原油破乳剂的研究进展
原油破乳剂的研究进展
肖稳发Ξ
(上海工程技术大学化学化工学院,上海200065)
摘 要:论述了原油破乳剂研究的新进展,包括破乳机理、复配破乳剂、稠油破乳剂、新型破乳剂、反相破乳剂、
低温破乳剂。原油破乳剂未来的发展方向是原油的脱水温度将在25～35℃或更低的温度、高效低耗、一剂多用的
高效破乳剂。
关键词:原油;破乳剂;破乳机理
ResearchProgressinDemulsifierforCrudeOil
XIAOWen2fa
(SchoolofChemistry&ChemicalTechnology,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai200065,China)
Abstract:Theresearchtrendsofdemulsifierforcrudeoilarediscussedincludingdemulsificationmechanism,built
demulsifier,demulsifierforhighlyviscouscrudeoil,newdemulsifiers,reverseddemulsifierandlowtemperaturedemelsifi2
er.Thedemelsifiersservingmanypurposeswithhigheffectandlessdosageorwithdehydrationtemperatureat25～35℃
ormorelowerarethedevelopmenttrends.
Keywords:crudeoil;demelsifier;demulsificationmechanism
破乳剂的研究和应用已经有80多年的历史了。
破乳剂的分子结构由最初的阴离子表面活性剂发展
到20世纪40年代以后的环氧丙烷和环氧乙烷为单
体的嵌段共聚物以及现在的特种表面活性剂和各种
均聚物,破乳剂的研究取得了巨大的进展。但随着
三次采油技术、重质油的开采技术和海洋石油开采
技术的使用
,破乳剂除了要满足传统破乳剂的基本
性能外,还要具有快速、高效且低温条件下也能满足
脱水工艺的要求,因此,研究新型原油破乳剂非常必
要。
1 破乳机理研究
原油乳状液的破乳脱水有着较强的针对性,至
今人们还没找到一种能够适合各种原油破乳的破乳
剂。研究破乳剂的破乳机理,首先必须研究乳状液
稳定的界面膜特性及在破乳剂作用下界面膜的变化
情况,而膜的改变会直接影响到原油的油2水界面张
力,因此对界面张力的研究是了解界面膜变化的最直接方法。
长期以来,通过系统地研究原油乳化液的油2水
界面张力与破乳剂的分子结构及破乳效果之间的关
系,结果显示:破乳剂的破乳效果与原油乳化液的
油2水界面张力密切相关,破乳剂降低界面张力能力
越强,破乳效果越好。破乳剂的破乳过程包括顶替
作用和胶溶作用,在低破乳剂用量下,以顶替作用为
主,界面张力随破乳剂用量的增加而降低,较高破乳
剂用量下,以胶溶作用为主,界面张力随破乳剂用量
的增加而升高。同一原油的油2水界面膜对破乳剂
HLB值的要求有一定的确定性,只有当破乳剂的
HLB值处于或接近最佳值时,才能形成最大的界面
吸附,此时界面张力下降得最低。
2复配型破乳剂
由于原油的组成复杂,其中的天然乳化剂和稳
定剂含量变化大,特性不尽相同,加之原油物性的影
响,不同原油形成的油包水乳状液界面膜的组成、结
构和强度有很大不同。一般针对某一含水原油筛选·81·
Ξ收稿日期:2004210228
基金项目:上海市教委重点资助项目。
