原油破乳劑機理研究
破乳劑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。其中之一是以一種細(xì)的分散體如大約1mm直徑的液滴懸浮于另一液體上。
這些液體的其中之一通常為水,而另一個經(jīng)常是油。油有可能細(xì)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。表面張力將此界面面積降到一個低值。所以,水滴在油包水乳液中是球形的。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(xué)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)須具有能使其同時與水分子和油分子互相作用化學(xué)組成,即它應(yīng)含有一個親水基團(tuán)和一個疏水基團(tuán),原油乳液因油中含有的天然物質(zhì)而穩(wěn)定。這些物質(zhì)通常含有性基團(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,性基團(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)識到的結(jié)果包覆在界面層中。這個機理解釋了原油乳液的陳化和難于破除的事實。
近些年來,原油乳狀液破乳機理研究多集中在液滴聚結(jié)過程的精細(xì)考察和破乳劑對界面流變性質(zhì)的影響等方面。但由于破乳劑對乳狀液的作用非常復(fù)雜,盡管在這個領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作,目前對破乳機理尚無統(tǒng)一論斷。