破乳剂
常用的破乳剂类型以及原理
常用的破乳剂类型以及原理
一、常用破乳剂的类型
常用的破乳剂有：
1.阴离子破乳剂：有羧酸盐类、磺酸盐类和聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐等，具有用量大、效果差、易受电解质影响而减效等缺点；
2.阳离子破乳剂：冗余水后生成的亲水基团为带正电荷的粒子团，亲水基主要为碱性氮原子，对一般原油有明显效果，但不适合稠油及老化油；
3.非离子破乳剂：溶于水后不离解离子，因而不带电荷。
非离子型主要有以胺类为起始剂的嵌段聚醚，以醇类为起始剂的嵌段聚醚，烷基酚醛树脂嵌段聚醚，酚胺醛树脂嵌段聚醚，含硅破乳剂，超高相对分子质量破乳剂，聚磷酸酯，嵌段聚醚的改性产物以及以咪唑啉原油破乳剂为代表的两性离子型破乳剂。
目前主要有：SP型、AP型、AE型、AR型等。
4.两型破乳剂为溶于水后可生成正、负两种离子。
它在酸性溶液中呈阳离子型，在碱性溶液中呈阴离子型。
二、破乳剂的原理
破乳剂的破乳机理有以下几种：
1.相转移——反相变型机理：通过相转化与乳化剂生成络合物使乳化剂失去乳
化性，属于表面活性剂；
2.絮凝——聚结破乳机理：在加热或搅拌的条件下，通过多次碰撞乳化液的界
面膜，或吸附于界面膜上，或排替部分表面活性物质，从而破坏界面膜，使其稳定性降低，发生絮凝、聚结而破乳；
3.增溶机理：通过形成胶柬，这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子从而破
乳；
4.中和界面膜电荷破乳机理：O/W型乳状液的液滴表面带有负电荷，对O/W型
乳化液通过中和界面电荷、吸附桥联、絮凝聚结等作用破乳。
破乳剂的功能
破乳剂的功能破乳剂是一种常见的化学添加剂，主要用于处理乳态液体中的乳化物，使其发生破乳现象，从而分离出油水两相。
它在各个领域都有广泛的应用，包括食品工业、制药工业、石油化工等。
下面将详细介绍破乳剂的功能。
1. 破乳剂在食品工业中的功能在食品加工过程中，乳化是一种常见的现象。
乳化是指将两种不相溶的液体通过乳化剂的作用，形成均匀的分散体系。
但有时候，我们需要将乳态液体分离成油水两相，这时就需要破乳剂的作用了。
破乳剂可以破坏乳化剂的乳化作用，使得油水两相分离出来，方便后续的处理和利用。
2. 破乳剂在制药工业中的功能在制药工业中，有些药物的生产过程中会产生乳态液体，这会影响药物的纯度和质量。
使用破乳剂可以有效地分离出油水两相，去除其中的杂质，提高药物的纯度。
同时，破乳剂还可以帮助药物更好地溶解在溶液中，提高药物的溶解度和生物利用度。
3. 破乳剂在石油化工中的功能在石油化工过程中，破乳剂也起到了重要的作用。
石油储运过程中常常会产生含水乳状液体，这会影响石油的质量和流动性。
使用破乳剂可以破坏乳化液体的结构，使得其中的水分和杂质与石油分离出来，提高石油的纯度和流动性，有利于后续的炼油和加工过程。
4. 破乳剂在环保工程中的功能在环保工程中，废水处理是一个重要的环节。
废水中常常含有大量的乳化物，这些乳化物会影响废水的处理效果。
使用破乳剂可以破坏废水中的乳化物结构，使其分离出来，从而方便进行后续的废水处理工作。
同时，破乳剂还可以提高废水的处理效果，减少污染物的排放。
破乳剂在各个领域都有重要的功能。
在食品工业中，破乳剂可以将乳态液体分离成油水两相；在制药工业中，破乳剂可以提高药物的纯度和溶解度；在石油化工中，破乳剂可以提高石油的纯度和流动性；在环保工程中，破乳剂可以改善废水的处理效果。