作者简介:肖稳发(19632),男,教授,主要从事精细化学品的合成与应用,已公开发表论文45篇。 Vol.12,No.24精细与专用化学品第12卷第24期
FineandSpecialtyChemicals2004年12月21日出的单一破乳剂,很难在热化学脱水的每一阶段都
具有相应的优异特性。将数种各具特色的破乳剂复
配起来,使各单剂的优势互补,是提高破乳脱水效果
的一条有效途径。
(1)两种结构差异较大的破乳剂的复配
如APE型和POI型破乳剂,两者无论是从脱水
过程还是从分子结构看均有显著差异。APE型破
乳剂破乳脱水时管壁附着水珠颗粒较大,不易下沉,
油2水界面状况较差,而POI型破乳脱水情况恰恰相
反,再者POI型破乳剂为线性结构,APE型为多支
链型结构,二者复配的药剂K531破乳剂可使净化
油含水<015%,污水含油小于300mg/L。
(2)多元复配破乳剂
采用多种起始剂、多种嵌段形式、多种分子结构
的破乳剂复配而成的PAK25多元复配破乳剂有亲
油亲水多向性,易于快速分散到油2水界面,具有脱
水速度快,脱水率高,脱出水含油少,油水界面整齐
的特点。
(3)用于破除中间乳化层的复配破乳剂
由特殊配比的APE型和BPE型两种聚醚单体
与低分子有机物复配用于破除中间乳化层的复配破
乳剂,可消除原油破乳脱水过程中形成稳定的中间
乳化层。
(4)适于高含水混合原油的复配破乳剂
使用多支链三嵌段聚醚破乳剂(LB21)和油溶
性的高分子量多支链破乳剂(AJ28511)组成的复配
物适于处理高含水(80%～90%)的原油,净化原油
含水<013%,污水含油<30mg/L。
(5)沥青质原油破乳剂
对于含蜡量高和含胶质高的沥青质原油,选用
三嵌段聚醚结构的AP型破乳剂,它易吸附到蜡晶
层表面上排挤蜡晶,破坏蜡晶层;选用AE型双嵌段
聚醚破乳剂,其在极性的界面膜上吸附,向膜内渗透并破坏界面膜的能力较强,破坏胶质沥青;再选择
净水作用较好的破乳剂SP169作为第三复配组分,
得到三组分复配破乳剂,破乳脱水效果较佳,同类型
的复合破乳剂还有PR29618。
(6)SF系列原油破乳剂
含有机硅的直链结构分子和支链网状结构分
子,分子量较高,界面活性高,破乳能力强,能实现低
温快速破乳,具有防蜡降粘能力。
(7)用于脱水异常的老化原油的复配破乳剂
破乳剂分子结构中带有强正电基团,可加快在油2水界面上的分配平衡速度,使原油脱水速度加
快;破乳剂分子空间构型呈星状,能使细小水珠聚结
沉降,对含蜡原油油2水中间层有抑制作用,对原油
适应性强,KSZ23型破乳剂系列解决了老化原油脱
水异常的问题。
(8)适合于高凝低粘、低凝低粘、高凝高粘、高凝
中粘特性原油的复配型原油破乳剂
根据各类型破乳剂的不同性能,如对石蜡基原
油脱水效果好的AE型、净水效果好的SP型、低温
性能好的AR以及稠油破乳剂PFA型,采用不同的
方式进行复配以适应不同的原油类型。
3 专用破乳剂
(1)稠油破乳剂
随着油田开发的深入和蒸气热采技术
、乳化降
粘技术的应用,稠油的开采量越来越大,稠油属重质
油,具有高粘度、高密度、高胶质、高沥青质含量等特
点,胶质、沥青质是以胶体粒子状态存在于原油中,
因而稠油的水乳状液稳定性好,许多常规破乳剂对
其破乳作用明显减弱,效果很差,通过对常规破乳剂
进行交联改性可获得适用高含水稠油的破乳剂。其
它用于稠油破乳剂的还有油溶性高分子量破乳剂如
AP205(采用了甲苯二异氰酸酯扩链剂)、MT241(以
合成咪唑啉为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚
经扩链而成)、水溶性破乳剂PR223(以直链亚烷基
二醇为起始剂的多嵌段聚醚)以及高含硫重质稠油
