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破乳剂在油田集输中的应用
发布时间:2023-03-05 浏览 215次

  原油是一个多组分混合物,所含的水分是以乳化状态存在的,水和油之间形成稳定的乳化液,其中水很难自动沉降下来。为了破坏他们这种稳定的乳化状态,在脱水工艺中采用了加入原油破乳剂的方法,因原油乳状液含水及含溶于水中的杂质,都会增加泵、管线和储罐负荷,引起金属表面腐蚀和结垢,而排放水中含油也会造成环境污染和油的浪费,因此均需对原油破乳脱水和污水除油。


  1.破乳剂种类及应用


  一次采油、二次采油采出的乳化原油属油包水型,按表面活性剂的分类可分为:阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型破乳剂等。


  (1)阴离子型破乳剂早期应用过的羧酸盐类如脂肪酸盐、环烷酸盐、磺酸盐类如烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐等,另外还有聚氧乙烯脂肪醇、硫酸酯盐等。这些破乳剂虽然便宜、有一定的破乳效果,但用量大、效果差、易受电解质影响而减效等缺点。


  (2)阳离子型破乳剂主要用于油包水型原油乳状液破乳,季铵盐型对稀油有明显效果,但不适合稠油及老化油。现多用它作为破乳辅助剂。


  (3)非离子型破乳剂聚氧乙烯烷基酚醚是最常用的一类破乳剂,在聚合过程中通过适当调节聚合物的分子量,即可按不同性能要求制得多种产品,而不像阴离子及阳离子产品,必须不断变换憎水基与亲水基原料,才能适应各种不同的应用要求。


  (4)两性离子聚合物原油破乳剂O/W型CW-01、BZG-14、BH-202、M-501,主要是协同脱水剂、预脱水剂、反向破乳剂以及咪唑啉破乳剂等,用于解决与原油脱水有关的问题。


  2.破乳剂的破乳机理


  一般认为,乳状液的破坏需经历分层、絮凝、膜排水、聚结、破乳等过程,而且多数研究者把破乳机理集中在研究原油乳状液的界面膜上,并得出了一些假设。乃曼等人认为:起决定作用的不是破乳剂的化学结构,而是它的胶体性质,破乳剂吸附在界面上改变了乳化剂的润湿性,促使它们从相界面转移到油相或水相中。


  (1)相转移—反向变形机理:从热力学观点看,乳状液是不稳定体系,即使最稳定的乳状液其最终的平衡也应是两相分离,破乳只是方式和时间的差别而已。加人了破乳剂,发生了相转变,即能够生成与乳状液类型相反的破乳剂。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。这一机理对于水包油型比较实用。


  (2)碰撞击破界面膜机理:在加热或搅拌的条件下,破乳剂有许多机会碰撞乳化液的界面膜或吸附于界面膜上,或排潜部分表面活性物质,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。


  (3)增溶机理:所使用的破乳剂,一个分子或少数几个分子即可形成胶束,这种高分子线团或胶束对乳化剂分子起到增溶作用,从而引起破乳作用。


 

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