破乳剂的应用范围广泛，对于各行各业的生产和环保都起到了重要的作用。
我们应当充分发挥破乳剂的功能，提高生产效率和产品质量，为可持续发展做出贡献。
水处理破乳剂成分
水处理破乳剂成分
水处理中常用的破乳剂主要包括有机破乳剂和无机破乳剂。
有机破乳剂的主要成分包括表面活性剂和聚合物。
表面活性剂可以降低液体的表面张力，从而使悬浊颗粒分散，防止再次凝聚。
常用的有机破乳剂有磺化型聚醚破乳剂、磺化型聚丙烯酰胺破乳剂等。
无机破乳剂的主要成分为电解质，可以通过中和胶体颗粒电荷，改变体系的离子强度和离子性质，从而减小胶体颗粒间的互斥力和吸引力，达到分散作用。
常用的无机破乳剂有铝盐、铁盐、钙盐等。
此外，还有一些添加剂也具有破乳作用，比如酸、碱、氧化剂等。
这些添加剂可以改变体系的pH值、氧化还原性质和溶解度，从而破坏胶体颗粒的稳定性，使其分散。
需要注意的是，不同的水处理场合和具体的处理目标可能会选择不同的破乳剂和成分，应根据实际情况进行选择和使用。
破乳剂生产工艺
破乳剂生产工艺破乳剂是一种能够破乳、分散乳液的化学药剂，广泛应用于石油、化工、食品、医药等工业领域。
破乳剂的生产工艺主要包括原料准备、反应制备、后处理、包装等过程。
下面将以一种常见的有机破乳剂为例，介绍其生产工艺。
首先，原料准备。
破乳剂的主要原料包括表面活性剂、溶剂和辅助剂。
在生产之前，需要对这些原料进行准备和配比。
表面活性剂是破乳剂的主要组成部分，常用的表面活性剂有非离子型、阴离子型和阳离子型等，根据所需的性能选择合适的表面活性剂。
溶剂用于稀释表面活性剂，常用的溶剂有水、醇类和酮类等。
辅助剂如稳定剂、pH调节剂等，用于调整破乳剂的性能和稳定性。
其次，反应制备。
在反应器中，将表面活性剂和溶剂按照一定的比例加入，并加入适量的辅助剂。
根据具体的生产工艺，可以采用酯化反应、酸碱中和反应、重氮化合物还原等不同的工艺来制备破乳剂。
反应过程中，需要控制反应温度、压力、时间等条件，以保证反应的进行和产物的质量。
然后，后处理。
反应完成后，将反应产物进行过滤或离心分离，去除杂质和未反应的物质。
然后进行洗涤、浓缩、干燥等处理，使产物达到规定的质量要求。
对于某些特殊情况下需要调整产品粘度的破乳剂进行加工，可以采用超声处理、乳化机械剪切、高压均质等方法，提高产品的稳定性和分散性能。
最后，包装。
生产完成的破乳剂需要进行包装和存储，以防止产品的污染和降解。
常见的包装方式有塑料桶、金属桶和塑料袋等，根据产品的用途和规格进行选择。
同时，在包装过程中，需要进行质量检验和记录，以确保产品合格和追溯。
综上所述，破乳剂的生产工艺包括原料准备、反应制备、后处理和包装等步骤。
不同类型的破乳剂可能有不同的生产工艺，但总体上都需要经过这些基本的过程。
通过合理的工艺控制和优化处理，能够生产出符合要求的破乳剂产品。
破乳剂配方
破乳剂配方
破乳剂是一种可以分散乳状液体的物质，常用于化工生产过程中的乳化液体分离。
以下是一个常见的破乳剂配方示例：
成分：
- 阳离子活性剂：通常使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）或十六烷基三甲基溴化铵（CTAC）等；
- 非离子活性剂：如聚乙烯硬脂醇、辛醇聚氧乙烯醚等；
- 辅助成分：如乙二醇、丙二醇等。
配方步骤：
1. 将一定比例的阳离子活性剂和非离子活性剂混合在一起。
2. 加入适量的辅助成分，如乙二醇或丙二醇，以提高破乳剂的稳定性。
3. 随着配方的发展，可以根据具体需要添加其他辅助成分，如抗氧化剂、表面活性剂助剂等。
4. 搅拌均匀，直到所有成分充分溶解。