脱水用破乳剂SHD。
(2)低温破乳剂
在保证破乳效果、脱水水质和不产生中间乳化
层的情况下,应选用破乳温度较低的破乳剂,由
APE型两嵌段聚醚和BP三段聚醚复配,通过少量
醋酸调节pH值,并以乙醇为溶剂而制得的低温破
乳剂XJ2720能保证一段脱水温度为32℃下正常破
乳脱水。以多乙烯多胺为起始剂合成的聚氧丙烯聚
氧乙烯嵌段共聚物用高活性特殊碱性液体酚醛树脂
制得的非离子2阳离子两性表面活性剂BA22具有降
粘、防蜡性能的低温破乳剂,另外最近新研制了一种
低温高效稠油破乳剂LTB,可在50℃下对稠油进行
破乳脱水。
(3)复合驱采出液破乳剂
随着复合驱的广泛应用,开发适合复合驱采出
液的化学药剂及破乳技术是非常必要的,对于二元·91· 2004年12月21日肖稳发:原油破乳剂的研究进展复合驱(碱/聚合物),聚合物含量是影响破乳效果的
主要因素,为此,利用破乳剂之间“协同效应”研制出
的FPW320破乳剂,有一定的抗聚合物干扰的能
力,破乳速度快,能力强,能减少乳化层的产生,且污
水含油量低。对于三元复合驱(ASP)采出液中W/
O、O/W、O/W/O型乳状液共存,乳液稳定性好,不
易破乳脱水的情况,室内合成了DASP系列复配型
破乳剂,对复合驱采出液有较好的破乳脱水效果。
(4)反相破乳剂
常规的原油破乳剂是依靠其分子中的高活性非
离子聚醚基因对W/O型乳状界面膜具有良好的渗
透、破坏、絮凝、聚结作用,从而破除W/O型乳状
液;常规的反相破乳剂是依靠其分子中的阳离子基
团带有大量的正电荷,有效中和O/W界面膜上的
负电荷,从而破除O/W型乳状液。RD21反相破乳
剂就是以改性环氧乙烷环氧丙烷阳离子聚醚为主要
成分,同时辅以助剂,使渗透、破坏、絮凝、聚结作用
和电荷中和作用相互促进,相互结合,使得RD21反
相破乳剂能够快速、高效地同时破除W/O、O/W或
复杂圈套式乳状液,同时又可用于污水除油,且具有
一定的缓蚀性能。
4 原油破乳剂研究方向
随着东部油田相继进入高含水期和特高含水期
开发阶段,各种增产措施和提高采收率(三次采油)
措施相应增加,特别是三次采油大量使用了表面活
性剂/聚合物/碱驱方式,造成了油井采出液油2水乳
化严重,油2水分离难度加大,目前的常规破乳剂对
这种采出液的脱水不理想,如脱水率下降,脱出水含
油率高,而且东部油田如大庆、胜利油田加快了三次
采油的矿场试验和工业化应用规模,使得这一类高
稳态的采出液增加,严重影响了原油的集输炼制。
随着油田开发进入中后期,油井采出液综合率
逐年上升,采油成本呈上升趋势,采出液也由稳定的
W/O型原油乳状液转变为不稳定的水包油O/W型
原油乳状液或拟乳状液,加上原油在集输中大量采
用了原油乳化降粘剂,为降低采油成本和能耗,各油
田在逐步取消在转油站和联合站游离水脱除中所投
加的破乳剂,取消在集输和脱水过程中的加热过程,
使得原油脱水温度逐步降低,这就需要低温破乳剂,
即在25～35℃甚至更低一点的温度下脱水。随着采出液含水率的逐年升高,高含水率的油
田将逐年关闭。一些联合站的原油处理负荷下降,
为节约能耗,原有的热化学/电化学两段脱水工艺将
改为一段或两段热化学脱水工艺,这就要求有高效
的原油破乳剂取代现有的常规破乳剂。
随着我国经济、技术及对外合作的发展,海上原
油开发得到迅猛发展,相继开发了渤海、南海、东海
等油气田。海洋油田受空间、经济、技术条件的制
约,原油脱水工艺流程无沉降罐,原油脱水时间短,
脱水难度高,对破乳剂的要求既要能快速破乳,又要
有很强的清水能力,使脱出的污水含油率低,能达到
国家对排放污水的要求。目前,海洋油田所用的破
乳剂大部分依赖进口,价格较高,采购周期长,破乳
