原油破乳劑因油中含有的天然物質(zhì)而穩(wěn)定。這些物質(zhì)通常含有基團(tuán)如羧基或酚基。它們可能以一種溶液或一種膠態(tài)分散體的形態(tài)存在。特別的影響是附著于末端。在此情形下,絕大多數(shù)的微粒分散于油相中并在油水界面累積,在此界面上,它們并排排列,基團(tuán)指向水中。所以形成了一種物理穩(wěn)定的界面層。像微粒層或石蠟結(jié)晶體似的固體包。以肉眼通常認(rèn)識(shí)到的結(jié)果包覆在界面層中。這個(gè)機(jī)理解釋了原油乳液的陳化和難于破除的事實(shí)。
針對(duì)我國目前原油破乳劑的使用和研究現(xiàn)狀以及越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求,對(duì)新型破乳劑的研究和應(yīng)用顯得愈來愈緊迫。比較國內(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,新類型破乳劑開發(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,克服破乳劑專業(yè)性過強(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一性的有效辦法之一。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)域國內(nèi)應(yīng)投入較大力量進(jìn)行研究。
破乳劑是破壞乳液狀液體結(jié)構(gòu)的表面活性劑,以達(dá)到分離乳液中的相的目的。原油破乳是指使用破乳劑化學(xué)作用將乳化油水混合物在油水分離后達(dá)到原油脫水的目的,確保原油外水含量標(biāo)準(zhǔn)。杰出的助排劑有機(jī)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(qiáng)度的乳液界面,實(shí)現(xiàn)兩相分離。然而,不同的破乳劑具有不同的破壞有機(jī)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(gè)重要的過程是使用有機(jī)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(fù)合物,提取有機(jī)相和水相界面不清楚,顯示乳液面積的一定強(qiáng)度,對(duì)成品的產(chǎn)量影響很大。助排劑公司為此,使用破乳劑破乳,消除乳化現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)快速有效的兩相分離。
常規(guī)驅(qū)油劑的篩選是通過界面張力儀或是巖心驅(qū)替的方法評(píng)價(jià),這些方法測量,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。通過測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,來快速評(píng)價(jià)出驅(qū)油劑的驅(qū)油效果。該方法操作簡單,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,不同種類的驅(qū)油劑提高采收率的機(jī)理不同,有的主要是通過增粘性擴(kuò)大波及系數(shù),而有的主要是通過降低油水界面張力、改變儲(chǔ)層巖石的潤濕性來提高洗油效率的。對(duì)不同種類驅(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
按分子結(jié)構(gòu)可把化學(xué)破乳劑分為離子型和非離子型兩大類。當(dāng)原油破乳劑溶于水時(shí),凡能電離生成離子的,稱為離子型破乳劑;凡在水溶液中不能電離的,稱非離子型破乳劑。離子型破乳劑按其在水溶液中具有表面活性作用的離子電性,還可分為陰離子、陽離子和兩性離子等類別。早期使用的烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉等屬于對(duì)原油脫水效果較好的陰離子型破乳劑,價(jià)格低廉,但用量大,約1000mg/L,脫水效果不太穩(wěn)定。非離子型化學(xué)破乳劑是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等基本有機(jī)合成原料為基礎(chǔ),在具有活潑氫起始劑引發(fā)下、有催化劑存在時(shí),按照一定程序聚合而成。原料配比,操作條件、分子量大小等參數(shù),都可以在合成時(shí)人為控制。分子量都在1000~10000之間,具有較高的活性和較好的脫水效果。
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(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。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(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。
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