo aos requisitos de reinjeção (como o requisito de reinjeção para campos petrolíferos de baixa permeabilidade é um teor de óleo < 5 mg/L) ou de descarga. 

3). Cenários Especiais: Tratamento de Efluentes com Alto Teor de Sal/Alta Temperatura. Efluentes de campos petrolíferos frequentemente se encontram em ambientes com alta temperatura (40-80°C) e alta salinidade. Floculantes comuns (como sais de alumínio e ferro) são propensos à hidrólise e falha. No entanto, a cadeia molecular do líquido de poliamina possui forte estabilidade (resistente a sais e à temperatura). Ela consegue manter a densidade de carga em condições de alta salinidade e não se decompõe facilmente em altas temperaturas. Portanto, é adequada para o tratamento de efluentes em cenários especiais, como o Campo Petrolífero de Bohai (alta salinidade) e campos de petróleo pesado (alta temperatura). 

 4. Vantagens e precauções da aplicação do líquido de poliamina 

Vantagens

Alta eficiência: Comparado com agentes tradicionais (como PAM, sulfato de alumínio), o líquido de poliamina tem maior densidade de carga, velocidades de desemulsificação e floculação mais rápidas, e a água residual tratada tem alta clareza. 

Alta adaptabilidade: excelentes propriedades de resistência ao sal e à temperatura, que podem se adaptar às complexas condições de trabalho das águas residuais de campos petrolíferos. 

Menos lodo: Os flocos formados são compactos e têm bom desempenho de desidratação, reduzindo o custo do tratamento de lodo. 

Boa compatibilidade: pode ser usado em combinação com outros agentes (como desemulsificantes, bactericidas) sem afetar o processo geral de tratamento. 

Precauções 

Controle de Dosagem: A adição excessiva resultará na formação de poliamina líquida residual na água, aumentando a DQO ou causando poluição secundária. A dosagem ideal precisa ser determinada por meio de testes em pequena escala (geralmente 50-300 mg/L). 

Seleção de Tipo: O peso molecular e o teor de grupos amino das poliaminas afetam o efeito (por exemplo, líquidos de poliamina de baixo peso molecular apresentam fortes propriedades de desemulsificação, enquanto líquidos de poliamina de alto peso molecular apresentam boas propriedades de floculação). O tipo apropriado deve ser selecionado de acordo com as propriedades do efluente (como teor de óleo, grau de emulsificação). 

Impacto da Toxicidade: Alguns líquidos de poliamina (como poliaminas alifáticas não modificadas) podem inibir os microrganismos no tratamento bioquímico subsequente. Se o efluente precisar de tratamento bioquímico, deve-se selecionar um líquido de poliamina modificado de baixa toxicidade (como copolímeros de epicloridrina-amina). 

Atributos específicos do setor

Outros Atributos

Capacidade de fornecimento

Tempo de espera

A oficina de síntese da Jiufang Tech

Laboratório Jiufang