剂的国产化迫在眉捷,这就要求研制出高效快速原
油破乳剂。
乳化剂发展到超高分子量型,并利用新开发的
有机合成技术制备特殊表面活性剂及各种聚合物型
破乳剂。据报道,有的品种用量已降至0105%,脱
水时间可降至5～10min,并可根据脱水温度的要求
提供专用破乳剂。目前原油破乳剂的发展已由中低
分子量向高分子量、从水溶性向油溶性、从通用型向
专一型的方向发展,力求做到高效低耗、一剂多用的
功能。□
原油破乳剂的应用现状
原油破乳剂的应用现状
简介
原油破乳剂是一种能够帮助原油破乳的高效实用化学剂，能够加速原油中的胶体颗粒聚集形成大颗粒和减少表面活性剂的浓度，进而达到破乳的目的。原油破乳剂广泛应用于油田开发中，能够提高采油率和生产效率，受到了越来越多的关注。
应用领域
原油破乳剂广泛应用于油田开发中，以下是主要应用领域：
钻井液
原油破乳剂可以在钻井过程中被加入到钻井液中，起到消泡和降粘的作用，改善了钻井液的性能，并提高了钻井效率。
采出液
采出液是地下开采中最重要的一环，原油破乳剂可以被加入到采出液中，用于破乳和消泡。
油水分离
在油田开发中，需要进行油水分离，原油破乳剂的应用可以提高分离效率，从而降低了采油成本。
沉积物清洗
随着时间的推移，沉积物会在油井中逐渐积累，原油破乳剂可以清洗沉积物，并提高产量和效益。
市场现状
目前，全球原油破乳剂市场已经成为一种规模和竞争都非常激烈的行业。市场上主要的原油破乳剂供应商包括博福特、Halliburton、BASF、Dow Chemical等国际知名品牌。同时，在国内，部分大型油田开发企业也开始参与原油破乳剂的生产和销售。
据调查显示，原油破乳剂市场将保持快速增长，主要原因是随着油田技术的不断创新，原油破乳剂的应用领域也在不断扩大，相应的市场需求也在不断增长。 发展趋势
原油破乳剂发展虽然远没有到饱和状态，但是这个行业已经呈现出了明显的变化和趋势。以下是原油破乳剂发展的几个趋势：
高效、环保
高效、环保的原油破乳剂是未来市场的趋势。为了满足环保的要求，越来越多的厂商将会研发新型的高效环保型产品，以适应未来市场的需求。
检测、控制
随着技术的不断更新和进步，原油破乳剂的检测和控制将成为一个新的市场趋势。可溶性离子、胶体分散过程等问题的控制，将成为行业内的重要话题
研发多元化
随着市场竞争的不断激烈，越来越多的公司将会向多元化研发方向发展，进一步满足市场需求。
总的来说，原油破乳剂市场将会面临新的机遇和挑战，只有持续提高自身的竞争力和创新能力，才能在未来市场中保持竞争优势。
炼油厂电脱盐用破乳剂的研究进展
２０１１年９月 陈明燕等．炼油厂电脱盐用破乳剂的研究进展 ５ｌ
炼油厂电脱盐用破 ．－－ｍ…ａｌ。ｌ的研究进展
陈明燕 ，邓 艳 ，刘宇程
（１．西南石油大学化学化工学院，成都６１０５００；２．西南石油大学研究生部，成都６１０５００）
［摘要】简要介绍了原油破乳方法及电脱盐技术。重点介绍了电脱盐用破乳剂的破乳机 理、破乳剂品种、电脱盐装置对破乳剂的要求、破乳剂的复配，其中包括复配破乳剂优点、破乳剂复 配体系协同增效作用、选择复配破乳剂原则及二元和三元破乳剂复配实例。对今后炼油厂电脱盐 用破乳剂的研究发展方向提出建议。 【关键词］原油电脱盐破乳剂复配协同作用
原油中含有胶质、沥青质、石蜡等组分，是天
然的高性能乳化剂，在油田开发和油气输送过程
中，油、水、乳化剂充分混合接触，形成了比较稳定
的乳状液。乳状液都含有不同程度的水和其他杂
质，对石油加工过程带来极大困难，原油含水量的
增加会增加电脱盐设备的负荷，引起管线和设备
的腐蚀和结垢；更严重的，是水中溶有的盐和其他
杂质会在石油加工过程中造成催化剂中毒。因此
