与离子型相比,非离子型化学破乳剂有如下优点:(1)用量少。剂量约为20~50mg/L;(2)不产生沉淀。一般不会同油水混合物中的盐类和酸类起化学反应,在管路和设备内产生沉淀;(3)脱出水中含油少。非离子型化学破乳剂仅破坏W/O型乳状液,破乳时一般不生成O/W型乳状液,脱出的水清澈,水中含油少;(4)脱水成本低。虽然非离子型破乳剂的单价较高,但用量仅为离子型破乳剂的几十分之一,故使原油脱水成本降低。由于非离子型破乳剂的上述优点,在原油脱水中已取代阴离子型破乳剂,起着极为重要的作用。根据溶解性能,非离子型破乳剂可分为水溶性、油溶性和部分溶解于水、部分溶解于油三类。(1)水溶性破乳剂,可根据需要配制成任意浓度的水溶液。(2)油溶性破乳剂的特点是不会被脱出水带走,且随着水的不断脱出原油中破乳剂的浓度逐渐提高,有利于净化原油水含率的继续下降。油溶性破乳剂的分子量较水溶性大,净化油的能力比水溶性高,但有时脱出水含油率稍高。(3)部分溶于水、部分溶于油的破乳剂能增加使用的灵活性。
原油破乳剂的机理是相转移一反向变形机理。加入破乳剂后发生了相转变,即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂(反相破乳剂)。 这类破乳剂与憎水的乳化剂作用生成络合物,从而使乳化剂失去了乳化性能。碰撞击破界面膜机理。在加热或搅拌的条件下,破乳剂有许多的机会碰撞乳状液的界面膜,或吸附在界面膜上,或排除替代部分表面活性物质,从而击破界面膜,使其稳定性大大降低,发生了絮凝、聚结而破乳。原油乳液在油品的生产和炼制中经常出现。世界上主要的粗品油都以一种乳液的形态产出。一种乳液由至少两种不相混溶的液体组成。其中之一是以一种极细的分散体如大约1mm直径的液滴悬浮于另一液体上。
新型环保驱油剂让调驱成本大幅下降。杨昌华介绍说,含油污泥没有原料成本,制成轻质碳酸钙填充到凝胶颗粒中,使每吨调驱剂生产成本下降1000元。一旦大面积推广,至少可以使中原油田调剖费用降低10个百分点。据了解,通过优化调整配方,中原油田将含油污泥制成高效环保驱油剂——含油污泥凝胶颗粒,并将其规模应用于老油田注水开发。截至目前,该油田先后在45个井组应用该驱油剂,累计消耗含油污泥700多吨,增油近4000吨。昔日落地为害的含油污泥正成为调驱增油的“香饽饽”。长期以来,中原油田在注水开发过程中,伴随含油污水处理,一直产生大量的固体废弃物——含油污泥,如不妥善处理,会污染周围环境。油田积极履行社会责任,先后采用烧石灰、铺路、固化等方法对其进行无害化处理,取得了一定效益,但费时费力,还存在二次污染的风险。实践中他们总结出:好的办法是它从哪里来就让它回到哪里去。2012年年底,通过技术攻关,中原油田在制作调驱剂凝胶颗粒的过程中,成功将含油污泥中钙质、泥质成分制成凝胶填料用轻质碳酸钙,很好地解决了污泥处理难题。按工艺配比计算,如果设计含油污泥凝胶颗粒年生产能力1万吨,每年可消耗含油污泥近 6000吨,为含油污泥找到了一条“回家的路”。
针对我国目前原油破乳剂的使用和研究现状以及越来越严格的环保要求,对新型高效破乳剂的研究和应用显得愈来愈紧迫 比较国内外破乳剂的发展:杰出的破乳剂① 在具有新的化学结构的破乳剂研究方面,国内研究的比较少,非聚醚型聚合物破乳剂有望逐渐取代聚醚型破乳剂。②尽管已意识到聚醚型破乳剂在生产和应用中的不足,但由于单剂品种少,新类型破乳剂开发难;而复配破乳剂由于能低温破乳,用量少,节省热能,快速破乳,提高设备处理效率,扩大破乳剂对原油的适用范围,克服破乳剂专业性过强这一弱点,正日益受到重视;因此各科研单位仍将以复配破乳剂研究为主,而且.目前情况下复配也是解决破乳剂专一性的最有效办法之一。破乳剂公司对污水(o/w型乳液)的破乳处理,还未引起足够的重视,在此领域国内应投入较大力量进行研究。
加入破乳剂:将破乳剂加到原油乳状液中,让它分布在整个油相中,并进入到要被破坏的乳状液水滴上。破乳剂渗入到被乳化的水滴的保护层,并破坏保护层。油溶性的破乳剂以分子状态分布于油相当中,它向乳化水滴表面层的移动是纯粹的分子扩散运动。水溶性破乳剂则首先要从水相进入油相,在油相中进行再分配以后,再扩散到乳化的水滴上。因此,原油破乳剂它进行了两种扩散,即分子扩散和对流扩散,这就是水溶性破乳剂脱水时间长于油溶性破乳剂的主要原因。
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