近日,我院高水平大學建設項目專項課題組成功研發(fā)出“海洋石油污染快速處理劑”,并申報四項發(fā)明zhuanli。石油是海洋環(huán)境中普遍的污染物之一。2010年墨西哥灣漏油事件后,由于清除海上溢油的方法落后,容易給環(huán)境造成二次污染,造成資源浪費和經濟損失。針對該問題,我院教授和從事有機化學研究的老師、研究生組成專項課題組,并與江蘇理文集團正式在 “海洋油污染快速處理和回收技術” 項目上開展合作,進行科技攻關。2016年,雙方共同研發(fā)出“海洋石油污染快速處理劑”。
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,相對分子質量破乳劑,聚磷酸酯,嵌段聚醚的改性產物和以咪唑啉原油破乳劑為代表的兩型離子型破乳劑。
常規(guī)驅油劑的篩選是通過界面張力儀或是巖心驅替的方法評價,這些方法測量,能夠定量評價出較好的驅油劑,但不適于大量驅油劑的篩選。在靜態(tài)脫油試驗的基礎上,提出了一種新型的篩選驅油劑方法。該方法是將改裝后的吸水儀應用在驅油劑的靜態(tài)脫油試驗中。通過測量出吸水儀上不同驅油劑或是相同驅油劑不同濃度的驅油量,來快速評價出驅油劑的驅油效果。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。對不同種類驅油劑性能的室內評價方法不同,對增粘性驅油劑性能的
在石油采油工業(yè),三次采油流程中,PAM聚丙烯酰胺充當驅油劑,因為其有著良好的水溶性,粘度高,可以降低驅替液的流度,增大波及系數(shù),提高原油采收率,相比其他高分子聚合物更有優(yōu)勢。專業(yè)的除硫劑PAM聚丙烯酰胺作為驅油劑的幾個優(yōu)點主要有以下作用:1、高分子PAM聚丙烯酰胺可以使水相溶液的粘度增高,增加了注入水的滲透阻力。石油原油層對PAM聚丙烯酰胺鏈狀分子具有吸附和捕集的作用,從而降低了高、中滲透層、水淹層的滲透性,降低水相相對滲透率。2、PAM聚丙烯酰胺使油層水相粘度的提高和水相相對滲透率的下降使得后續(xù)注入的流體可以轉入未波及的油層條帶,使低滲透層、低水淹層的吸水率提高,除硫劑廠家擴大注入水在油層面的波及范圍和油層縱向的水淹厚度,提高波及系數(shù),提高原油采收率。
按分子結構可把化學破乳劑分為離子型和非離子型兩大類。當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。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,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。分子量都在1000~10000之間,具有較高的活性和較好的脫水效果。
破乳劑是破壞乳液狀液體結構的表面活性劑,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,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。
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