油包水型乳化液破乳方法研究现状及展望
2023年石油破乳剂行业市场前景分析
2023年石油破乳剂行业市场前景分析石油破乳剂是一种应用广泛的油田化学品，是在石油开采过程中使用的一种化学药剂，具有较强的破乳作用，可以降低油井中的乳状液体黏度，提高采油效率。
目前，全球石油资源大大减少，为了提高石油开采效率，采用石油破乳剂已成为一种不可或缺的手段。
因此，石油破乳剂市场前景看好。
一、市场需求分析油田开采中，水分离液是必需的液体处理装置，在水分离液处理过程中，石油中的大量乳液会与水混合在一起，形成乳状液体，提高了液体黏度，造成了石油采收率的下降。
而石油破乳剂能够有效地降低乳状液体的黏度，从而提高采收率。
因此，在石油开采和提炼过程中，石油破乳剂是一种必要的化学药剂，市场需求量庞大。
二、市场现状分析目前，石油破乳剂市场上的主要厂商分布在全球范围内，包括美国、德国、法国、日本、中国等多个国家。
以近年来中国化工行业的发展为例，中国石油破乳剂行业已经初具规模，但与国外发达国家相比，中国石油破乳剂市场起步较晚，技术水平较落后，产品种类不够丰富，市场竞争压力依然较大。
因此，中国石油破乳剂厂家应加快创新和提高技术水平，扩大产品种类，进一步提升产品质量和竞争力。
三、市场前景分析随着全球石油资源的逐渐枯竭，石油开采工艺越来越趋于复杂化，石油破乳剂市场的需求也将不断增加。
此外，全球经济不断发展，能源需求不断增加，使得石油开采市场呈现出逐渐扩大的趋势。
预计未来几年，全球石油破乳剂市场将保持稳定的增长态势，市场规模将逐渐扩大。
四、市场竞争分析由于全球石油破乳剂市场竞争较为激烈，市场上涌现出一大批具有技术力量的石油破乳剂生产厂家，产品种类和技术水平不断提高。
由于石油破乳剂涉及到石油行业等重要领域，因此对供货商的要求也会越来越高。
厂家需要不断提高产品质量，提供更加完善的技术服务，才能更好地在竞争中占据市场份额。
综上所述，石油破乳剂行业市场前景看好，市场需求量大，但市场竞争也非常激烈。
石油破乳剂厂家应加快技术创新，提高技术水平和服务质量，以更好地适应市场需求，获得更多的市场份额。
《2024年超稠油低温破乳剂技术研究》范文
《超稠油低温破乳剂技术研究》篇一一、引言随着石油工业的快速发展，超稠油作为一种重要的能源资源，其开采与利用日益受到关注。
然而，超稠油因其高粘度、高含蜡等特点，在开采和运输过程中常常面临诸多难题，其中最为突出的是其乳化稳定性强，导致破乳困难。
低温破乳剂作为一种能够有效解决这一问题的技术手段，其研究与应用具有重要的现实意义。
本文旨在探讨超稠油低温破乳剂技术的研究现状、原理、应用及未来发展趋势。
二、超稠油及破乳剂概述超稠油是一种具有高粘度、高含蜡、高胶质等特点的原油，其开采和利用对于石油工业具有重要意义。
破乳剂是一种能够破坏油水乳状液稳定性的化学试剂，通过降低油水界面膜的强度，使油水分离。
在超稠油的开采和运输过程中，破乳剂的应用能够有效解决因乳化稳定性强导致的破乳困难问题。
三、低温破乳剂技术研究现状目前，针对超稠油的低温破乳剂技术已取得了一定的研究成果。
根据破乳剂的作用机理，可将其分为表面活性剂型、高分子型和生物型等。
其中，表面活性剂型破乳剂通过降低油水界面张力，破坏乳状液的稳定性；高分子型破乳剂则通过吸附、桥接等方式，使油滴聚并，从而实现破乳；生物型破乳剂则利用微生物代谢产物中的表面活性物质实现破乳。
这些破乳剂在一定的温度和条件下，均能有效地解决超稠油的破乳问题。
