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。原油乳液通常出现在油的生产和精炼中。世界主要原油以乳液的形式生产。乳液由至少两种不混溶液体组成。其中一个悬浮在具有非常细的分散体的液体中,例如约1mm的直径。这些液体中的一种通常是水,另一种通常是油。油可以细分散在水中。在这种情况下,乳液是水包油型的。水被称为连续相,油被称为分散相。相反,如果油是连续相,并且水是分散相,则该乳液被称为油包水型。大多数原油乳液属于这种类型。
破乳——焦油氨水分离剂能够破乳化层的平衡状态,加强分离效果,大程度的降低夹带进入循环氨水的可能;同时,焦油中水会有所降低。减黏——焦油氨水分离剂同时也是一种减粘结剂,它会在焦油的表面生成一层膜,降低焦油的表面张力,使得焦油的粘度大大降低,这也使得焦油的流动性增强,更不易粘结在设备上。净化——另一个影响焦油品质和循环氨水质量和因素是甲苯不溶物的含量,焦油黏度大一般由于甲苯不溶物导致,这是因为甲苯不溶物与焦油和氨水形成稳定的乳化液。焦油氨水分离剂可以使甲苯不溶物更多的沉淀在机械化澄清槽底部,以焦油渣的形式排除。所以很多案例中,跟加药前比加药后系统的排渣有所增加。
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: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。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。
常用的是聚合物型驱油剂。如超高分子量聚丙烯酰胺,用0.05%的水溶液能渗入油层岩隙而多出油20%~30%,大致每用1kg驱油剂可以多出原油10桶(1590L)。 近年发展起来的聚合物溶液和表面活性剂(石油磺酸盐与醇配成的微乳液)的分段驱油,能将岩层毛细管中的原油驱替出来,收效几乎100%。
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。反相破乳剂有效地改善水包油(O/W)乳液的界面张力,使污水内的胶体颗粒失去稳定的排斥力及吸引力,失去稳定性而形成絮体,更进一步通过化学桥联,完成对污水中的油水分离及有害杂质的分离,达到回收油品、使污水得到净化的目的。以满足后续处理工序对水质的要求或达到国家对污水的排放要求。
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。优秀的阻垢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。阻垢剂公司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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