Polyakrylamid PAM
Polyacrylamid (forkortet PAM eller PAAM), med formlen-[CH2CH]nCONH2-, er en polymer dannet ved polymerisation af acrylamidmonomerer. Som smøremiddel, suspensionsmiddel, lerstabilisator, oliefortrængningsmiddel, vandtabsreducerende og fortykningsmiddel er polyacrylamid blevet meget brugt i boring, forsuring, frakturering, vandtilstopning, cementering, sekundær og tertiær olieudvinding og er et meget vigtigt oliefelt. kemisk.
Polyacrylamider er klassificeret somikke-ionisk (NPAM), kationisk (CPAM), anionisk (APAM) og amfionisk (Amphionic PAM). Det anioniske polyacrylamid bruges ofte som jordforbedringsmiddel til dyrkede arealer og som et erosionsbekæmpende middel. Ioniske stoffer som salt får polyacrylamidet til at frigive sit absorberende stof.
Flokulationseffekt af PAM-produkter i spildevandsrensning
Ifølge egenskaberne af suspenderet stof, koncentration og flokkuleringsevne af polyacrylamid kan nedbør opdeles i: naturlig nedbør, flokkuleringsudfældning, regional nedbør. Koncentrationen af suspenderede partikler i regional nedbør er højere (mere end 5000mg/L), og aflejringen af partikler påvirkes af andre omgivende partikler, og partiklernes relative positioner forbliver uændrede, hvilket danner en hel fælles synkning, og der er en klar mudder-vand-grænsefladen mellem dem og det klarede vand. Regional sedimentering forekom i både sekundær sedimentationstank og slamfortykningstank.
Anionisk polyakrylamid (APAM)omfatte: ultra høj molekylvægt (over 25 millioner), høj molekylvægt (op til 20 millioner), medium molekylvægt (ca. 16 millioner), faststofindhold over 89 procent
er en vandopløselig polymer, der almindeligvis anvendes til vandbehandling, papirfremstilling, mineralforarbejdning og andre industrielle anvendelser. Det er en type polyacrylamid, der har en negativt ladet funktionel gruppe, såsom et carboxylat eller sulfonat, knyttet til polymerens rygrad.
APAM bruges almindeligvis i vandbehandlingsprocesser som et flokkuleringsmiddel, der hjælper med at fjerne suspenderede faste stoffer og andre urenheder fra vand. Det virker ved at danne en bro mellem partikler i vandet, hvilket får dem til at klumpe sig sammen og sætte sig ud af vandet. APAM bruges også i papirfremstillingsprocessen for at forbedre papirstyrken og for at forbedre dræning og tilbageholdelse.
Generelt er APAM mere almindeligt anvendt i oliefeltet på grund af dets effektivitet som flokkuleringsmiddel og dets evne til at forbedre de rheologiske egenskaber af borevæsker. CPAM kan dog også være effektiv i visse applikationer og kan i nogle tilfælde foretrækkes. Valget af hvilken type polyakrylamid, der skal bruges, afhænger af de specifikke behov og betingelser for oliefeltets operation.
Ikke-ionisk polyakrylamid (NPAM) omfatte: medium molekylvægt (over 15 millioner), lav molekylvægt (op til 8 millioner), faststofindhold over 89 procent
står for nonionisk polyacrylamid, som er en type vandopløselig polymer, der ligner anionisk polyacrylamid (APAM), men som ikke har nogen ladede funktionelle grupper. Det fremstilles ved polymerisation af acrylamidmonomerer i nærværelse af et ikke-ionisk overfladeaktivt stof.
NPAM har en høj molekylvægt og kan danne store molekylære kæder, hvilket gør det muligt at fungere som flokkuleringsmiddel i spildevandsbehandling, papirfremstilling og andre industrielle processer. NPAM er særligt effektiv til behandling af spildevand, der indeholder organiske og uorganiske partikler, samt olier og fedtstoffer.