原油破乳对原油加工过程十分重要…。破乳方
法包括化学破乳法、电学破乳法（电脱盐脱水技 术）、生物破乳法和各种物理破乳法 Ｊ。其中，炼
油厂应用最广的脱盐脱水方法是电脱盐。该技术
对含水量５％～５０％的Ｗ／０型乳状液具有脱水
速度快、效率高的优点。为此，笔者将电脱盐脱水
技术，电脱盐用破乳剂破乳机理、品种、复配技术
及对破乳剂要求综述如下。
１ 电脱盐脱水技术 电脱盐脱水技术是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。电脱盐脱水设
备有３种基本的电场类型，分别是直流电场、交流
电场及交直流电场。其中，直流电场脱水效率高
但易引起电解腐蚀，因此用于炼油厂电导率较低
乳化原油破乳剂综述
乳化原油破乳剂综述
摘要:乳化原油是指以原油作分散介质或分散相的乳状液。以原油作分散介质的乳状液叫W/O型乳化原油；以原油作分散相的乳状液叫O/W型乳化原油本文介绍了破乳剂的国内外现状，破乳剂的类型及破乳机理，综述了破乳剂的发展趋势以及今后的研究方向。
关键词:乳化原油;破乳剂;W/O型破乳剂;O/W型破乳剂;破乳机理
1、引言
随着3次采油（尤其是碱驱、表面活性剂驱）在油田的广泛使用，采出的乳化原油多是O/W乳化原油。形成稳定乳状液的主要因素是原油中含有沥青质、胶质等天然表面活性剂物质，他们吸附在油-水界面上形成具有一定强度的界面膜。
由于乳化原油含水会增加泵、管线和储罐的负荷，引起金属表面腐蚀和结垢，因此乳化原油外输前，都要破乳，将水脱出。
破乳的方法[3]有电法、热法和化学法，这几种方法常常联合起来使用。但是使用最多的是化学法。化学破乳法需要的化学剂即破乳剂，目前我国油田年需破乳剂大约2万吨。
2、化学破乳剂
由于乳状液有两种形态，因此发展了相应的破乳剂，W/O型破乳剂和O/W型破乳剂。
2.1 W/O乳化原油破乳剂
（1）第一代破乳剂
羧酸盐型，如：环烷酸盐 脂肪酸盐
硫酸酯盐型，如：烷基硫酸酯盐
磺酸盐型，如：烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、丁二酸二烷基酯磺酸盐；（2）第二代破乳剂
OP型，平平加型，土温型；
（3）第三代破乳剂
这代破乳剂一般由引发剂（如丙二醇、丙三醇、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、酚醛树脂、酚胺树脂等）和环氧化合物（如环氧乙烷、环氧丙烷等）组成。有些还有扩链剂（如二异氰酸酯、二元羧酸等）和封尾剂（如松香酸、羧酸、硫酸等）。
此外，第三代破乳剂[4]还包括一些高分子非离子-阳离子型两性表面活性剂，如聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚与二[聚氧乙烯基]二烷基氯化铵的二元羧酸扩链产物和含氧烷基化季铵基硅氧烷。
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。
高效原油破乳剂的合成与过程开发的开题报告
高效原油破乳剂的合成与过程开发的开题报告
1.研究背景
原油是一种复杂且不稳定的混合物，其中存在大量的杂质如水、沙、油蜡等，使得原油的运输、储存和加工过程中面临一系列的问题。其中之一就是原油中的胶质和乳化物会形成稠密的胶体，导致原油黏稠度增大、流动性变差，难以进行后续的分离和提炼。因此，解决原油乳化问题已成为油田勘探开发、炼油加工以及油罐底部泥沙清洗等领域中的热点问题。
破乳剂作为解决原油乳化问题的一种重要手段，其作用是破坏原油中的乳化胶束，使其分散并沉淀。目前，市场上的一些破乳剂质量较差，使用时间长了会产生二次乳化、沉淀和堵塞等问题。因此，合成高效的破乳剂对于解决乳化问题具有重要的意义。
