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。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(duì)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?。此外，在?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(chǔ)備，還可將其作為高科技出口產(chǎn)品，遠(yuǎn)銷海外。

原油破乳劑的使用范圍。原油破乳劑原油、天然氣開采、集輸過程的防腐。常減壓、催化裂化、加氫精制、加氫裂化裝置中分餾塔頂、冷凝冷卻系統(tǒng)的防腐。低中硬度、中高堿度、低濃縮倍數(shù)下運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng)防腐。油田污水處理及回注水系統(tǒng)防腐。原油破乳劑綜合含水量、CO2較高的集輸干線和油井的防腐.

關(guān)于如何破乳的理論有多種，基本的一種是在乳狀液中有兩種相對(duì)抗的力在連續(xù)不斷地做功。這種理論認(rèn)為，水的界面張力可使其液滴趨向彼此聚結(jié)，形成粒徑較大的液滴，靠重力從油中分離出來。另一方面，乳化劑存在于液滴周圍，促使液滴懸浮并彼此穩(wěn)定，必須破壞乳化劑的這種穩(wěn)定作用才能破乳。破乳理論的中心是關(guān)于應(yīng)用化學(xué)劑、加熱和電力改變?nèi)榛镌瓉淼臓顟B(tài)。 化學(xué)破乳理論認(rèn)為：化學(xué)破乳劑可以中和乳化劑的存在，破壞油包水乳液，固相聚集，從而破乳。化學(xué)破乳劑可能引起乳化劑的另一個(gè)理論變得脆弱，降低其膨脹能力，破乳劑破乳是取代天然乳化劑油水界面吸附的關(guān)鍵，降低界面膜的彈性和粘度，從而減少強(qiáng)度和加速液滴聚集。加熱時(shí)，包裹的水膨脹并破壞易碎的乳膠膜。乳液分解。然而，一些化學(xué)試劑不必被加熱或破乳。為了解釋這一點(diǎn)，熱理論信徒認(rèn)為，化學(xué)破乳劑不僅使界面膜脆弱，而且使界面膜收縮并產(chǎn)生破碎效果。

隨著原油的不斷開發(fā)，采油技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，原油破乳劑變得越來越穩(wěn)定，使油田采出的原油含水率逐年升高，加重了乳化原油破乳脫水的任務(wù)，加大了存儲(chǔ)、運(yùn)輸和精煉過程中的設(shè)備負(fù)荷，增高了加熱過程中的燃料消耗量。含有鹽類等物質(zhì)的乳狀液還會(huì)造成設(shè)備管道的腐蝕和結(jié)垢。所以，這就要求我們要更加深入地考察影響原油乳狀液穩(wěn)定的具體因素和破乳機(jī)理，努力開發(fā)新的破乳劑。 現(xiàn)在，破乳劑的研究，從其化學(xué)的結(jié)構(gòu)看，主要是非離子型聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段聚合物。由于各地區(qū)原油性質(zhì)有很大的不同，而且原油乳狀液形成的條件和過程不一樣，使各地原油乳狀液的性質(zhì)存在一定差別。因此，對(duì)于破乳機(jī)理的研究難度較大，至今研究的不夠透徹。在實(shí)際原油生產(chǎn)中需對(duì)不同性質(zhì)的原油篩選不同的破乳劑。

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(gè)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(gè)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(huì)污染周圍環(huán)境。油田積極履行社會(huì)責(zé)任，先后采用燒石灰、鋪路、固化等方法對(duì)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”。

破乳劑的種類繁多，按表面活性劑的分類方法可分為：陽離子型、陰離子型、非離子型、兩型離子型破乳劑。專業(yè)的降粘劑陰離子型破乳劑有羧酸鹽類、磺酸鹽類和聚氧乙烯脂肪硫酸酯鹽等，具有用量大、效果差、易受電解質(zhì)影響而減效等缺點(diǎn)；陽離子型破乳劑主要有季銨鹽類，其對(duì)稀油有明顯效果，但不適合稠油及老化油。降粘劑公司非離子型主要有以胺類為起始劑的嵌段聚醚，以醇類為起始劑的嵌段聚醚，烷基酚醛樹脂嵌段聚醚，酚胺醛樹脂嵌段聚醚，含硅破乳劑，超高相對(duì)分子質(zhì)量破乳劑，聚磷酸酯，嵌段聚醚的改性產(chǎn)物和以咪唑啉原油破乳劑為代表的兩型離子型破乳劑。