I modsætning til APAM er NPAM ikke negativt ladet, så det adsorberer ikke så stærkt på overfladen af partikler. Det kan dog stadig danne broer mellem partikler, hvilket fører til dannelsen af flokke, der sætter sig ud af opløsningen.
NPAM anses generelt for at være sikkert til brug i industrielle og miljømæssige applikationer, men ligesom APAM skal det håndteres med forsigtighed for at forhindre indånding, indtagelse eller kontakt med hud eller øjne. Langvarig eksponering for høje koncentrationer af NPAM kan forårsage luftvejsproblemer eller hudirritation.
Samlet set er NPAM en nyttig polymer til flokkulering og sedimentering i forskellige industrielle processer, især i applikationer, hvor anioniske polymerer muligvis ikke er egnede på grund af deres ladede natur
Kationisk polyakrylamid (CPAM)
er en vandopløselig polymer, der er meget brugt som flokkuleringsmiddel, koaguleringsmiddel og fortykningsmiddel i forskellige industrier, såsom spildevandsbehandling, papirfremstilling, tekstil og minedrift. CPAM er en type polyacrylamid, der har en positivt ladet funktionel gruppe, såsom amino eller kvaternært ammonium, hvilket gør det yderst effektivt til at binde sig til negativt ladede partikler, såsom ler, silt og organisk materiale i vand.
Ved spildevandsbehandling bruges CPAM som et primært koaguleringsmiddel til at fjerne suspenderede faste stoffer, kolloider og organisk materiale fra spildevandet. CPAM kan også bruges som flokkuleringsmiddel til at aggregere de koagulerede partikler til større masser, som let kan adskilles fra vandet ved sedimentation, flotation eller filtrering.
Ved papirfremstilling tilsættes CPAM til papirmassen for at forbedre tilbageholdelsen og dræningen af fibrene, hvilket kan øge papirstyrken og reducere produktionsomkostningerne. CPAM kan også bruges som limningsmiddel for at forbedre papirets vandbestandighed.
I tekstil- og mineindustrien bruges CPAM som fortykningsmiddel for at øge væskens viskositet, hvilket kan forbedre produktkvaliteten og reducere produktionsomkostningerne. CPAM anses generelt for at være sikkert at bruge i disse industrier, men det bør håndteres med forsigtighed, da det kan forårsage hudirritation eller luftvejsproblemer, hvis det kommer i kontakt med huden eller indåndes.
Hvordan virker polyakrylamid i oliefeltet?
Polyacrylamid (PAM) er en syntetisk vandopløselig polymer, der har en bred vifte af anvendelser i olie- og gasindustrien. I oliefeltet bruges PAM som et borevæskeadditiv, et viskositetsmodificerende middel, en friktionsreducer og et flokkuleringsmiddel.
Tilsætningsstof til borevæske:PAM tilsættes til borevæsker for at øge borevæskens viskositet og stabilitet. Det hjælper med at forhindre tab af borevæske ind i porøse formationer og hjælper også med at transportere stiklingerne til overfladen.
Viskositetsmodificerende middel:PAM kan ændre viskositeten af olie og vandbaserede væsker. Når det tilsættes en oliebaseret væske, kan det øge viskositeten og give bedre smøreevne. Når det tilsættes til en vandbaseret væske, kan det reducere viskositeten og forbedre væskens strømningsegenskaber.
Friktionsreduktion:PAM kan reducere friktionen mellem borevæsken og borehulsvæggen. Dette er med til at minimere det tryk, der kræves for at cirkulere væsken, hvilket kan føre til en reduktion af slid på boreudstyr.
Flokkuleringsmiddel:PAM bruges også som flokkuleringsmiddel i oliefeltet. Det hjælper med at adskille faste stoffer fra væsker og kan bruges til at fjerne suspenderede stoffer fra produceret vand. Dette kan være med til at reducere miljøbelastningen fra olieproduktion og gøre det producerede vand egnet til genbrug.
