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。
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,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。優(yōu)秀的反向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原油脫水效果較好的陰離子型破乳劑,價格低廉,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,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),都可以在合成時人為控制。反向破乳劑哪家好分子量都在1000~10000之間,具有較高的活性和較好的脫水效果。
常規(guī)驅(qū)油劑的篩選是通過界面張力儀或是巖心驅(qū)替的方法評價,這些方法測量,能夠定量評價出較好的驅(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,來快速評價出驅(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,建議推廣使用。驅(qū)油劑提高采收率的機理是擴大波及系數(shù)和提高洗油效率,不同種類的驅(qū)油劑提高采收率的機理不同,有的主要是通過增粘性擴大波及系數(shù),而有的主要是通過降低油水界面張力、改變儲層巖石的潤濕性來提高洗油效率的。對不同種類驅(qū)油劑性能的室內(nèi)評價方法不同,對增粘性驅(qū)油劑性能的
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。
驅(qū)油劑專用聚丙烯酰胺目前,中國作為水溶性聚合物主要包括聚丙烯酰胺,天然聚合物和兩種改性產(chǎn)品。聚丙烯酰胺作為常用的油浸劑,在低鹽度條件下,可以獲得更好的排油效果。天然聚合物主要來源于植物及其種子,或通過微生物發(fā)酵,如纖維素。其中,通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的天然聚合物,也稱為生物聚合物,如黃原膠,除了聚合物以外的天然聚合物,是由工廠生產(chǎn)的化學(xué)原料生產(chǎn)的,如聚丙烯酰胺,部分水解聚丙烯酰胺和類似。目前,部分水解的聚丙烯酰胺,黃原膠和改性聚丙烯酰胺是廣泛使用的聚合物驅(qū)油劑。早期使用甲基纖維素和乙基纖維素等。
當(dāng)前,世界機械制造工業(yè)是以切削、磨削與鑄鍛造三大加工工藝為主要支柱的。其中,切削加工的應(yīng)用比例高,約占機械加工總勞動量的0.3~0.4,金屬切削液約占整個金屬加工液總量的百分之五十二[1-3],機械加工工業(yè)在車、磨、削、軋等加工過程中,普遍使用切削液來冷卻、潤滑、清洗、防銹,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量,延長機床的使用壽命。隨著現(xiàn)代機械制造業(yè)的快速發(fā)展,切削液在機械加工中得到更為了廣泛應(yīng)用,用量迅速增加。但由于切削液會對環(huán)境和人體造成污染和損害,因此切削液的使用和廢液處理已受到環(huán)保法規(guī)日益嚴格的制約。