需要注意的是，破乳剂的具体配方会因应用领域的不同而有所更改。
在实际应用中，根据不同体系的乳液选择适当的配方和成分以达到最佳效果。
因此，在使用前最好进行实验，并根据所得的实验结果进行具体的配方调整。
破乳剂企业标准
破乳剂企业标准
破乳剂企业标准通常包括以下方面：
1. 有效成分：破乳剂的有效成分应该是纯净的，不含有杂质。
2. 破乳效果：破乳剂应该能够在规定的时间内有效地分解油水混合物。
3. 环保性：破乳剂不应当含有对环境有害的物质，如重金属、有机污染物等。
4. 安全性：破乳剂不应当对皮肤、眼睛等人体部位产生刺激性或毒性。
5. 稳定性：破乳剂应当具有良好的稳定性，不因储存条件的影响而发生明显的理化变化。
此外，具体的破乳剂企业标准可能还会包括产品的包装、运输、贮存等方面的要求。
以上内容仅供参考，具体的破乳剂企业标准可能会因企业规模、产品用途等因素而有所不同，建议咨询相关专业人士获取帮助。
破乳剂类型
破乳剂Demulsifier由于一些固体难溶于水，当这些固体一种或几种大量存在于水溶液中，在水力或者外在动力的搅动下，这些固体可以以乳化的状态存在于水中，形成乳浊液。
理论上讲这种体系是不稳定的，但如果存在一些表面活性剂(土壤颗粒等）的情况下，使得乳化状态很严重，甚至两相难于分离，最典型的是在油水分离中的油水混合物以及在污水处理中的水油混合物，在此两相中形成比较稳定的油包水或者水包油结构，其理论基础是“双电层结构”。
在此情况下，投入一些药剂，以破坏稳定的双电层结构，以及稳定乳化体系，从而达到两相分离的目的。
使用的这些为了达到破坏乳化作用的药剂称之为破乳剂。
2主要用途破乳剂是一种表面活性物质，它能使乳化状的液体结构破坏，以达到乳化液中各相分离开来的目的。
原油破乳是指利用破乳剂的化学作用将乳化状的油水混合液中油和水分离开来，使之达到原油脱水的目的，以保证原油外输含水标准。
有机相与水相的有效分离，一种最简单的有效方法是采用破乳剂，消除乳化形成具有一定强度的乳化界面，达到两相分离。
然而不同的破乳剂对有机相破乳能力是不同的，破乳剂的性能直接影响两相分离效果。
青霉素生产过程中，一个重要程序是用有机溶剂（如醋酸丁酯）从青霉素发酵液中萃取青霉素，由于发酵液中含有蛋白质、糖类、菌丝体等的复杂物，萃取时有机相与水相的界面不清，呈一定强度的乳化区，对成品得率影响很大。
为此必须使用破乳剂破乳，消除乳化现象，达到两相快速有效分离。
3常见破乳剂目前油田中常用的非离子型破乳剂主要有以下几种：1. SP型破乳剂SP型破乳剂的主要组分为聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚，理论结构式为R(PO)x(EO)y(PO)zH，式中：EO-聚氧乙烯；PO-聚氧丙烯；R-脂肪醇；x、y、z-聚合度。
SP型破乳剂外观呈淡黄色膏状物质，HLB值为10~12，溶于水。
SP型非离子型破乳剂对石蜡基原油具有较好的破乳效果。
其疏水部分由碳12~18烃链组成，其亲水基是通过分子中的羟基（-OH）、醚基（-O-）与水作用形成氢键而达到亲水的目的。
破乳剂机理
破乳剂机理
破乳剂是一种可以将乳状系统分离成两个非均匀相的化学物质。
它们通常是表面活性剂，通过改变液体界面的性质来破坏乳状系统的稳定性。
破乳剂的机理主要有以下几种：
1. 增加表面张力：破乳剂可以增加液体界面的表面张力，从
而使得乳状系统的微小液滴不再相互结合，而是迅速分离出来形成大液滴。
这种机制通常在水相乳状液中使用油相破乳剂。