四、超稠油低温破乳剂技术原理超稠油低温破乳剂技术的主要原理是利用破乳剂的表面活性作用，降低油水界面张力，破坏乳状液的稳定性。
具体而言，破乳剂通过吸附、桥接等方式，改变油水界面的性质，使油滴聚并，从而实现油水分离。
此外，低温破乳剂还需具有良好的耐温性能，以适应超稠油开采和运输过程中的低温环境。
五、应用及效果超稠油低温破乳剂技术在石油工业中已得到广泛应用。
实践证明，该技术能够有效解决超稠油的破乳问题，提高原油的采收率和运输效率。
同时，该技术还具有环保、节能等优点，对于石油工业的可持续发展具有重要意义。
然而，在实际应用过程中，还需根据具体的地质条件和工艺要求，选择合适的破乳剂种类和用量。
原油破乳剂的研究应用与发展方向探析
原油破乳剂的研究应用与发展方向探析隨着技术的不断进步，新疆油田当中蒸汽驱油、聚合物以及三元复合驱油等新的原油开采技术不断被应用于原油开采之中，新技术的应用促进了原油的开采，但是也导致了原油乳液中含水率的增加，并且乳液的稳定性也得到了增强，从而使原油破乳变得越来越困难，对原油的储存、运输和精炼等过程产生了不利的影响，因此需要进一步加强原油破乳剂的研究力度，从而解决原油破乳难的问题，促进石油行业的发展。
标签：原油破乳剂；研究应用；发展方向1原油破乳剂应具备的特点破乳剂对原油破乳的过程其实就是破乳剂分子取代天然乳化剂分子的过程。
破乳剂分子能够取代天然乳化剂分子并且对表面膜造成破坏，从而使被膜包覆的水流出，大量的水滴聚集之后发生沉降，从而实现油水两相的分离。
基于上述过程，我们可以分析出原油破乳剂需要具备以下特点：①较强的表面活性：因为破乳剂需要代替天然乳化剂吸附在油水界面之上，并且能够使界张力和界面膜强度下降，这样才能具有破乳的能力；②湿润性能较好：良好的湿润性能能够帮助破乳剂扩散并渗透过固体粒子之间的保护层时吸附在沥青胶质粒子、金属盐粒子等固体粒子和水滴的表面，改变其表面能和润湿性能，从而使界面膜强度剧烈降低而破裂；③絮凝能力：良好的絮凝能力能够让破乳剂分子附着在乳化液滴上时吸引其他乳化液滴，使乳化液滴发生相互之间的碰撞，从而使液膜破裂；④良好的聚结效果：破乳剂的聚结能力影响着乳化液表面膜破裂之后水滴的聚集速度，如果破乳剂的聚结能力较强，那么水滴能够迅速汇集，形成大的液滴并且下沉，实现水和油的分离。
2破乳剂的作用机理目前，科学界对于破乳剂的机理还没有一个明确定论，但是很多的专家和学者在这方面做了研究，并且从不同角度对破乳剂的机理进行了描述。
现在人们对破乳剂作用机理的研究主要集中在乳状液油水界面膜上。
一般认为破乳剂能够吸附在界面膜上，并且能够取代天然乳化剂，从而导致界面膜的强度降低，造成乳化液滴中的水能够被释放出来，并且通过碰撞聚集最终沉降，从而实现了油相和水相的分离。
《2024年超稠油低温破乳剂技术研究》范文
《超稠油低温破乳剂技术研究》篇一一、引言随着能源需求的日益增长，超稠油作为一种重要的石油资源，受到了广泛的关注。
然而，由于超稠油的成分复杂，含有大量的胶质和沥青质，其开采、加工及利用都面临着一系列技术难题。
其中，超稠油的乳化问题尤为突出，特别是低温环境下的破乳问题。
针对这一难题，超稠油低温破乳剂技术的研究显得尤为重要。
本文旨在深入探讨超稠油低温破乳剂技术的研究现状、发展及其应用前景。
二、超稠油低温破乳剂技术研究现状1. 破乳剂作用原理破乳剂是针对超稠油乳化问题而研发的一种化学剂。
