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。水分子之間相互吸引,同樣地,油分子之間也是如此。但是在單個的水分子和油分子之間存在排斥力。排斥力在油和水的界面發(fā)生作用。表面張力將此界面面積降到一個最低值。所以,水滴在油包水乳液中是球形的。此外,單個的水滴傾向于形成聚集體,聚集體的總面積比所有液滴面積總和小。因此,一種由純水和純油組成的乳液是不穩(wěn)定的。分散相趨于凝集,而兩個分離的層面因此而形成。 界面上的排斥力抵消,如通過特種化學(xué)品在界面上的累積可降低表面張力。在技術(shù)上,許多情形通過加入熟知的乳化劑以生產(chǎn)穩(wěn)定的乳液而開發(fā)利用這種作用。任何以這種方式起穩(wěn)定作用的物質(zhì)必須具有能使其同時與水分子和油分子互相作用化學(xué)組成,即它應(yīng)含有一個親水基團和一個疏水基團。
水性油墨生產(chǎn)廢水中主要污染為丙烯酸系列的水溶性樹脂(載色劑)、含帶色基團的環(huán)狀有機物(色料)和大分子量的醇基或苯基分散劑,其中丙烯酸樹脂是廢水中CODcr主要組成部分,占80%以上。顏料種類繁多,其中無機顏料有鹽類、氧化物類和炭類三大類;有機顏料則有偶氮顏料、酞菁顏料、硝基顏料、色淀顏料、還原顏料、亞硝基顏料、雜環(huán)顏料等多種類型。另外還含有穩(wěn)定劑、消泡劑、阻滯劑、表面活性劑、防腐劑等十多種助劑。水性油墨生產(chǎn)廢水是一種弱堿性、高濃度、高色度、難生物降解的工業(yè)廢水,污水處理難度較大。
加入破乳劑:將破乳劑加到原油乳狀液中,讓它分布在整個油相中,并進入到要被破壞的乳狀液水滴上。破乳劑滲入到被乳化的水滴的保護層,并破壞保護層。油溶性的破乳劑以分子狀態(tài)分布于油相當(dāng)中,它向乳化水滴表面層的移動是純粹的分子擴散運動。水溶性破乳劑則首先要從水相進入油相,在油相中進行再分配以后,再擴散到乳化的水滴上。因此,原油破乳劑它進行了兩種擴散,即分子擴散和對流擴散,這就是水溶性破乳劑脫水時間長于油溶性破乳劑的主要原因。
新型環(huán)保驅(qū)油劑讓調(diào)驅(qū)成本大幅下降。優(yōu)秀的石油鉆采技術(shù)開發(fā)及服務(wù)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)剖費用降低10個百分點。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、固化等方法對其進行無害化處理,取得了一定效益,但費時費力,還存在二次污染的風(fēng)險。實踐中他們總結(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。石油鉆采技術(shù)開發(fā)及服務(wù)哪家好按工藝配比計算,如果設(shè)計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”。
驅(qū)油劑,(oil-displacing agent),一種在石油鉆探開采時用以提高原油采收率的助劑。中文名 驅(qū)油劑 外文名 oil-displacing agent 常用驅(qū)油劑 聚合物型驅(qū)油劑 用 途 提高原油采收率 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,能將巖層毛細管中的原油驅(qū)替出來,收效幾乎100%。
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、運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,對于破乳機理的研究難度較大,至今研究的不夠透徹。在實際原油生產(chǎn)中需對不同性質(zhì)的原油篩選不同的破乳劑。