2. 改变胶体颗粒电荷：破乳剂可以改变乳状系统中颗粒表面
的电荷性质，从而改变颗粒相互之间的静电吸引力和斥力。
一般来说，如果乳状系统中的颗粒表面带有同样类型的电荷，它们会相互排斥并导致系统分离。
3. 沉淀作用：一些破乳剂可以通过与乳状系统中溶解的物质
反应而形成沉淀物。
这些沉淀物可以吸附和结合乳状系统中的颗粒，从而促使它们迅速分离出来。
4. 失去亲和力：破乳剂也可以通过与乳状系统中的其他化学
物质反应，使得原本组成乳状液的物质失去相互吸引的亲和力。
这样一来，液体中的物质会快速分离并形成不同相。
总的来说，破乳剂可以通过改变乳状系统的表面特性、电荷性质或化学反应，来破坏乳状系统的稳定性，从而实现乳状液的
分离。
不同的破乳剂机理可以根据乳状系统的不同性质和需要进行选择。
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泥浆泵从罐顶下入, 抽到站外的排污池, 每年清理浮 渣 体积大约 5000～ 6000m 3, 不仅造成资源的浪费 , 也给环保工作带来很大压力; 浮渣如不清理则水质 难以保证。新加药方案是在分析牛一联污水特点的 基础上, 采用辽河天成化工厂生产的一种季铵盐型 反相破乳剂 , 代替原 来的净水剂, 通过反 相破乳作 用 , 使水中的乳化油和乳化颗粒脱出乳化状态 , 再通 过利用具有分支结构的高分子聚合物的混凝扫卷作 用 , 使油珠和悬浮颗粒易于集结上浮与污水分离, 从 而达到净水目的。 2 现场小试 2008 年 4 月开始进行了一星期的跟踪现 场试 验。 现场试验采用模拟沉降罐水样与实际沉降罐水 样分别添加反相破乳剂和原来的净水药剂进行对比 的方式 , 比较处理效果 , 并选定加药浓度。 试验方法: 在现场各采油区进液取样, 模拟 3000m 3 罐混液 , 加 入预脱水剂后, 搅拌沉降 , 取沉降后污水 , 分别加入 不同浓度的反相破乳剂, 测试处理后污水中机杂含 量 , 并与现场取得的 3000m 3 污水沉降罐放水加现场 净水剂加入效果进行对比。经过对比 , 得出 7 天平均 水质处理效果对比表 , 见表 1。
合计
4 结论 经过现场试验得到合适的加药浓度 , 通过现场 实际应用, 可看出污水处理水质明显改善 , 污油处理 效果尤其显著, 得到以下结论: 41 1 应用反相破乳剂代替高分子的无机盐药剂, 在 污水处理中 , 能够不产生浮渣絮凝物 , 以前不能回收 的界面油可以回收再处理 , 创造了经济效益; 41 2 沉降罐和除油罐的界面油产生量并没有增加; 41 3 没有浮渣外排到站外排污池, 消除了环保工作 的一个重大隐患。 41 4 不产生渣状油泥 , 节约了除油罐的沉降空间 , 降低了污水处理难度 , 值得推广。 [ 参考文献 ] [ 1] 刘建兴, 袁国清 . 油田采出水处理技术现状及 发展趁势 [J ]. 工业用水与废水 , 2007, ( 5) : 20. [ 2] 加内什 C. 萨克尔 , 阿卜杜勒 . 萨塔尔, 等 . 王寿 平, 张 正 卿 , 等 译. Inte rgrated w a terflood a sse tm anagem ent 油 田 注 水 开 发 综 合 管 理 [M ]. 北京: 石油工业出版社 , 2001. 101. [3 ] 薛强, 王鉴 , 艾文智 . 油田污油处理技术研究进 展 [J ]. 化学工程与装备, 2008, (2) : 93. [ 4] 谢加才, 等. 稠油污水处理中高效净水剂的研 究与应用 [J ]. 工业水处理 , 2001, (11): 17.
