油气田开发生产废水中的甲醇处理

一、甲醇的作用

油气田天然气生产过程中加入甲醇主要是为了防止水合物的形成，甲醇在此过程中作为一种有效的抑制剂起到关键作用。以下详细说明甲醇的目的和作用：
1. 防止水合物形成：
   水合物的定义：天然气中通常含有一定量的水分，在低温和高压的条件下，这些水分会与天然气中的甲烷等轻质烃类分子结合，形成一种固态的化合物，称为水合物。
   甲醇的作用：甲醇可以降低水合物的形成温度，从而防止在天然气生产、输送过程中水合物的生成。这是因为甲醇分子可以干扰水分子形成水合物晶格的过程。
2. 甲醇的作用机理
   抑制水合物的晶核形成：甲醇分子通过物理吸附作用在水合物晶核表面，阻止水分子进一步结合成水合物。
   降低水溶液的冰点：甲醇与水混合后，可以降低水溶液的冰点，从而在更低的温度下保持水溶液为液态，减少水合物的形成。

提高流动效率

   在天然气生产过程中，水合物的形成会导致管道和设备的流通截面减小，增加流动阻力，严重时甚至会造成管道堵塞。加入甲醇可以防止这种情况的发生，保持生产流程的畅通。
4. 经济性：
   甲醇相对成本较低，且效果显著，因此在防止天然气水合物形成方面得到了广泛应用。
5. 环保考虑：
   虽然甲醇本身具有一定的毒性，但在严格控制使用量和采取适当的环境保护措施下，可以将对环境的影响降到最低。

二、甲醇废水的处理

甲醇废水处理技术的选择需要根据废水的浓度、产生量、排放标准以及现场条件等因素综合考虑。以下是一些针对不同浓度甲醇废水的处理技术方法选择建议：

1.低浓度甲醇废水（一般小于1%）

（1）生物处理法：

好氧生物处理：如活性污泥法、生物膜法等，适用于甲醇含量较低的废水。

厌氧生物处理：如UASB（上流式厌氧污泥床）等，适用于低浓度甲醇废水的预处理。

（2）吸附法：

使用活性炭等吸附材料对甲醇进行吸附，适用于小规模或浓度较低的甲醇废水处理。

（3）高级氧化法：

如Fenton氧化、光催化氧化等，适用于对出水水质要求较高的场合。

2.中等浓度甲醇废水（1%-10%）

（1）膜分离技术：

包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等，可以有效地分离出甲醇，适用于中等浓度的废水。

（2）萃取法：

利用甲醇与水在某些溶剂中溶解度的不同，通过萃取剂将甲醇从废水中提取出来。

（3）蒸馏法：

对废水进行加热，使甲醇蒸发，再通过冷凝回收甲醇，适用于有一定经济效益的场合。

3.高浓度甲醇废水（大于10%）

（1）蒸馏/精馏法：

高浓度甲醇废水通过多效蒸发或分子蒸馏进行分离和回收，是处理高浓度甲醇废水的常用方法。

（2）焚烧法：

在高温下将甲醇完全氧化为二氧化碳和水，适用于没有回收价值或对出水水质要求极高的场合。

综合考虑因素

经济性：处理成本与甲醇回收价值之间的平衡。

技术成熟度：选择技术成熟、运行稳定的处理工艺。

操作与维护：考虑操作简便、维护成本低的处理技术。

环境影响：选择对环境影响小的处理方法，减少二次污染。

法规要求：符合国家和地方的环保法规要求。

在确定处理技术之前，通常需要对废水进行详细的成分分析，并根据实际情况进行小试或中试，以确定最佳的处理工艺流程。同时，还需考虑到废水的预处理，如调节pH值、去除悬浮物等，以确保后续处理单元的稳定运行。

三、危险化学品甲醇MSDS

甲醇确实属于危险化学品。甲醇被列在《特别管控危险化学品目录（第一版）》中，该目录由应急管理部会同工业和信息化部、公安部、交通运输部等部门起草，明确了对甲醇等危险化学品的管控措施。
关于甲醇的MSDS（物质安全数据表），以下是一些关键信息：
? 化学品及企业标识：
? 中文名称：甲醇
? 英文名称：Methyl alcohol;Methanol
? CAS号：67-56-1
? 技术说明书编码：MSDS#304
? 理化特性：
? 性状：无色澄清液体，有刺激性气味。
? 溶解性：溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂。
? 熔点：-97.8℃
? 沸点：64.8℃
? 相对密度（水=1）：0.79
? 临界温度：240℃
? 临界压力（MPa）：7.95
? 相对密度（空气=1）：1.11
? 燃烧热（KJ/mol）：727.0
? 最小点火能（mJ）：0.215
? 饱和蒸汽压（KPa）：13.33（21.2℃）
? 燃烧爆炸危险性：
? 燃烧性：易燃
? 燃烧分解产物：一氧化碳、二氧化碳。
? 闪点：11℃
? 聚合危害：不聚合
? 爆炸下限（%）：5.5
? 稳定性：稳定
? 爆炸上限（%）：44.0
? 引燃温度（℃）：385
? 禁忌物：酸类、酸酐、强氧化剂、碱金属
? 毒性：
? 接触限值：中国MAC（mg/m?）50；前苏联MAC（mg/m?）5；美国TVL-TWA OSHA 200ppm，262mg/m?；ACGIH 200ppm，262mg/m?（皮）
? 急救措施：

? 眼部接触：立即用大量清水冲洗眼睛至少15分钟，取下隐形眼镜（如果戴有的话）。如不适，立即就医。
? 皮肤接触：立即脱去被污染的衣服，用肥皂和水清洗皮肤。
? 吸入：将患者移到新鲜空气处，如果停止呼吸，进行人工呼吸。
? 食入：不要催吐，立即就医。
   以上信息提供了甲醇作为危险化学品的基本特性和安全数据，具体的MSDS文档可以通过访问相关网站下载获取完整报告。