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药剂的化学

发布时间:2024-12-22 02:35:32 影响了:

药剂的化学篇一:化学药剂与生物药剂对比

化学药剂和生物药剂的对比

化学药剂在农资市场应用广泛,市场活跃,但是近几年发现化学药剂的用量越来越大,甚至会出现药害,严重者会影响作物的生长。化学药剂为何会抑制植物的生长?我们通过化学药剂(杀菌剂)的作用原理来逐一分析一下。

化学药剂一旦进入菌丝体以后就会进行一系列的代谢反应,其活性结构在其他因素的配合下寻找作用点,以达到抑菌或杀菌的目的。归纳起来主要有以下几种类型:

一、 破坏细胞结构。真菌的细胞壁和细胞膜维持正常的细胞生命活动,很多化学药

剂通过破坏细胞壁或细胞膜等结构达到杀菌目的。

1、 破坏细胞壁。主要是阻碍细胞壁的形成。

(1) 溶解和破坏细胞壁组成部分,例如稻瘟灵影响细胞壁中脂肪酸、甘油

酯和磷脂的形成;

(2) 抑制细胞壁周围一些酶的生物活性。

2、破坏细胞膜。细胞膜是有许多亚单位组成,每个亚单位主要有类脂质、蛋白质、甾醇和一些盐类。亚单位由金属桥和疏水键连接。

(1)膜上的亚单位由金属桥和疏水键连接点被击断,如多果定。

(2)使细胞膜上的酶受影响,例如铜汞类化学药剂,其金属离子可与细胞膜上的酶反应引起蛋白质沉淀。

(3)对细胞膜组分甾醇的破坏,包括吗啉类、哌嗪类、吡啶类、嘧啶类、二氮唑类、三氮唑类

二、通过干扰生物氧化抑制能量的生成。

病原真菌是寄生生物,它们必须从寄主那里获取营养和能量,能量主要在线粒体上进行,一旦线粒体上的酶和线粒体结构收到破坏,生物氧化就受到严重影响。例如克菌丹、代森类、敌克松、萎绣灵会使酶失活,使能量无法传递。

三、 干扰病原菌的生物合成。病原菌的生长、合成需要许多特定的物质,以便形成

新细胞,而有些化学农药成分与这些特定成分非常类似,被菌丝体吸收以后优先参与细胞的合成,造成“掺假成分“,不能形成正常的细胞,这点非常类似于人煤气中毒。例如多菌灵、苯来特造成”掺假细胞核“,从而抑制细胞分裂。

从以上可以看出,化学药剂主要以破坏细胞为主,然而植物细胞和真菌细胞具有相似性,尤其是酶系统,真菌细胞和植物细胞非常类似。因而化学药剂在杀菌的同时也在破坏植物细胞。例如铜制剂容易在叶片上造成一些药害病斑;三唑类影响各种作物的出芽率,对各种作物的幼苗生长都有抑制作用;代森锰锌在烟草、葫芦科、梨小果时施用易出现果面斑点引起鸡爪病,浓度高会引起稻叶边缘枯斑。硫磺,多硫胶悬剂在高温期施用会引起柑桔、辣椒、葡萄等作物日灼。治疗黄瓜霜霉病效果很好的银法力易破坏细胞造成叶片的萎蔫。

生物药剂概念的提出是区别于传统的化学药剂的,植物本身具有抗病能力,生物农药来源于植物提取物,因而这些提取物本身具有杀菌作用,与此同时能够很好的与植物细胞镶嵌,诱导植物自身的抗病机制从而产生更多的抗病物质,激发植物抗病的主导作用而使病害得到控制,例如双界。生物农药不会对作物造成伤害,相反在一定程度上会促进植物抗病性。生物药剂有其自身的优点,对于消费者来讲,生物药剂安全无公害;对于植物来讲,生物药剂非人工合成,不会对植物的生长造成抑制。随着种植户种植水平的提高和对科学的认识程度的提高,生物药剂会越来越得到种植户的接受和认可。