2.研究内容和研究目的
本研究拟采用高效原油破乳剂的合成与过程开发为研究内容。预计通过以下几个方面的探索，达到破乳剂研制与开发的目的：
（1）确定高效破乳剂的元素成分：通过文献、实验资料查阅及化学分析等手段，选择出一组在破乳方面具备优异性能的化学物质组成；
（2）探究加工过程的最优化：通过调参、改良加工工艺、研究破乳剂的溶剂、温度和pH等因素对其基本性质的影响，最终制定适合相应破乳剂的加工方案；
（3）考察高效破乳剂的应用范围和使用情况：通过模拟实际工作中的情况，检测高效破乳剂在不同原油成分、不同乳化胶束密度、不同温度等条件下的破乳效果，同时了解其在使用寿命、储存条件等方面的表现。
3.研究意义
（1）顺利开发出一款高效破乳剂，能够有效解决原油乳化问题，提高原油的流动性，减少生产成本，具有重要的经济和社会意义；
（2）开发出一套基于化学合成和工业加工的完善技术体系，为今后原油破乳剂的研制奠定基础，提高国内相关技术的水平，并丰富我国油田勘探和炼油加工的技术发展；
（3）为应对我国能源需求和环保要求提供有力支持，增加国家和人民的财富和福祉。
原油乳状液稳定性和破乳研究进展
文章编号:10041656(2002)06062305
原油乳状液稳定性和破乳研究进展
夏立新1,曹国英1,陆世维1,张路2,俞稼镛2(1.中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023;2.中国科学院理化技术研究所,北京100101)
摘要:本文从控制乳状液稳定性的一些因素界面膜、界面张力、双电层、空间位阻、固体粒子、液晶、油相溶解度、连续相粘度等方面综述了有关乳状液稳定性的一些研究进展。对国内外有关原油乳状液的破乳研究也做了综述。同时,介绍了应用于乳状液稳定性研究的新的实验技术和仪器。关键词:原油;乳状液;界面膜;稳定性;破乳中图分类号:O64711文献标识码:A
为了满足世界对石油日益增长的需求,提高石油采收率,人们研究开发了多种采油技术,包括注水驱、蒸汽驱、化学驱等方法[1,2],这些方法最终都使原油以乳状液形式被采出。据统计,世界开采出的原油有近80%以原油乳状液形式存在[3]。油-水乳状液的存在,将增加储运的负担,降低管线的使用寿命,在原油加工过程中易导致催化剂中毒和高温蒸馏设备的严重腐蚀。必须清除这些乳状液,使油水分离,使原油含水<05%,含盐<50mg/L[4]。国内外针对原油乳状液的稳定性和破乳研究日渐深入,涉及的内容也十分广泛。
1乳状液稳定性
原油乳状液是十分复杂的分散体系,以W/O型乳状液为主,原油产地、开采方式、乳化条件、温度、压力、水相性质等诸因素使原油乳状液性质千变万化。原油之所以能形成稳定的乳状液,主要是由于原油含有天然乳化剂,原油乳状液的稳定性很大程度上取决于天然乳化剂吸附在油-水界面上形成的界面膜的性质。此界面膜有两个特点:(1)油-水界面张力较大,一般在25~30mN/m范围,即成膜物质的界面活性不大。(2)膜的强度大。后一特点使原油中的水珠在互相碰撞时膜不易破裂,因而乳状液很稳定[2]。原油中的成膜物质主要有沥青质、胶质、石蜡、石油酸皂及微量的粒土颗粒。这类物质含量越高,原油乳状液就越稳定,尤其是沥青质、胶质、石油酸皂等界面活性物含量高的原油,乳化后形成的界面膜耐热,机械强度高,乳状液稳定性好。沥青质由于在基本的芳香结构中含有杂原子(硫、氮、氧和金属)使它具有两亲(亲油、亲水)特性。令人感兴趣的是,这类物质的界面活性在吡啶、硝基苯等非极性溶剂中符合Gibbs吸附方程[5]。