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。杰出的助排劑這種理論認為,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(yīng)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。化學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。助排劑廠家為了解釋這一點,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(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(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(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)投入較大力量進行研究。
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。
原油破乳劑的使用范圍。原油破乳劑原油、天然氣開采、集輸過程的防腐。常減壓、催化裂化、加氫精制、加氫裂化裝置中分餾塔頂、冷凝冷卻系統(tǒng)的防腐。低中硬度、中高堿度、低濃縮倍數(shù)下運行的冷卻水系統(tǒng)防腐。油田污水處理及回注水系統(tǒng)防腐。原油破乳劑綜合含水量、CO2較高的集輸干線和油井的防腐.
這些液體的其中之一通常為水,而另一個經(jīng)常是油。油有可能很細地分散于水中。在這種情況下,乳液是一種水包油型。水被稱作連續(xù)相,而油被稱作分散相。相反地,如果油為連續(xù)相而水是分散相,乳液就稱作油包水型。大多數(shù)的原油乳液屬于這種類型。水分子之間相互吸引,同樣地,油分子之間也是如此。但是在單個的水分子和油分子之間存在排斥力。排斥力在油和水的界面發(fā)生作用。此外,單個的水滴傾向于形成聚集體,聚集體的總面積比所有液滴面積總和小。因此,一種由純水和純油組成的乳液是不穩(wěn)定的。分散相趨于凝集,而兩個分離的層面因此而形成。 界面上的排斥力抵消,如通過特種化學品在界面上的累積可降低表面張力。在技術(shù)上,許多情形通過加入熟知的乳化劑以生產(chǎn)穩(wěn)定的乳液而開發(fā)利用這種作用。任何以這種方式起穩(wěn)定作用的物質(zhì)具有能使其同時與水分子和油分子互相作用化學組成,即它應(yīng)含有一個親水基團和一個疏水基團。