药剂的化学篇二:化学药剂系统

化学药剂系统

一、药剂的品种、功能

海上油气田的开发都离不开化学药剂,这些药剂主要用来添加到生产流体、海水等介质中,以提高各有关处理设备的处理效率,保护设备和井口管线,以及延长设备的使用寿命等。

1. 化学药剂的种类和作用

表2-4-1 列举了几种常用的化学药剂类型及其作用。

表2-4-1 常用的化学药剂

在原油处理中,常用的化学药剂有破乳剂、消泡剂、防腐剂和降凝剂;在生产水处理系统中,一般用反相破乳剂、防腐剂、防垢剂和浮选剂等;而在海水处理系统中常用防垢剂、防腐剂和氯化物,其中氯化物也可用氧化铜或氧化铝代替,它们都是用来防止海洋生物在海水系统内的生长;防冻剂常用在天然气系统中。

当生产水作为注水介质时,还需加入絮凝剂和杀菌剂进行处理,以确保注水质量能满足油藏需求;如果用海水作为注水介质,除了要加絮凝剂、杀菌剂外,一般还需要加入脱氧剂和消泡剂。

2. 化学药剂的功能。

化学药剂的品种很多,加之油气田之间物性的差别也较大,因此各油田对化学药剂的种类和用量需求也各有特点,都需要通过室内实验和现场工业性试验进行筛选,才能选择出效果最好而用量却最少的化学药剂。下面分别就化学药剂的功能和选择进行扼要的介绍,以供大家在选用时参考。

1)破乳剂

破乳剂一般都是人工合成的大分子、高分子或超高分子的表面活性剂,是原油脱水工艺中最常用,最有效的化学药剂。

由于原油本身就含有天然乳化剂,且绝大部分是憎水亲油的,因而容易形成稳定的油包水型乳状液(乳状液是两种不溶液体的混合液,其中一种以小液滴的形式分散在另一种液体中),破乳剂的作用就是能够迅速移动到油水界而上,并和乳化剂争夺在界面上的位置,降低油水

界面薄膜的表面张力,并通过絮凝、聚结等作用,使水从油中分离出来,提高油水分离效率。

原油破乳剂的种类很多,几种典型的化学破乳剂可参见表2-4-2。不同的油田由于原油性质不同,原油乳化程度和引起乳化的原因也各不相同,所以需要通过室内试验和现场工业性试验筛选出效果最好,用量最少的原油破乳剂。

表2-4-2 几种典型的破乳剂及其性能说明

[1]

破乳剂以它们在水溶液中是否形成电解质而分为离子型和非离子型两大类,非离子型破乳剂与离子型相比有如下优点:用量少(每吨原油约用20~50g),不会产生沉淀,脱出的水中含油少,脱水成本低,仅为离子型的几十分之一。因而被广泛用于原油脱水上。非离子型破乳剂中的聚氧烷基醇、聚氧烷基多胺等破乳剂的脱水效果都很好,基本可以满足我国原油脱水的需要。

非离子型破乳剂按溶解性又可分为水溶性、油溶性和混合溶性三大类。水溶性破乳剂可以根据需要配制成任意浓度的水溶液使用,而油溶性破乳剂则需要有机溶剂油稀释,海上平台多用柴油。

水溶性破乳剂在破乳脱水后,剩余的破乳剂留在了污水中,可在污水回掺工艺中继续发挥作用;油溶性破乳剂在破乳脱水后,剩余的破乳剂留在了原油中,使原油中破乳剂的含量逐渐提高;混合溶性破乳剂则能增加使用的灵活性,这是由于单一的一种原油破乳剂很难完全满足要求,而将两种或两种以上的破乳剂以一定比例混合构成一种新的破乳剂,其脱水效果可能高于任何一种单独作用的效果。

根据现场使用经验,当原油含水超过40%时,油溶性破乳剂使用效率高,而水溶性破乳剂略差。原油脱水对破乳剂的要求有以下几点:

(1) 有较强的表面活性,良好的润湿能力,絮凝能力和聚结能力。

(2) 破乳温度低(一般在45℃左右)效果最好。

(3) 用量少,成本低。

(4) 对金属设备、管路不产生强烈腐蚀和结垢,对人体无毒、无害,非易燃、易爆。

(5) 有一定的通用性,即原油乳状液性质改变时仍能保持较高的脱水效果。

选择和使用破乳剂除了要进行现场试验外,还必须注意以下几点:

(1) 不能是那些可能干扰炼油过程的物质,特别是可能使催化剂中毒的物质,如有机氯化物、溴化物、碘化物、氟化物或者砷和铅的化合物。

(2) 合理注入破乳剂量,用量过多可能会使水包油型乳化液的稳定性增加,使界面乳化液的稳定性和体积增加;用量不足又会使破乳失败,造成了残留水量过多。

(3) 尽量使破乳剂和乳化液有足够的接触和作用时间。

2)消泡剂

原油中含有脂肪酸钠、环烷酸钠等表面活性物质,还存在一些固体的细粉颗粒。由于这些物质的存在,使原油成为一种发泡液,原油降压时气体从溶液中逸出,形成被油膜包裹的气泡,这些气泡聚集在一起生成泡沫分散在油中,这会极大地减少油气分离器的处理能力。消泡剂的作用是破坏泡沫的稳定性,使泡沫迅速破裂,提高油气分离效果。

一般当原油的API重度小于40°API,操作温度小于71℃(160°F)和原油的粘度大于53×10Pa·s时,较易形成起泡原油。消泡剂由于能使泡沫迅速破裂,故其加入量相对较少。

当海水作为注水介质时,需通过脱氧塔进行脱氧处理,一般在海水进脱氧塔的入口处也加入消泡剂。

另外,在天然气的脱水工艺中,三甘醇脱水塔内通常也考虑加入适量的消泡剂。

3)防腐剂

油井产出的流体可能含有H2S和CO2,它们是两种强腐蚀物质,会腐蚀相关的处理设备,甚至造成设备的损坏;另外,原油、生产水及海水中一般都含有盐分,也会造成对设备的腐蚀损坏,因此必须采取必要的措施。防止腐蚀的方法有很多,主要有投加防腐剂、电化学保护、涂料覆盖等,但最普遍采用的仍为投加防腐剂。

防腐剂也称缓蚀剂,通过少量加入到油或水中,就可以有效抑制和减缓腐蚀性介质对设备的腐蚀破坏速度,从而可以延长工艺处理设备和管线的使用寿命,并可减少设备检修次数和检修时间,节省投资成本。

根据化学成分的不同,防腐剂分为无机和有机两种,而用于原油防腐的一般是高分子有机防腐剂。

4)改善原油流动性的化学药剂

改善原油流动性的化学药剂主要有降凝剂、降粘剂、防蜡剂、乳化剂和减阻剂等,多用在原油的开采和输送工艺中。

(1) 降凝剂

降凝剂的作用主要是降低原油的凝点、表观粘度和屈服值,改善含蜡原油的低温流动性。通常将降凝幅度、降粘率及屈服值下降率这3项结果来评定降凝剂的效果。

(2) 降粘剂

原油降粘通常采用升温、掺稀释油及添加降粘剂的方法来解决,下面主要对降粘剂进行介绍。降粘剂就是少量添加到高粘原油中能有效降低原油粘度的一种化学药剂,目前使用的降粘剂主要是以表面活性剂或蜡晶改进剂为主要成分,再添加某些特性溶剂或其它助剂复配而成。

以表面活性剂为主的降粘剂是根据水膜理论,利用药剂的破乳、乳化、增溶和分散等功能,使原油达到降粘、防蜡的目的。表面活性剂型降粘剂适用于含水大于30%的原油(无论是石蜡基还是环烷基),特别是对石蜡基含水原油可采用表面活性剂型和蜡晶改进型的复合物更为有效。以表面活性剂为主的降粘剂应在使用温度条件下评选低温、快速的药剂。