其作用原理主要是通过改变油水界面的物理化学性质，使乳化状态的油水分离。
在低温环境下，破乳剂能降低界面张力，破坏乳状液的稳定性，从而实现破乳。
2. 常见破乳剂种类及其优缺点目前，市面上的破乳剂种类繁多，按其作用机理可分为表面活性剂型、聚合物型、生物酶型等。
表面活性剂型破乳剂具有较好的破乳效果，但在低温环境下效果有限；聚合物型破乳剂具有较强的抗温性，但在高盐度环境下易发生化学变化；生物酶型破乳剂环保性能好，但破乳速度较慢。
3. 低温破乳剂技术研究进展针对超稠油在低温环境下的破乳问题，研究者们不断探索新的技术手段。
一方面，通过改进破乳剂的分子结构，提高其在低温环境下的活性；另一方面，研究新型的破乳剂配方，以提高破乳效果和环保性能。
此外，结合超稠油的物理性质和化学性质，研究者们还开发了多种适用于不同条件下的破乳技术。
三、超稠油低温破乳剂技术发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步，超稠油低温破乳剂技术得到了长足的发展。
在破乳剂种类上，研究者们不断探索新的配方和制备工艺，以提高破乳效果和环保性能。
在破乳技术上，结合超稠油的物理性质和化学性质，开发了多种新型的破乳技术。
此外，随着计算机技术的发展，利用计算机模拟技术来研究破乳剂的分子结构和性能也成为了新的研究方向。
2. 挑战与机遇尽管超稠油低温破乳剂技术取得了一定的成果，但仍面临着诸多挑战。
油包水型乳化液破乳方法研究现状及展望_张贤明
第28卷第2期2010年3月石化技术与应用P etroche m ical T echno l ogy&A pplica ti onV o.l28N o.2M ar.2010专论与综述(159~163)油包水型乳化液破乳方法研究现状及展望张贤明,吴峰平,陈彬,潘诗浪,王立存(重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067)摘要:主要针对油包水(W/O)型两相分散体系,从乳化液破乳方法的机理出发,综述了化学破乳法、生物破乳法和物理破乳法的最新发展以及所面临的主要问题。
在此基础上,对W/O型乳化液破乳方法今后的研究发展方向提出了建议。
关键词:乳化液;油包水型乳化液;破乳方法;破乳机理;化学破乳;生物破乳;物理破乳中图分类号:TQ314.255文献标识码:A文章编号:1009-0045(2010)02-0159-05乳状液是一种或几种液体以液滴(微粒或液晶)形式分散在另一种与之互不相溶的液体中构成的具有相当稳定度的多相分散体系。
由于它们外观往往呈乳状,故称为乳状液。
分散相的液滴大小通常在10-7~10-5m。
油水乳化液分为2种类型:一种是以油为分散相,水作为连续相,称为水包油型乳状液,以O/W型表示;另一种是以水为分散相,油作为连续相,称为油包水型乳状液,以W/O型表示。
从热力学观点看,乳状液是不稳定体系,即使最稳定的乳状液其最终的平衡都应是两相分离,破乳是必然结果,只是存在方式和时间的差别而已[1]。
乳状液的存在造成大量的油品损失,特别是W/O型油品损失更为严重。
为了回收油品,减少排放量,很多研究人员都致力于乳状液破乳研究。
目前所研究出的方法多种多样,包括化学破乳法、生物破乳法和各种各样的物理破乳法。
1化学破乳法¹化学破乳过程的实质是破乳剂渗入并黏附在乳化液滴的界面上取代天然乳化剂并破坏表面膜,膜内包覆的水珠被释放出来,并互相聚结形成大水滴,在重力的作用下沉降到底部,从而达到油水两相分离的目的。
