破乳劑是破壞乳液狀液體結(jié)構(gòu)的表面活性劑,以達到分離乳液中的相的目的。原油破乳是指使用破乳劑化學作用將乳化油水混合物在油水分離后達到原油脫水的目的,確保原油外水含量標準。有機相和水相的有效分離,簡單有效的方法之一是使用破乳劑,消除乳化形成一定強度的乳液界面,實現(xiàn)兩相分離。然而,不同的破乳劑具有不同的破壞有機相的能力,破乳劑的性能直接影響兩相分離效果。青霉素生產(chǎn)過程中一個重要的過程是使用有機溶劑(如醋酸丁酯)從青霉素發(fā)酵液提取青霉素,發(fā)酵液含有蛋白質(zhì),碳水化合物,菌絲體等復合物,提取有機相和水相界面不清楚,顯示乳液面積的一定強度,對成品的產(chǎn)量影響很大。為此,使用破乳劑破乳,消除乳化現(xiàn)象,實現(xiàn)快速有效的兩相分離。
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。
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抗的力在連續(xù)不斷地做功。這種理論認為,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,破壞乳化劑的這種穩(wěn)定作用才能破乳。破乳理論的是關(guān)于應用化學劑、加熱和電力改變?nèi)榛镌瓉淼臓顟B(tài)。 化學破乳理論認為:化學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?;瘜W破乳劑可能引起乳化劑的另一個理論變得脆弱,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,從而減少強度和加速液滴聚集。加熱時,包裹的水膨脹并破壞易碎的乳膠膜。乳液分解。然而,一些化學試劑不必被加熱或破乳。為了解釋這一點,熱理論信徒認為,化學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。
針對我國目前原油破乳劑的使用和研究現(xiàn)狀以及越來越嚴格的環(huán)保要求,對新型破乳劑的研究和應用顯得愈來愈緊迫。專業(yè)的清潔壓裂液比較國內(nèi)外破乳劑的發(fā)展:① 在具有新的化學結(jié)構(gòu)的破乳劑研究方面,國內(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盡管已意識到聚醚型破乳劑在生產(chǎn)和應用中的不足,但由于單劑品種少,新類型破乳劑開發(fā)難;而復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,擴大破乳劑對原油的適用范圍,克服破乳劑專業(yè)性過強這一弱點,正日益受到重視;因此各科研單位仍將以復配破乳劑研究為主,而且.目前情況下復配也是解決破乳劑專一性的有效辦法之一。清潔壓裂液廠家對污水(o/w型乳液)的破乳處理,還未引起足夠的重視,在此領(lǐng)域國內(nèi)應投入較大力量進行研究。