形成界面膜的乳化剂的结构、性质和浓度对界面膜的性质具有十分重要的影响。一般情况下,混合物质形成的界面膜比单一物质的紧密,油溶性表面活性剂和水溶性表面活性剂同时形成的膜强度较高。在表面活性剂中加入少量的脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺等极性有机物,形成的乳状液稳定性可大大提高[6,7]。界面张力也是影响乳状液稳定性的因素之一,降低界面张力,有利于增加乳状液的稳定性。降低界面张力的办法就是加表面活性剂,特别是用多种表面活性剂进行复配。如果界面张力降至10-2~10-3mN/m,则体系易乳化。若使用合适的表面活性剂,界面张力可降至10-3~10-4mN/m。我们考虑过碱、非离子表面活性剂OP-10、石油磺酸盐CY-01与胜利孤东原油及萃取其酸性组分后的剩余油间的动态界面张力特性,发现碱、外加表面活性剂与原油原位生成的表面活性物质之间存在明显的协同效应。这种协同效应对低离子强度下短时间内的界面张力影响较大;外加表面活性剂对高离子强度下长时间内的界面张力影响较大[8]。但界第14卷第6期2002年12月化学研究与应用ChemicalResearchandApplicationVol.14,No.6Dec.,2002
原油破乳剂的应用现状 2
原油破乳剂的应用现状(总17页)
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原油破乳剂的应用现状综述
课题名称： 原油破乳剂的应用现状综述
学 院： 化学化工学院
专 业： 化学工程与工艺
姓 名： 禹荣飞
学 号： 1204010233
指导老师： 王治红
二零一五年十一月二十五号
目录
前言 ............................................................................................................................... 4
1原油乳状液与原油破乳剂 ........................................................................................ 5
1.1 原油乳状液 .................................................................................................. 5
1.1.1 乳状液性质 ....................................................................................... 5
1.1.2 乳状液类型 ....................................................................................... 6
原油微波辐射破乳技术的研究进展
原油微波辐射破乳技术的研究进展
范永平;王化军;张强
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2005(034)0z1
【摘 要】简要分析了原油中水的存在形式及原油乳状液稳定性的因素,阐述了微波辐射破乳的机理及影响因素.微波破乳时,极性分子高速旋转,破坏油水界面膜的ζ电位,ζ电位的降低,促进了分散相颗粒的聚集,从而加速了分离过程,提高了破乳率.影响微波破乳效果的因素有辐射时间、压力、微波功率、原油含水率、加热速率等.