表1 反相破乳剂现场中试水质效果表 试验观察 现场净水 水质 剂浓度 机杂 m g� L mg� L
337 257 124
反相破乳 水质 序 剂浓度 机杂 号 mg � L mg � L
1 2 3 4 60 90 1 20 1 50 210
试验 观察 稍透明, 上 呈黄色或棕 黄色
水体混浊, 上层浮油 60 170 水体混浊, 上层黑色浮油和油泥 60
2009 年第 21 期 邹显育 反相破乳剂处理污水油的试验与应用 剂处理效果远远超过现场药剂净水效果。 且反相破 乳剂浓度为 120m g � L 时 , 处理效果较好。对污水沉 降罐出水取样, 测试浮渣体积比 , 加入现场使用药 剂, 测得浮渣体积比约为 5‰ ～ 8‰; 加入反相破乳剂 试验药剂 , 测得污油体积比为 0. 5‰。 因此, 加入反相 破 乳剂产生的污油体积仅是现场使用药剂的 5%～ 10% 。 3 现场应用与分析 3. 1 现场试验方案、 应用流程 在 2008 年底将反相破乳剂加入污水处理系统, 加药点为现有工艺流程中的W T - W C � L H - I 净水 剂加药点 , 按照现场小试加药浓度加入; 根据污水处 理现场试验水质检验结果, 适当调整加药浓度, 使得 处理后水质达到最佳效果, 对现场工艺进行了小的 改动, 流程为: 进站原油 ( 加预脱水剂) →4# 3000m 3 混油沉降罐→管道泵 ( 泵前加反相破乳剂, 浓度为 80 ～ 100m g �L ) → 5# 3000m 3 污水沉降罐→污水泵 ( 泵 前加 少 量 反 相 破 乳 剂 , 浓 度 为 20～ 40m g �L ) → 1000m 3 除油罐→ 100m 3 吸水罐→过滤泵→石英砂 过滤罐→精细过滤罐→ 1000m 3 注水罐→注水泵→ 外输。 3. 2 应用效果 应用反相破乳剂处理污水油 , 从两个多月的运 行来看 , 经现场测量和化验数据显示 , 1000m 3 除油 罐前污水的机杂含量和污油含量大大减少, 除油罐 上部界面不再是浮渣絮凝类物质 , 除油罐上部界面 油回收脱水系统后 , 未造成脱水的不平稳。 采用试验 药 剂前后的水质对比见表 2; 1000m 3 除油罐收油 4 次, 收得纯油 26t, 1000m 3 除油罐收油情况见表 3。
18
内蒙古石油化工 2009 年第 21 期
Ξ
反相破乳剂处理污水油的试验与应用
邹显育
(中油辽河油田公司茨榆坨采油厂, 辽宁 辽中 110206)
摘 要: 油田污水处理中产生的浮渣絮凝物不易处理 , 并对水质造成坏的影响, 回收脱水系统后会 造成原油脱水困难。 牛一联合站在辽河油田率先进行反相破乳剂处理污水油的试验 , 探索减少浮渣和絮 凝物的方法 , 利用有机药剂的处理能力, 对水包油型乳化油颗料进行反相破乳 , 经过现场试验和应用, 处 理水质明显改善, 沉降罐界面油能够回收, 没有浮渣絮凝物产生和外排 , 取得污水处理工作的创新并产 生可观的环保效果。 关键词: 反相破乳剂; 试验; 污水; 水质; 污油 采用注水开采的油田, 从注水井注入油层的水, 其中大部分通过采油井随原油一起回到地面 , 这部 分水称为油田采出水或油田污水 , 在原油外运和外 输前必须加以脱除 [1 ]。 油田污水组成比较复杂, 含有 污油、 矿物、 微生物和有机物等, 油田污水处理的目 的就是使其达到回用水质或外排水质标准 [2 ]。 污水油主要产生于采出液处理工艺过程 , 如污 水沉降罐、 除油罐、 浮选罐回收油、 游离水脱除器和 电脱水器处理异常情况而排入事故罐的污油[ 3]。 污 水油形状为渣絮凝物 , 难以处理 , 回收会造成原油 脱水系统不稳定, 外排会造成环境污染。 目前国内在 污水处理方面常用的化学药剂包括有机和无机两 类[ 4 ]。 有机药剂有聚丙烯酰胺类、 反相破乳剂等; 无 机药剂有聚合氯化铝、 聚铁类等。 茨榆坨采油厂牛一 联合站于 2008 年 4 月开始在辽河油田率先进行反相 破乳处理污水油的现场试验研究, 并于 12 月末开始 正式进行现场反相破乳剂的药剂添加 , 代替无机盐 药剂 , 取得良好效果。 1 试验原理 茨榆坨采油厂牛一联合站污水处理站 1983 年 投产运行 , 其污水处理设计处理能力为 3000m 3�d , 原有 的 加 药 工 艺 为: 进 站 原 油 ( 加 预 脱 水 剂 ) → 3000m 3 污水沉降罐→污水泵 ( 加净水剂) → 1000m 3 除油罐 ( 加净水剂 ) →100m 3 吸水罐→过滤泵→石英 砂过滤罐→金刚砂精细过滤罐→ 1000m 3 注水罐→ 注水泵→外输。 其存在问题为: 因加入W T - W C � LH - I 净水剂产生浮渣 , 在斜板除油罐顶形成浮渣 絮凝物, 浮渣的组份为少量的油、 机杂、 大量的水和 氢氧化铝胶体 , 其中水含量达到80% 以上。 浮渣不易 处理 , 回收脱水系统后会造成脱水不稳定、 脱水出口 原油含水超标; 浮渣的流动性极差 , 每次回收都得用