以蜡晶改进剂为主的降粘剂的作用机理一般是改变原油中蜡的结晶状态,达到降凝、减粘和防蜡的目的。一般说来,蜡晶改进型降粘剂适用于低含水或不含水的石蜡基原油,但对于不含水的环烷基原油,加任何降粘剂都很难凑效,应采用升温或掺稀油的方法解决。以蜡晶改进剂为主的降粘剂应在原油析蜡点以上加入原油中。

稠油(在油层温度下脱气原油的粘度超过100mPs的原油)由于流动性较差,开采比较困难,有时需要采用乳化降粘的办法来降低稠油的粘度[1],即将乳化降粘剂(活性剂水溶液)[2][1]-3

注到井下,使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液,然后再采出。

目前,国内专用原油降粘剂虽有些新的产品,但品种不多,一般都是用原油破乳剂或原油防蜡剂代替。

(3) 防蜡剂

我国海上和陆上油田生产的原油,大多属于石蜡基原油,不同油田生产的原油含蜡量各不相同,比如渤中34油田含蜡量在10%以上,渤西油田含蜡量达14%,其中4DS井含蜡量高达21%。大庆油田原油含蜡量也在20%以上

药剂的化学

原油含蜡量高是造成结蜡的根本原因,会在温度低时容易析出附在管壁上造成油路堵塞,严重时还会堵死井下及地面设备而被迫停产。

原油防蜡剂就是用于防止油井和输油管线结蜡的一种化学药剂,是各油田广泛使用的方法,一般在井下或海管入口加入。原油防蜡剂主要有3种:溶剂型、表面活性剂型和高分子聚合物型。

溶剂型防蜡剂可以防止蜡的析出。在使用溶剂型防蜡剂时要注意防止油流的温度、压力降低,以保持油对蜡的溶解能力。

表面活性剂型或高分子聚合物型防蜡剂可以抑制蜡晶体聚集和长大,是目前使用较为普遍的防蜡剂。

表面活性剂型防蜡剂是根据水膜理论来防蜡的,通常具有破乳、湿润、渗透和石蜡分散等功能,它能在管壁上形成一层活性水膜,使非极性的石蜡不易在管壁上粘附,同时还能吸附在蜡晶表面使石蜡晶体保持细碎状态,被油流带走,达到防蜡的目的。表面活性剂型防蜡剂适用于含水大于30%的原油。应在使用温度条件下评选低温、快速的药剂。

高分子聚合物型防蜡剂的作用机理一般是通过改变蜡晶表面的性质,从而达到防蜡、降凝和减粘的目的。高分子聚合物型防蜡剂适用于低含水或不含水的原油,并应在原油析蜡点以上加入原油中。

(4) 减阻剂

在管道输送中为了大大减少沿程摩擦阻力,从而达到增输的目的,提出了减阻剂的概念。减阻剂就是能有效地降低管线内原油流动阻力的化学药剂。

涠洲11-4油田曾引进新加坡生产的降阻剂在海底管线立管入口处注入,增输率达到了20.2%~29.8%,取得了良好的减阻增输效果。现场试验证明:使用减阻剂减阻增输是简便易行、安全可靠、经济效益显著的一种工艺技术,对解决原油长输管道减阻增输及边际油田滚动开发的管道输送问题具有一定的参考及推广价值。

减阻剂可分为油相和水相减阻剂两种,一般用于下列两种情况:

① 管道经常处于最高压力限下运行,如果要求流量增加会面临系统改造,投资很大,而注入较廉价的减阻剂,可使运行中的管道提高流量而压力不变。

② 由于泵输设备的功率所限,管道流量有时处于极限状态,使用减阻剂可使管道在现有设备条件下提高流量。

(5) 反相破乳剂

与破乳剂的应用范围不同,反相破乳剂主要用于生产水(即水包油型乳状液)的净化,其作用是使含油污水中的微小有机颗粒絮凝成较大的粒子沉降下来,从而达到净化水的目的。

原油脱水(即油包水型乳状液)中若过多地加入破乳剂,有可能使水包油型乳状液的稳定性增加,对生产水的净化不利,所以反相破乳剂的类型和用量与破乳剂类型和用量应相辅相[1][2][1][2]