【总页数】3页(P838-840)
【作 者】范永平;王化军;张强
【作者单位】北京科技大学,土木与环境工程学院,北京,100083;北京科技大学,土木与环境工程学院,北京,100083;北京科技大学,土木与环境工程学院,北京,100083
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ116.2
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聚合物驱采出液的破乳研究进展
聚合物驱采出液的破乳研究进展
摘 要：聚合物驱是一种三次采油技术，它能提高原油的采收率，但会使采出液的乳化状态很复杂，为后续原油乳状液的破乳带来很大的困难。又由于原油乳状液的稳定与破乳是一对矛盾，影响乳状液稳定的因素也会影响乳状液的破乳。本文就综述了乳状液的破乳机理，影响乳状液稳定性的因素以及破乳剂的研究，并对破乳机理今后的发展提出建议。
关键词：聚合物驱 原油 破乳机理 破乳剂
一、乳状液的破乳机理
将乳状液中的油和水进行分离的过程叫做破乳。通常用的破乳方法有物理机械法、电力破乳法和物理化学法。
1.物理机械法中的热破乳是加热升高温度，增加分子之间的热运动，这样有利于液珠的凝结，而且温度升高时，外向粘度就会降低，从而降低了乳状液的稳定性，当温度升高至相转变温度时，就达到破乳的目的。
2.电力破乳是利用16000～35000V的高压电势对其作用，促进带电乳状液滴凝结和聚结。
3.物理化学法是改变乳状液界面膜的性质，使界面膜强度降低，从而使稳定的乳状液变得不稳定而实现破乳。
3.1聚合物驱采出液的破乳机理
3.1.1界面膜稳定为主的W/O乳状液的破乳
聚合物驱采出液是个非常复杂的乳化体系，在界面膜稳定为主的W/O乳状液中，它的破乳过程是破乳剂的分子进行扩散，并且渗透吸附在乳化液滴界面上，天然乳化剂被置换出来，这样，就阻止了原油中的活性分子向界面迁移，从而形成正的界面张力梯度，生成新的油水混合界面膜，这个新膜的强度低，稳定性较差。在一定的热能条件和重力作用下，细小液滴就会絮凝，使分散相中的液滴集合成松散的絮团。但是在这些絮团中细小液滴依然独立存在着，而且这种絮凝过程是可逆的。之后的聚并是在这些松散的絮团中，相邻液滴形成了薄液膜进行排液，不断变薄直到破裂，使包含在膜内的水释放出来，不可逆地集合成一个大液滴，这样就会导致乳化液滴数目逐渐减少。当液滴长大到一定程度时，由于油水密度的差异，这样油和水就得到分离，从而实现了破乳。
WO型乳化原油破乳法的研究进展
Ｗ／Ｏ型乳化原油破乳法的研究进展
乔宏琴１周建成１－２崔黎黎１韩雪梅１高林１熊国辉１（１．胜利油田胜利
化工有限公司，山东东营２５７５０３；２．东南大学化学化工学院，江苏南京２１１１８９）
摘要本文主要综述了近年来国内外在ｗ／Ｏ型乳化原油破乳方面的研究进展，着重
探讨了新的破乳方法、破乳机理，以及影响因素，为ｗ／Ｏ型乳化原油破乳的进一步深入研
究提供参考。
关键词Ｗ／Ｏ型；乳化原油；破乳
Ａｓｕｍｍａｒｙｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆｗａｔｅｒ—ｉｎ—ｏｉｌｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄｃｒｕｄｅ
Ｑ／ａｏＨｏｎｇｑｉｎＺｈｏｕＪｉａｎｃｈｅｎｇＣｕｉＬｉｌｉＨａｎＸｕｅｍ西Ｇａｏｌｉｎ，ＸｉｏｎｇＧｕｏｈｕｉ
（ＳｈｅｎｌｉＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙｌｔｄ．ｏｆＳｈｅｎｌｉＯｉｌＦｉｅｌｄ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ２５７５０３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｖｅｒａｌｄｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｗａｔｅｒ—ｉｎ—ｏｉｌｅｍｄｓ近ｅｄｃｒｕｄｅｗｅｒｅｒｅ．ｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．，１１ｌｅｎｏｖｅｌｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．ｄｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｍｕｌｓｉ—
ｆｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｒｅｌａｖｅｎｔｆａｃｔｏｒｓｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｃａｎａｌｓｏｂｅｕｓｅｄ鹊ａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒ
ｒｅｌａｆｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｈｅｄｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒＷ／Ｏｅｍｕｈｉｆｉｅｄｃｒｕｄｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗ／Ｏ；ｅｍｕｈｉｆｉｅｄｃｒｕｄｅ；ｄｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
油包水（Ｗ／０）型乳化原油是以原油做分散介质，以水做分散相的乳化原油。一次采油和二次采油
的乳化原油多是Ｗ／Ｏ型乳化原油。形成稳定Ｗ／Ｏ型乳液的原因是原油中含有沥青质、环烷酸、油溶
性的有机酸等天然表面活性物，它们吸附在油水界面上，形成具有一定强度的界面膜。原油破乳就是将表