Способ очистки минерализованных вод от сероводорода

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социалистических

Республик р>865828 (6! ) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) ЗаЯвлено 05.12.79 (2! ) 2847296/29-26 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет—

Опубликовано 230981йкзллетень Н9 35

Дата опубликования опмсания 2 )981 я)м. кл.

С 02 F 1/46

Государственный комитет

ССС P по делам изобретений н открытий (53) УДК 828.337 (088. 8) т нефтяной промыаленности (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ МИНЕ РАЛИЗОВАННЫХ

ВОД ОТ СЕРОВОДОРОДА

Известен также способ очистки высокоминерализованной пластовой воды от сероводорода, заключающийся в обработке воды электрическим током при пропусканин ее через ряд электрохимических ячеек. Под действием постоянного тока в ячейках протекают химические реакции с образованием ионов гипохлорита, окисляющих ceposoдород до элементарной серы и сульфат-З0

Изобретение относится к способам очистки воды от сероводорода и может быть использовано для очистки высокоминерализованных сероводородсодержа" щих сточных вод нефтяных промыслов.

Известен способ очистки природных вод от сероводорода, заключающийся в применении гидрата окиси железа, введение которого в сероводородную воду приводит к образованию сульфида железа. Последний отделяют от воды и подвергают регенерации (1).

Однако, образующийся осадок сульфида железа трудно отделить от воды, а его регенерация кислородом воздуха усиливает коррозионную активность среды и недостаточно эффективна. ионов. Герметизация системы обеспечивает охрану окружающей среды (2).

Недостатками известного способа являются болтая энергоемкость и невысокая эффективность процесса.

Цель изобретения -inoaaazresme эффективности процесса и снижение энергетических затрат при электрической очистке высокоминералиэоваиных вод от сероводорода.

Поставленная цель достигается тем, что в сточную воду перед электролиэом дополнительно вводят окислы железа.

Кроме того, предпочтительно окислы железа от меди вводить в количестве

0,05-0,2% от веса воды.

Иннерализация пластовых сточных вод достигает 300 г/л и основную долю солей (свыше 80%) составляют хлориды. При электролизе таких растворов на аноде происходит выделение хлора. Хлор и образующийся в растворе гипохлорид окисляют сероводород до свободной серы и сульфатионов. Добавление окислов металла из расчета 0,05-0,2% от веса воды в реакторе вдвое увеличивает скорость окисления сероводорода. Пятикратное использование в системе очистки

865828

Концентрация сероводорода в мг/л

1Время, миш обработка электролизом с добавлением FeO/

FegO g

C-=1/1 г/л обработка электролизом с добавлением СиО

C=l 2 г/л обработка электролиэом с добавлением

Ferro)

C=2 г/л обработка электролизом с добавлением

Fe0

C=1 г/л обработка только электролизом

1020

1127

916

1077

1132

433

267

231

297

481

150

27

215

120

200

140

180

220

Таблица 2

Время, мин

Концентрация сероводорода, мг/л обработка электролиэом с добавлением Сио, С=0,5 г/л обработка электролизом с добавлением Fe O

C= 1 r/л обработка электролизом с добавлением FeO, С=0,5 г/л обработка электролизом без добавления окислов

316

306

280

320

100

69

281

45

23

190

40 первоначально добавленных окислов металла без освежения их не снижает скорости процесса, что свидетельствует о каталитическом характере окислов металлов переменной валентности.

Способ осуществляют следующим образом.

В сточную воду добавляют окисел железа или меди из расчета 0,05-0,2% от веса воды и затем направляют в электролизер, где подвергают ее электролизу.

П р е р 1. Воду с содержанием хлоридов 150 г/л и концентрацией сероводорода 900-1200 мг/л подвергают электролизу в герметичном реакторе. Катод изготавливают из стали, анод — графитовый. Плотность тока на аноде 0,5 А/см, напряжение на электродах 6,8 В. Расстояние между электродами 15 мм.

Окислов металлов добавляют 0,1-0,2% от веса воды в реакторе.

Данные очистки приведены в табл.1.

Пример 2. Концентрация сероводорода в воде 280-330 мг/л, хлоридов — 150 г/л; плотность тока на аноде 0,25 А/см ; напряжение на электродах 3,7 В, расстояние между электродами 15 мм. Окислов металла добавляют 0,05-0,1Ъ от веса воды в реакторе.

Данные очистки приведены в табл.2

Как видно из табл.1 и 2 проведение электрохимической очистки минерализованных вод от сероводорода в присутствии окислов железа и меди резко увеличивает скорость процесса, уменьшает время обработки на

40-50%, соответственно на столько же снижаются энергозатраты.

Таблица l

865828

Продолжение табл. 2 концентрация сероводорода, мг/л

Время, мин обработка электролизом с добавлением FeO, С=0,5 г/л обработка электролизом без добавления окислов

118

70

80

100

120 и меди вводят в количестве 0,05-0,2%, от веса воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клячко В.A. и Апельцин И.Э.

Очистка природных вод. И., СтройЗО издат, 1971, с. 479-481.

2. Патент США 9 3847764, кл. С 02 С 5/12, 1974.

Составитель И.Сорокина

Редактор Г.Кацалап Техред Ж.Кастелевич Корректор E.Pñêàêî

Заказ 7981/35 Тираж 1010 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ очистки минерализованных вод от сероводорода, включающий обработку воды электролиэом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьзаения скорости процесса, в сточную воду дополнительно вводят окислы железа и меди.

2. Способ по п.l, о т л и ч а— ю шийся тем, что окислы железа обработка электролизом с добавлением Fejl

c-- 1 г/л обработка электролизом с до бавлением

СиО

С=0,5 г/л