原油破乳劑,是一種水溶性破乳劑,可以在低溫條件下(溫度僅高于原油凝固點(diǎn)點(diǎn)10℃)對乳化原油進(jìn)行破乳。機(jī)理是相轉(zhuǎn)移一反向變形機(jī)理。加入破乳劑后發(fā)生了相轉(zhuǎn)變,即能夠生成與乳化劑形成的乳狀液類型相反的表面活性劑(反相破乳劑)。這類破乳劑與憎水的乳化劑作用生成絡(luò)合物,從而使乳化劑失去了乳化性能。碰撞擊破界面膜機(jī)理。在加熱或攪拌的條件下,破乳劑有許多的機(jī)會碰撞乳狀液的界面膜,或吸附在界面膜上,或排除替代部分表面活性物質(zhì),從而擊破界面膜,使其穩(wěn)定性大大降低,發(fā)生了絮凝、聚結(jié)而破乳。原油乳液在油品的生產(chǎn)和煉制中經(jīng)常出現(xiàn)。世界上主要的粗品油都以一種乳液的形態(tài)產(chǎn)出。一種乳液由至少兩種不相混溶的液體組成。其中之一是以一種極細(xì)的分散體如大約1mm直徑的液滴懸浮于另一液體上。這些液體的其中之一通常為水,而另一個經(jīng)常是油。油有可能極細(xì)地分散于水中。在這種情況下,乳液是一種水包油型。水被稱作連續(xù)相,而油被稱作分散相。相反地,如果油為連續(xù)相而水是分散相,乳液就稱作油包水型。大多數(shù)的原油乳液屬于這種類型
近日,我院高水平大學(xué)建設(shè)項(xiàng)目專項(xiàng)課題組成功研發(fā)出“海洋石油污染高效快速處理劑”,并申報(bào)四項(xiàng)發(fā)明zhuanli。專業(yè)的石油化工石油是海洋環(huán)境中最普遍的污染物之一。2010年墨西哥灣漏油事件后,由于清除海上溢油的方法落后,容易給環(huán)境造成二次污染,造成資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。針對該問題,我院教授和從事有機(jī)化學(xué)研究的老師、研究生組成專項(xiàng)課題組,并與江蘇理文集團(tuán)正式在 “海洋油污染快速處理和回收技術(shù)” 項(xiàng)目上開展合作,進(jìn)行科技攻關(guān)。2016年,雙方共同研發(fā)出“海洋石油污染高效快速處理劑”。該驅(qū)油劑使用后能快速將漏油吸進(jìn)油箱,具有應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化前景。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹,該驅(qū)油劑含有含氟甜菜堿類化合物,回收速度為55cm/4s,比目前國際通用的驅(qū)油劑快3-7cm/4s,回收率高達(dá)99.8%,可滿足海洋石油開采與運(yùn)輸?shù)男枨蟆?strong>石油化工公司此外,在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)后,預(yù)計(jì)中海油及沿海城市將將其應(yīng)用作為海上溢油事故的應(yīng)急物資儲備,還可將其作為高科技出口產(chǎn)品,遠(yuǎn)銷海外。
原油破乳劑的機(jī)理是相轉(zhuǎn)移一反向變形機(jī)理。加入破乳劑后發(fā)生了相轉(zhuǎn)變,即能夠生成與乳化劑形成的乳狀液類型相反的表面活性劑(反相破乳劑)。這類破乳劑與憎水的乳化劑作用生成絡(luò)合物,從而使乳化劑失去了乳化性能。碰撞擊破界面膜機(jī)理。在加熱或攪拌的條件下,破乳劑有許多的機(jī)會碰撞乳狀液的界面膜,或吸附在界面膜上,或排除替代部分表面活性物質(zhì),從而擊破界面膜,使其穩(wěn)定性大大降低,發(fā)生了絮凝、聚結(jié)而破乳。原油乳液通常出現(xiàn)在油的生產(chǎn)和精煉中。世界主要原油以乳液的形式生產(chǎn)。乳液由至少兩種不混溶液體組成。其中一個懸浮在具有非常細(xì)的分散體的液體中,例如約1mm的直徑。這些液體中的一種通常是水,另一種通常是油。油可以細(xì)分散在水中。在這種情況下,乳液是水包油型的。水被稱為連續(xù)相,油被稱為分散相。相反,如果油是連續(xù)相,并且水是分散相,則該乳液被稱為油包水型。大多數(shù)原油乳液屬于這種類型。
