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。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;陽離子型破乳劑主要有季銨鹽類,其對稀油有明顯效果,但不適合稠油及老化油。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,相對分子質(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。
原油破乳劑的機理是相轉(zhuǎn)移一反向變形機理。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。碰撞擊破界面膜機理。在加熱或攪拌的條件下,破乳劑有許多的機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。其中之一是以一種很細的分散體如大約1mm直徑的液滴懸浮于另一液體上。
油破乳劑的破乳是是復(fù)雜的問題,它都與原油的組件和自然和乳狀液的類型和穩(wěn)定的因素有關(guān),也和破的乳劑的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān),所以選擇的破乳,油破乳劑需要綜合考慮以下因素︰ 脫水率和脫水速度、 和石油水接口狀態(tài)和脫垂的載油量和破的乳的劑量和低溫脫水性能的水。杰出的鐵離子穩(wěn)定劑原油破乳劑的機制是反相轉(zhuǎn)移變形機理。油破乳劑加入后乳液相變,這是能夠建立而不是乳狀液型表面活性劑和乳化劑 (反的相乳液聚合)。油破乳劑這種乳狀液形成的疏水性乳化劑配合物,因而剝奪了乳化劑的乳化性能。鐵離子穩(wěn)定劑哪家好影響破壞的接口機制。油破乳劑在熱或攪拌的條件下,乳液有很多機會碰撞乳液界面膜或吸附膜,或排除以取代部分的表面活性物質(zhì),以打破電影,其穩(wěn)定性大大降低、 破碎的絮凝、 聚結(jié)。
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。
與離子型相比,非離子型化學(xué)破乳劑有如下優(yōu)點:(1)用量少。劑量約為20~50mg/L;(2)不產(chǎn)生沉淀。一般不會同油水混合物中的鹽類和酸類起化學(xué)反應(yīng),在管路和設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生沉淀;(3)脫出水中含油少。非離子型化學(xué)破乳劑僅破壞W/O型乳狀液,破乳時一般不生成O/W型乳狀液,脫出的水清澈,水中含油少;(4)脫水成本低。雖然非離子型破乳劑的單價較高,但用量僅為離子型破乳劑的幾十分之一,故使原油脫水成本降低。由于非離子型破乳劑的上述優(yōu)點,在原油脫水中已取代陰離子型破乳劑,起著重要的作用。