成。

(6) 除氧剂

为脱除海水中存在的对注水流程、井身及地层有害的溶解氧,在除氧塔底部或海水缓冲罐中都加有除氧剂,对海水进行化学脱氧,使脱氧塔底部的含氧量从0.05ppm(mg/l)降为0.01ppm(mg/l)以下,以满足注水的质量要求。

当生产水作为注水介质时,由于污水流程是密闭运行(有密封气),其含氧量是合格的,一般不需要加除氧剂。

除氧剂的基本原理是使所加入的化学药剂与溶解氧通过化学反应生成无腐蚀性产物,亚硫酸氢铵由于使用方便简单而且不需要特别的储存技术,因而是一种普遍使用的除氧剂。

除氧剂的反应速度对OH值的变化很敏感,OH值越高,除氧剂的反应速率就增大。除氧塔汽提气中若含有CO2会减小除氧剂的反应速率;另外,海水中剩余的氯气也会干扰除氧剂的反应并优先与除氧剂发生作用,为了消耗剩余的氯气,除氧剂的剂量通常要加大25%才能保证完全把氧气除掉。

(7) 杀菌剂

生产水或海水若作为注水介质需要将其所含的可能对油藏造成伤害的细菌处理掉,以保护油层。杀菌剂(或抑菌剂)的作用就是要将这些有害细菌杀死或抑制它们的滋生。

杀菌剂通常通过影响菌的生长分裂、孢子萌发或抑制菌的呼吸,使细胞膨胀、瓦解细胞质体和破坏细胞壁等手段达到抑制或杀灭生物的目的。药剂的杀菌或抑菌作用主要与化合物的性质、使用浓度和作用时间长短有关。

杀菌剂有许多种,包括胺、过氧化物、聚氯苯酚和四铵衍生物等。含油污水中常见的细菌有:硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌,从腐蚀的角度上看,它们是在油田水处理系统中危害最大的细菌,尤其是硫酸盐还原菌,它是在注水系统中引起严重油藏酸化的细菌。

(8) 防海生物化学药剂

海上平台及船舶的海水系统都会受到海洋附着生物的严重污染,比如藻类和海生物在海水系统中附着,会缩小管道的有效直径,影响供水和降低冷却效率,并影响有关设备的正常运行。

目前,为防止海洋生物对海水系统的污染,一般采用电解海水所产生的次氯酸钠作为药剂,将其注入到海水泵的吸入口处以达到预防海洋生物在海水泵吸入口及海水冷却系统内的生长、堵塞。电解海水装置本身对材质的要求较高,因为腐蚀性较大,但对下游只要保证有效氯的浓度不超过2ppm是不会产生明显的腐蚀性。

近年来我国海洋石油井口平台上也有采用电解铜、铝方法进行防污的,其对贝壳类动物较有作用,但对粘液类生物和植物的作用较小。

(9) 防垢剂

结垢是指在一定条件下,水相中对于某种盐出现了过饱和而发生的析出和沉积过程,析出的固体物质叫做垢,主要是溶解度小的 Ca、Ba、Sr等无机盐。

海上油田的开采工程中有很多领域会接触到各种类型的水,如淡水、海水、地层水、水井水等,其中,碳酸盐和硫酸盐是生产水和海水中造成结垢的主要物质。结垢现象会出现在生产中的各个环节,严重时会堵塞设备和管线,影响设备的正常操作,增加设备和管线的清洗和更换费用。水垢的沉积还会引起设备和管道的局部腐蚀,在很短的时间内出现穿孔,大大减少了使用寿命。因此需要考虑防垢措施,以保证碳酸盐和硫酸盐的溶解,尤其在作为注水

药剂的化学篇三:化学药剂配置

深圳市崇辉表面技术开发有限公司(二车间) TOP-PLATE TECH. CO., LTD (Factory II)

1.0目的

建立统一的分析方法,规格几添加方式使作业方式准化

2.0 适用用范围

厂内所以之加工生产作业

3.0 使用材料与工具

分析所需之试管,烧杯,移液管,量瓶。。。。。等

4.0 作业项目

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