《2024年超稠油低温破乳剂技术研究》范文
《超稠油低温破乳剂技术研究》篇一一、引言随着石油工业的快速发展，超稠油作为一种重要的能源资源，其开采与利用技术日益受到关注。
然而，超稠油的高粘度、高含蜡性等特点给开采过程带来了巨大的困难。
尤其在低温条件下，稠油的乳化稳定性更高，难以有效分离。
为了解决这一问题，研究超稠油低温破乳剂技术，成为了当前石油开采领域的重点和难点。
二、超稠油及破乳剂基本概念超稠油是一种高粘度、高含蜡的原油，其开采难度大，生产成本高。
破乳剂是一种能够破坏油水乳状液稳定性的化学试剂，通过降低界面张力、改变界面性质等作用，使油水分离。
在超稠油的开采过程中，破乳剂的应用对于提高采收率、降低生产成本具有重要意义。
三、超稠油低温破乳剂技术研究现状目前，针对超稠油低温破乳剂技术的研究主要集中在以下几个方面：1. 破乳剂种类与性能研究：针对超稠油的特性，研究开发具有高效、环保、低毒的破乳剂。
通过优化破乳剂的分子结构、改变其亲水亲油平衡等手段，提高破乳效果。
2. 破乳剂作用机理研究：研究破乳剂在超稠油中的作用机理，包括降低界面张力、改变油水界面性质等过程。
通过分析破乳剂与超稠油分子的相互作用，揭示破乳剂的破乳效果与分子结构的关系。
3. 低温条件下破乳技术研究：针对低温条件下超稠油的特殊性质，研究适合低温环境的破乳技术。
包括优化破乳剂的配方、改进破乳工艺等手段，提高低温条件下超稠油的破乳效果。
四、超稠油低温破乳剂技术研究方法1. 实验研究：通过实验室实验，研究不同种类、不同浓度的破乳剂对超稠油的破乳效果。
通过分析实验数据，优化破乳剂的配方和工艺参数。
2. 理论分析：运用化学理论、物理理论等手段，分析破乳剂在超稠油中的作用机理。
通过理论分析，揭示破乳剂的分子结构与破乳效果的关系。
3. 现场应用研究：将优化后的破乳剂应用于实际生产中，通过现场试验验证其破乳效果和经济效益。
根据现场应用情况，进一步优化破乳剂的配方和工艺参数。
五、研究展望未来，超稠油低温破乳剂技术研究将朝着以下方向发展：1. 开发高效、环保、低毒的破乳剂：针对超稠油的特性，研究开发具有高效破乳效果的环保型破乳剂，降低对环境的污染。
2023年原油破乳剂行业市场前景分析
2023年原油破乳剂行业市场前景分析1. 市场现状分析原油破乳剂是一种化学品，广泛应用于石油开采过程中，用于处理高黏度油、酸性油和盐碱地区油田的采出液，以降低油水界面张力，提高油井产能，从而保证油田高效稳定运营。
随着全球石油开采技术的不断进步和油价的波动，原油破乳剂市场呈现出以下几个特点：（1）市场供需关系趋向平衡。
原油破乳剂需求主要来自石油勘探和开采行业，随着石油资源的开发和利用水平不断提高，原油破乳剂市场需求量逐年增加，但同时国际市场上出现了越来越多的原油破乳剂生产厂家，市场供应量也在不断增加，导致供需关系趋向平衡。
（2）市场价格波动较大。
原油破乳剂价格在很大程度上受到国际油价、石油市场供需关系及原油破乳剂生产成本等多种因素的影响，价格常常发生较大波动。
（3）中高端产品占主导地位。
原油破乳剂市场上产品质量和技术含量要求较高，中高端产品因其在石油开采中的有效应用得到了广泛认可，因此市场占有率较高。
2. 市场规模预测随着全球新石油资源的开发，国内外油田基础建设的不断提升，原油破乳剂市场的需求不断提升。
据第三方数据机构统计，在2019年我国的原油破乳剂市场规模已达到21.3亿元，预计在未来几年市场规模将继续增长，2024年市场规模将达到35亿元。
