1.前言

大牛地气田的含甲醇污水矿化度较高, 含有大量钙离子、镁离子、亚铁离子、氯离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子、二氧化碳, pH 值较低, 油含量及悬浮固体含量较高^[1], 若处理不好, 甲醇回收系统必然产生结垢、堵塞、腐蚀, 严重的会导致回收系统失效。针对这种情况，需要对缓蚀阻垢进行研究，使其既可以起到阻垢作用, 又具有很好的缓蚀作用, 而且高温、高矿化度对其缓蚀、阻垢性能影响不大。现在使用的缓蚀阻垢剂一般是含磷的，但磷系缓蚀阻垢剂容易滋生菌藻、污染环境^[2]。随着人类环保意识的日益增强,#8220;绿色缓蚀阻垢剂#8221;的概念已被提出并成为21世纪的发展方向。

2、#8220;绿色#8221;阻垢剂的选择

2.1、#8220;绿色阻垢剂#8221;阻垢机理

2.1.1 螯合增溶作用^[5]

阻垢剂能与水中Ca² 、Mg² 等阳离子反应生成可溶性的螯合物,阻止于成垢阴离子(如CO₃^2- 、PO₄^3-和SiO₃^2- 等)的接触,使得成垢的几率下降,增大了钙、镁盐的溶解度。

2.1.2 凝聚与分散作用^[5]

分散作用是阻止成垢粒子间的相互接触和凝聚,从而抑制垢的生长。

2.1.3 静电斥力作用^[5]

聚羧酸阻垢剂溶于水后,离子化产生迁移性反离子(H 、Na ) ,脱离高分子键区向水中扩散,使得分子链成为带负电荷的聚离子( ─COOH) 。分子链上带电基团相互排斥,使分子扩张,改变了分子表面的电荷密度分布,表面带正电性的无机盐(CaCO₃ 或CaSO₄ )微晶体被吸附在聚离子上,当一个聚离子分子上吸附两个或多个微晶体时,可以使微晶体带上相同的电荷,微粒间的静电斥力增大,从而阻碍微晶体间的相互碰撞，达到阻垢的效果。