129水体较透明, 上层黑色浮油和油泥 60 140
594 浮絮体较多,
水体混浊, 上层黑色浮油
60
从表 1 中可以看出, 相同试验条件下, 反相破乳
收稿日期: 200 9 - 0 7 - 0 5
作者 简介: 邹显育 (1 97 1- ) , 女, 辽宁瓦房 店人, 1 99 5 年毕业于 中国石油大 学 (华 东) 石 油天然气储 运工程专业, 现在 中 国石油辽河油田公司茨榆坨采油厂集输大队从事油气生产管理工作, 工程师。
表 2 反相破乳剂试验前后各段机杂水质对比 (m g � L) 时间 除油 罐前
50- 80
19
表3 序号 收油日期
1 2 3 4 1 月 15 日 1 月 30 日 2 月 14 日 3 月1 日
除油罐收油情况表 液量 含油率 纯油 天数 平均收油量 % m3 t d t�d
15 15 13 23 66 45 40 38 35 39 7 6 5 8 26 18 15 15 15 63 0 . 4 0 . 4 0 . 3 0 . 5 0 . 4
除油 罐后
20- 50
砂滤 罐后
8- 9 6- 7
精滤 罐后
6- 7 5- 6
注水 泵前
5- 7 7- 9
试验前 150- 200 60- 70 试验后
Te st an d Appl ica t ion of R ever se D em uls if ier on the W a ste W a ter Tr ea tm en t ZO U X ian - yu (L iaoH e O il F ield C iYuT uo O il P roduct ion P lant of P et roCh ina ,L iaozhong, L iaoN ing P rovince 110206 ) Abstra ct: T he m ixtu re of scum and f loccu lated sludge produced in the oil fie ld w as te w at er treatm ent is hard to be dea led w ith and it ha s a g reat bad effect on the w a ter qual ity. T he reclam at ion of the m ixture b rings diff icu lty in t he crude oil dehydra t ion. N iuyi U nion Sta t ion is the fir st one in L iaoH e O il field to im p lem ent the reve rse dem uls ifier tes t, in o rder to decrea se scum and flocculated s ludge in the w as te w a ter. In t his tes t, an o rganic chem ical is added to cope w it h the o il- in- w a ter em u lsif ied oil par ticles. T he tes t and app licat ion on spot prove tha t the reverse dem uls ifie r is a good choice to im p rove the w at er qua lity. T he use of this new chem ica l m akes it ea sy to treat the interface oil of set t lem ent tank. , and no scum and f locculated sludge a re p roduced and discha rged. It is a new tr y in w as te w ate r t reatm ent and the result coincide s w ith the environm ent p rot ect ion. K e y wor ds: R everse D em uls if ier T es t W as te W ate r W ate r Q ua lity W a ste O il