3. 市场需求分析（1）技术创新和人口增多导致能源需求增加，同时也加大了石油开采的难度和风险，从而对原油破乳剂提出了更高要求，市场需求逐年增加。
（2）随着国家在油田勘探和开采领域的不断加大投入和政策支持，原油破乳剂市场在国内市场上的占比将逐年增加，市场需求将继续增长。
（3）盐碱地区油田的勘探和开采也将成为原油破乳剂市场的新增长点，因为这些油田所开采的油品多为高黏度油和酸性油，需要大量使用原油破乳剂进行处理。
4. 竞争格局分析目前，国内外原油破乳剂生产厂家数量较多，其中国内厂家占主导地位，主要生产中高端产品，国际外品牌则具有较高的知名度和技术优势。
在未来，国内外原油破乳剂生产厂家将进一步加强技术创新和产品品质提升，以满足市场需求，产品竞争将更加激烈。
原油破乳剂的应用研究进展
原油破乳剂的应用研究进展摘要：原油破乳剂是一种用于原油脱水和脱色的化学试剂，它能够将原油中的油包水型乳状液中的水分离出来。
随着原油开采技术的不断发展，原油破乳剂在油田开采、炼油工业、石油化工等领域得到了广泛的应用。
本文主要对原油破乳剂的筛选方法、改进、发展趋势等方面进行分析，探讨原油破乳剂在油田开采、炼油工业、石油化工等领域具有广泛的应用和发展前景。
关键词：原油;破乳剂;研究进展引言石油是国家发展的战略资源，是经济发展的关键。
然而，随着我国对石油资源的开发利用，原油中的水分含量也在不断增加。
这将极大地影响到原油的品质。
因此，在开采石油的时候，一定要注意石油中水分的变化，尽量减少石油中的水分。
为实现减少原油中水分含量的目标，我们必须对原油破乳剂展开研究，找到最符合我国地质特点的原油破乳剂，以最大限度地减少原油水分含量，提升我国原油的产量，进而促进我国经济的发展[1]。
本文着重对原油破乳剂的工作原理和筛选方法进行了分析，并对当前国内使用较为广泛的原油破乳剂进行详细的介绍，并预测我国今后原油破乳剂的研究开发方向，以期为我国石油工业的进一步发展提供一定的理论依据。
1破乳剂的筛选方法选择合适的破乳剂是一个关键的问题，破乳剂的效果和性能不仅影响到原油的品质和产量，也关系到工艺的安全、环保和经济性等方面。
需要注意的是，选择破乳剂时需要考虑到原油的特性、破乳要求、应用环境等因素，以及破乳剂的经济性、环保性等方面的综合性能，不能仅仅从破乳效果出发进行选择。
以下是一些常用的原油破乳剂筛选方法：1.1 瓶试法目前，国内外对破乳药物的筛选主要采用瓶内试验，具有操作简便的优势，但是这种方法存在着工作量大、费时费力、筛选效率低等问题。
为了减轻工作负担，还可以采用其它的初步筛选方法。
1.2 介电常数法为了实现对原油的脱水，乳化液的介电常数要高于破乳试剂。
随着介质常数的降低，破乳效果也随之提高。
因此，在进行筛选之前，将各种破乳剂的介电常数进行对比，可以极大地减轻工作强度，并有效地选出最优的破乳剂。
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第28卷 第2期2010年3月 石化技术与应用Petr oche m ical Technol ogy&App licati on Vol.28 No.2 Mar.2010专论与综述(159～163)油包水型乳化液破乳方法研究现状及展望张贤明,吴峰平,陈彬,潘诗浪,王立存(重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067)摘要:主要针对油包水(W/O)型两相分散体系,从乳化液破乳方法的机理出发,综述了化学破乳法、生物破乳法和物理破乳法的最新发展以及所面临的主要问题。
