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。专业的技术服务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。技术服务厂家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。
破乳剂的种类繁多,按表面活性剂的分类方法可分为:阳离子型、阴离子型、非离子型、两型离子型破乳剂。阴离子型破乳剂有羧酸盐类、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;阳离子型破乳剂主要有季铵盐类,其对稀油有明显效果,但不适合稠油及老化油。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和以咪唑啉原油破乳剂为代表的两型离子型破乳剂。
驱油剂专用聚丙烯酰胺目前,中国作为水溶性聚合物主要包括聚丙烯酰胺,天然聚合物和两种改性产品。聚丙烯酰胺作为常用的油浸剂,在低盐度条件下,可以获得更好的排油效果。天然聚合物主要来源于植物及其种子,或通过微生物发酵,如纤维素。其中,通过微生物发酵生产的天然聚合物,也称为生物聚合物,如黄原胶,除了聚合物以外的天然聚合物,是由工厂生产的化学原料生产的,如聚丙烯酰胺,部分水解聚丙烯酰胺和类似。目前,部分水解的聚丙烯酰胺,黄原胶和改性聚丙烯酰胺是广泛使用的聚合物驱油剂。早期使用甲基纤维素和乙基纤维素等。
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。
原油破乳剂因油中含有的天然物质而稳定。这些物质通常含有极性基团如羧基或酚基。它们可能以一种溶液或一种胶态分散体的形态存在。特别的影响是附着于末端。在此情形下,绝大多数的微粒分散于油相中并在油水界面累积,在此界面上,它们并排排列,极性基团指向水中。所以最后形成了一种物理稳定的界面层。像微粒层或石蜡结晶体似的固体包。以肉眼通常认识到的结果包覆在界面层中。这个机理解释了原油乳液的陈化和难于破除的事实。
破乳剂的种类繁多,按表面活性剂的分类方法可分为:阳离子型、阴离子型、非离子型、两型离子型破乳剂。阴离子型破乳剂有羧酸盐类、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;阳离子型破乳剂主要有季铵盐类,其对稀油有明显效果,但不适合稠油及老化油。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和以咪唑啉原油破乳剂为代表的两型离子型破乳剂。
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