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(lèi)型相反的表面活性劑(反相破乳劑)。 這類(lèi)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(huì)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。
針對(duì)我國(guó)目前原油破乳劑的使用和研究現(xiàn)狀以及越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保要求,對(duì)新型高效破乳劑的研究和應(yīng)用顯得愈來(lái)愈緊迫 比較國(guó)內(nèi)外破乳劑的發(fā)展:① 在具有新的化學(xué)結(jié)構(gòu)的破乳劑研究方面,國(guó)內(nèi)研究的比較少,非聚醚型聚合物破乳劑有望逐漸取代聚醚型破乳劑。②盡管已意識(shí)到聚醚型破乳劑在生產(chǎn)和應(yīng)用中的不足,但由于單劑品種少,新類(lèi)型破乳劑開(kāi)發(fā)難;而復(fù)配破乳劑由于能低溫破乳,用量少,節(jié)省熱能,快速破乳,提高設(shè)備處理效率,擴(kuò)大破乳劑對(duì)原油的適用范圍,克服破乳劑專(zhuān)業(yè)性過(guò)強(qiáng)這一弱點(diǎn),正日益受到重視;因此各科研單位仍將以復(fù)配破乳劑研究為主,而且.目前情況下復(fù)配也是解決破乳劑專(zhuān)一性的最有效辦法之一。對(duì)污水(o/w型乳液)的破乳處理,還未引起足夠的重視,在此領(lǐng)域國(guó)內(nèi)應(yīng)投入較大力量進(jìn)行研究。
近日,我院高水平大學(xué)建設(shè)項(xiàng)目專(zhuān)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(wèn)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(zhuān)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(kāi)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(lèi)化合物,回收速度為55cm/4s,比目前國(guó)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(kāi)采與運(yùn)輸?shù)男枨蟆4送?,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(xiāo)海外。
常用的是聚合物型驅(qū)油劑。杰出的油田現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)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)。 油田現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)哪家好近年發(fā)展起來(lái)的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(lái),收效幾乎100%。
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(shuō),含油污泥沒(méi)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(guò)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(kāi)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(zhǎng)期以來(lái),中原油田在注水開(kāi)發(fā)過(guò)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?chē)h(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(wú)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(lái)就讓它回到哪里去。2012年年底,通過(guò)技術(shù)攻關(guān),中原油田在制作調(diào)驅(qū)劑凝膠顆粒的過(guò)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(wàn)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”。
常規(guī)驅(qū)油劑的篩選是通過(guò)界面張力儀或是巖心驅(qū)替的方法評(píng)價(jià),這些方法測(cè)量,能夠定量評(píng)價(jià)出較好的驅(qū)油劑,但不適于大量驅(qū)油劑的篩選。在靜態(tài)脫油試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的篩選驅(qū)油劑方法。該方法是將改裝后的吸水儀應(yīng)用在驅(qū)油劑的靜態(tài)脫油試驗(yàn)中。通過(guò)測(cè)量出吸水儀上不同驅(qū)油劑或是相同驅(qū)油劑不同濃度的驅(qū)油量,來(lái)快速評(píng)價(jià)出驅(qū)油劑的驅(qū)油效果。該方法操作簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)的可靠性強(qiáng),建議推廣使用。驅(qū)油劑提高采收率的機(jī)理是擴(kuò)大波及系數(shù)和提高洗油效率,不同種類(lèi)的驅(qū)油劑提高采收率的機(jī)理不同,有的主要是通過(guò)增粘性擴(kuò)大波及系數(shù),而有的主要是通過(guò)降低油水界面張力、改變儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性來(lái)提高洗油效率的。對(duì)不同種類(lèi)驅(qū)油劑性能的室內(nèi)評(píng)價(jià)方法不同,對(duì)增粘性驅(qū)油劑性能的
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