在此基础上,对W/O型乳化液破乳方法今后的研究发展方向提出了建议。
关键词:乳化液;油包水型乳化液;破乳方法;破乳机理;化学破乳;生物破乳;物理破乳中图分类号:T Q314.255 文献标识码:A 文章编号:1009-0045(2010)02-0159-05 乳状液是一种或几种液体以液滴(微粒或液晶)形式分散在另一种与之互不相溶的液体中构成的具有相当稳定度的多相分散体系。
由于它们外观往往呈乳状,故称为乳状液。
分散相的液滴大小通常在10-7～10-5m。
油水乳化液分为2种类型:一种是以油为分散相,水作为连续相,称为水包油型乳状液,以O/W型表示;另一种是以水为分散相,油作为连续相,称为油包水型乳状液,以W/O型表示。
从热力学观点看,乳状液是不稳定体系,即使最稳定的乳状液其最终的平衡都应是两相分离,破乳是必然结果,只是存在方式和时间的差别而已[1]。
乳状液的存在造成大量的油品损失,特别是W/O型油品损失更为严重。
为了回收油品,减少排放量,很多研究人员都致力于乳状液破乳研究。
目前所研究出的方法多种多样,包括化学破乳法、生物破乳法和各种各样的物理破乳法。
1 化学破乳法①化学破乳过程的实质是破乳剂渗入并黏附在乳化液滴的界面上取代天然乳化剂并破坏表面膜,膜内包覆的水珠被释放出来,并互相聚结形成大水滴,在重力的作用下沉降到底部,从而达到油水两相分离的目的。
化学破乳剂最大的特点是专一性强,可以针对不同性质的乳化液,设计和合成不同结构的破乳剂,其中以非离子的聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物为主,并在此基础上进行改性,采用的方法主要有复配、扩链、交联、改头、换尾、加骨和接枝等。
在这些方法中,复配及扩链取得了比较好的成果。
破乳剂复配是利用破乳剂之间的协同作用,将2种或2种以上的破乳剂进行复配。
这种方法可以成倍地增加破乳剂的品种数量,因而成为开发高效破乳剂的方法之一。
刘佐才等[2]针对胜利滨南一矿含水稠油,分别用10种单剂进行二元复配破乳实验,其复配比例均为1∶1,结果表明,这些复配破乳剂的脱水率均比单剂中脱水率最好的F341高;F341与其他破乳剂复配,有5组脱水率超过了90%。
在扩链方面,张志庆等[3]以酚胺树脂为起始剂,将合成的聚氧乙烯-聚氧丙烯二嵌段共聚物再用水溶性交联剂扩链得到一种低温高效、快速的破乳剂。
同时进一步合成了具有不同相对分子质量和不同聚苯醚/聚氧化乙烯(PP O/PE O)组成比的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物。
结果发现该三嵌段共聚物的临界胶束浓度不是一个固定值而是一个范围,随着PP O/PEO组成比的增加,临界胶束浓度范围变宽。
破乳实验表明,随着聚环氧乙烷含量的减①收稿日期:2009-08-15;修回日期:2009-12-05基金项目:重庆市教委科技资助项目(KJ ZH08212;KJ080727;KJ090704)。
作者简介:张贤明(1955—),男,重庆人,研究员,硕导。
主要从事工业废油资源综合利用研究。
曾获国家科技进步二等奖1项,教育部科技进步一、二等奖3项,专利18项,发表论文100余篇。