按分子結(jié)構(gòu)可把化學(xué)破乳劑分為離子型和非離子型兩大類。當(dāng)原油破乳劑溶于水時(shí),凡能電離生成離子的,稱為離子型破乳劑;凡在水溶液中不能電離的,稱非離子型破乳劑。離子型破乳劑按其在水溶液中具有表面活性作用的離子電性,還可分為陰離子、陽離子和兩性離子等類別。早期使用的烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉等屬于對原油脫水效果較好的陰離子型破乳劑,價(jià)格低廉,但用量大,約1000mg/L,脫水效果不太穩(wěn)定。非離子型化學(xué)破乳劑是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等基本有機(jī)合成原料為基礎(chǔ),在具有活潑氫起始劑引發(fā)下、有催化劑存在時(shí),按照一定程序聚合而成。原料配比,操作條件、分子量大小等參數(shù),都可以在合成時(shí)人為控制。分子量都在1000~10000之間,具有較高的活性和較好的脫水效果。
驅(qū)油劑,一種在石油鉆探開采時(shí)用以提高原油采收率的助劑搜索。常用的是聚合物型驅(qū)油劑。如超高分子量聚丙烯酰胺,用0.05%的水溶液能滲入油層巖隙而多出油20%~30%,大致每用1kg驅(qū)油劑可以多出原油10桶(1590L)。 聚合物溶液和表面活性劑(石油磺酸鹽與醇配成的微乳液)的分段驅(qū)油,能將巖層毛細(xì)管中的原油驅(qū)替出來,收效幾乎100%。增油劑是一種高性能的表面活性劑,能夠充分解決石油開采過程中由于原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟等重質(zhì)成份的析出在地層中沉積成垢的堵塞。該產(chǎn)品適用于油田三次采油增產(chǎn)增效,具有清除有機(jī)堵塞物、恢復(fù)地層滲透率作用,增加油井產(chǎn)能。
新型環(huán)保驅(qū)油劑讓調(diào)驅(qū)成本大幅下降。楊昌華介紹說,含油污泥沒有原料成本,制成輕質(zhì)碳酸鈣填充到凝膠顆粒中,使每噸調(diào)驅(qū)劑生產(chǎn)成本下降1000元。一旦大面積推廣,至少可以使中原油田調(diào)剖費(fèi)用降低10個百分點(diǎn)。據(jù)了解,通過優(yōu)化調(diào)整配方,中原油田將含油污泥制成高效環(huán)保驅(qū)油劑——含油污泥凝膠顆粒,并將其規(guī)模應(yīng)用于老油田注水開發(fā)。截至目前,該油田先后在45個井組應(yīng)用該驅(qū)油劑,累計(jì)消耗含油污泥700多噸,增油近4000噸。昔日落地為害的含油污泥正成為調(diào)驅(qū)增油的“香餑餑”。長期以來,中原油田在注水開發(fā)過程中,伴隨含油污水處理,一直產(chǎn)生大量的固體廢棄物——含油污泥,如不妥善處理,會污染周圍環(huán)境。油田積極履行社會責(zé)任,先后采用燒石灰、鋪路、固化等方法對其進(jìn)行無害化處理,取得了一定效益,但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)踐中他們總結(jié)出:好的辦法是它從哪里來就讓它回到哪里去。2012年年底,通過技術(shù)攻關(guān),中原油田在制作調(diào)驅(qū)劑凝膠顆粒的過程中,成功將含油污泥中鈣質(zhì)、泥質(zhì)成分制成凝膠填料用輕質(zhì)碳酸鈣,很好地解決了污泥處理難題。按工藝配比計(jì)算,如果設(shè)計(jì)含油污泥凝膠顆粒年生產(chǎn)能力1萬噸,每年可消耗含油污泥近 6000噸,為含油污泥找到了一條“回家的路”。