少,脱水速度加快[4]。
此外,他们以壬基酚胺树脂为起始剂合成了多种水溶性的HD系列环氧丙烷/环氧乙烷(P O/EO)嵌段共聚醚,再以甲苯二异氰酸酯(T D I)为扩链剂,制备了相应的油溶性HD I系列共聚醚类破乳剂。
结果表明,水溶性共聚醚的破乳性能均远优于常用破乳剂,且P O 含量高的脱水快,E O含量高的脱出的水质清;油溶性破乳剂在稠油中渗透性和扩散性较好,更适合稠油的破乳脱水。
总而言之,破乳使用最多的方法是化学法。
国内在原油破乳剂复配及扩链改性的最新研究方面取得了较好的成果,与原来的单剂相比,经过复配和扩链改性后破乳率有了显著提高,甚至有破乳率高达99%的实验报道[5]。
2 生物破乳法生物破乳法是通过在乳化液中加入一种由天然微生物菌体经筛选、驯化、发酵等生化处理过程制成的生物制品及其发酵培养液,从而使乳化液破乳脱水的方法[6]。
目前比较成熟的生物破乳法主要有微生物细胞破乳以及代谢过程产生的表面活性生物破乳。
黄翔峰等[7]从克拉玛依油田采油井井口采集受石油污染土壤中的微生物作为菌种,通过对其进行培养、富集和破乳性能的研究,从中筛选出一株高效原油生物破乳菌,其破乳性能稳定,破乳效果优于现场使用的聚醚型破乳剂。
经分析认为,该菌株主要以菌细胞破乳为主,所产生的生物表面活性剂也能起到一定的破乳作用。
微生物在一定条件下培养时,其在代谢过程中会分泌出一种具有一定表面活性的产物,称为生物表面活性剂。
曾里[8]在不同的温度、pH值、碳源、碳氮比、通气量等条件下培养破乳细菌,并根据其对山东胜利油田W/O型原油的破乳效果,筛选出能产生高效破乳剂的生物破乳菌,其破乳活性均与细胞本身有关,且具有热稳定性,在高压下其破乳能力不会明显降低。
实验结果表明,当生物破乳剂达到一定浓度时,破乳时间基本相同,破乳剂与乳状液的体积比为0.05∶1.00时破乳速度最快,温度对破乳效果基本无影响。
生物破乳法具有工艺简单,成本低,能耗小,易商品化等优点,且生物破乳剂易降解、不污染环境,对加工设施也不存在腐蚀。
3 物理破乳法各种物理破乳法的机理可以概括为对乳状液施以外力或能量,使其分散相液滴的界面膜破坏而重新聚结成较大液滴进而产生沉降分离。
物理法破乳大致分为2种类型:一类是对乳状液液滴施加一定的外力或依靠乳状液内部分子之间的作用力实现油水分离,如离心法、重力法、膜破乳法、膜润湿聚结法等,这类方法一般适用于乳状液结构和化学组成较简单的情况。
另一类是通过电磁学原理,使液滴上浮或下沉,发生聚结,从而达到油水分离的目的,例如超声波破乳法、微波破乳法等。
3.1 离心破乳和重力破乳法离心破乳和重力破乳往往在同一工艺中使用,因为二者均是利用油和水的密度差来实现破乳的。
离心破乳是利用离心机转鼓带动乳液高速旋转产生的离心力实现初步强化分离,而后非均相混合物(乳液)中的水相会因其较大的重力作用而下沉,油相则上浮,最终达到两相分离。
提高离心法分离效率的途径是增大离心加速度或减小沉降距离。
提高转速可以增大离心率;减小液层厚度可缩短沉降距离[9]。
离心破乳和重力破乳法的工艺简单,应用十分广泛,在近期发展起来的膜破乳法、膜润湿聚结法、电学破乳法、振动破乳法等在其破乳过程中仍然有对重力沉降原理的应用。
3.2 膜破乳法乳状液膜技术是黎念之[10]于1968年首先提出的一种新型的分离方法。
对于W/O型乳化液,其膜破乳机理是所选过滤膜的孔径远小于乳滴的粒径,乳滴在较大压差作用下进入膜孔发生变形,由于其表面膜各处所受张力不等,牢固程度被削弱,致使乳滴摆脱表面膜的束缚而在过滤膜的膜孔中破裂,释放出的水相润湿吸附在亲水性的膜孔表面上,破乳后的小水滴,在透过压的作用下向前移动,不可逆地聚结成大液滴,油滴和水滴一并通过膜孔,从而实现油水分离。
处理W/O型乳状液应选用亲水材料膜,如金属或玻璃材料的微滤膜等。
・61・石 化 技 术 与 应 用 第28卷 骆广生等[11]选择了水+正丁醇、水+煤油以及水+煤油+30%磷酸三丁酯(T BP)等多种体系,研究了透过压、体系性质和膜孔径等重要参数对透过液通量和透过液水相油含量的影响。
结果表明,膜破乳过程中,随着透过压的增大,透过液的通量及其水相的油含量均随之增大。
对于界面张力较小、与膜亲和性较小的体系,乳滴更易于变形透过膜孔,因而透过液通量较大;透过液水相油含量却随压力增大而变得较高。
选用较大孔径的膜可以有效地破乳,但并不是膜孔径越大越好。
利用大孔径膜,通过控制透过压的大小,可以得到较高的透过液通量,同时保持透过液水相油含量较低。
章德玉等[12]以Na OH+煤油+液体石蜡+Span-80(山梨糖醇酐油酸酯)为研究体系,也得出上述同样的结论,同时在相同条件下对外压内抽和单外压2种破乳方式进行了对比,结果表明,外压内抽式的破乳率高达96.0%以上,而单外压式只能达到88.7%。
膜破乳是一种新型破乳技术,它的优势在于高效和具有一定的普适性。
3.3 膜润湿聚结破乳法对W/O型原油乳状液来说,膜润湿聚结破乳技术的原理是乳化液中的水滴首先在聚结介质表面润湿并被吸附,然后乳化液中分散相的水珠与先吸附的水珠发生碰撞并聚结,使介质上被吸附的水珠不断变大,最后在液相搅拌产生的曵力下将水珠从介质表面脱除。
如此循环,从而达到两相分离的目的。
由此可见,选择合适的润湿介质是关键,处理W/O型乳化液应采用亲水性介质,如脱脂木材、陶瓷、特制金属环和玻璃球等,而处理O/W型乳化液时就应该采用亲油性介质。
孙德智等[13]取相同质量的6种不同聚结材料YS,MBH,OG,G LG,BL,GJ,在相同条件下进行破乳实验,结果表明,MBH和G LG的破乳率较高,分别为90%,92%。
另外,在该实验条件下,影响破乳效果的主要参数及其作用规律如下:搅拌时间延长破乳率明显增大,且搅拌时间达到15m in时破乳率接近最大值;适宜的搅拌速度应为300r/m in,低于此速度时因分散相中水滴与聚结材料的碰撞几率减少降低破乳率,高于此速度时则因水滴破碎也会降低破乳率;破乳率随着聚结材料用量的增加而增大,但当其用量达到一定值后,破乳率则随其用量的继续增加开始持续下降,这是因为聚结介质之间对水滴存在竞争,介质加入量过多会降低水珠在同一位置聚结的机会,从而影响两相分离。
乳化液膜润湿聚结技术能耗低,与化学破乳法相比,具有无腐蚀和不结垢的优点。
3.4 电学破乳法电学破乳法是20世纪90年代发展起来的破乳方法,它是利用电流产生的高频振荡电磁场具有的位移效应、热效应和电中和作用,改变乳状液的性质,使液滴不断发生碰撞,聚结成团,最终在重力的作用下达到油水分离。
具体方法有超声波破乳、微波破乳等。
3.4.1 超声波破乳超声波是一种在媒质中传播的弹性机械波,它是利用自身具有的机械振动及热作用进行破乳。
换一种说法,超声波破乳是基于超声波作用于性质不同的流体介质时所产生的位移效应来实现油水分离的[14-15]。
虞建业等[16]认为超声波作用于有悬浮水珠的原油时,水珠与原油介质同时发生振动。