




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
-.z.原油破乳劑的應用現狀綜述課題名稱:原油破乳劑的應用現狀綜述學院:化學化工學院專業:化學工程與工藝**:禹榮飛**:1204010233指導教師:王治紅二零一五年十一月二十五號-.z.目錄前言21原油乳狀液與原油破乳劑21.1原油乳狀液21.1.1乳狀液性質21.1.2乳狀液類型21.2原油破乳劑2破乳劑性質21.2.2破乳劑類型22原油破乳劑的開展歷程22.1國外原油破乳劑開展22.2國內原油破乳劑的開展23原油破乳劑破乳機理23.1破乳機理23.2破乳方法24原油破乳劑的新進展25原油破乳劑存在的問題及開展方向25.1世界原油破乳劑存在的問題及開展方向25.2當今國內原油破乳劑存在的問題及開展方向2結語2參考文獻2摘要本文回憶了原油破乳劑的開展歷程,綜述了國內外原油破乳劑的產品類型、構造、國內外現狀及研發情況,提出了目前原油破乳劑存在的問題,探討了破乳劑的開展趨勢以及今后的研發情況。關鍵詞:乳狀液;破乳劑;開展歷程;新進展;開展方向前言近年來,隨著原油的不斷開發,原油儲量越來越低,促使采油技術和合成乳化液技術不斷開展,大量高級乳化液的應用,使原油乳狀液變得更加穩定,導致采出的原油含水量逐年上升,加重了乳化原油破乳脫水的任務,這也加大了原油存儲、運輸、精煉過程中的設備負荷,增大了加熱過程中的燃料消耗量,含有鹽類、硫化物和其它物質的水會對管線設備造成腐蝕和結垢,這使得原油的破乳脫水任務大大加重。所以,這就要求我們要更加深入地研究和考察影響原油乳狀液穩定的原因及破乳機理,并不斷開發新的破乳劑。1原油乳狀液與原油破乳劑原油乳狀液1.1.1乳狀液性質乳狀液是一種或多種液體以液滴形式分散在與它不相溶的液體中形成的多分散體系,分散的小液滴一般在0.1~100μm之間,以液滴形式存在的一相稱為分散相〔內相或不連續相〕;另一種相稱為分散介質〔外相或連續相〕。原油中含有瀝青質、膠質、石蠟、脂肪酸、環烷酸、有機氮和硫、粘土等天然乳化劑,其中大局部乳化劑對形成油-水乳狀液有促進作用。原油在地層內是油水別離的,當油-水混合物沿油管向地面流動時,壓力不斷降低,原油中溶解的氣體陸續析出,導致氣體體積膨脹得越來越大,進一步對油、水產生混合和攪拌作用。通過井口的油水氣混合物,壓力迅速下降,而流速急劇飆升,使油和水充分混合,形成穩定的乳狀液。此外,隨著采油技術的開展,聚合物驅、三元復合驅等技術的廣泛應用,原油乳化現象更加嚴重。原油乳狀液具有一定的物理性質、熱力學性質、流變學性質、電性質和穩定性,其中原油乳狀液的穩定性對于破乳劑的研究顯得尤為重要。而影響原油乳狀液穩定性的因素主要有界面*力、界面膜的強度、界面電荷、原油粘度與分散度、原油中的天然外表活性劑、固體顆粒、溫度、無機鹽、pH值等。原油乳狀液中含有的水、有機物、無機鹽等對原油的開采、原油輸送、存儲和精煉過程有很大影響,具體表現如下:〔1〕使液流的體積增加,存儲設備和輸送管道的有效利用率降低;〔2〕使加熱過程中的燃料消耗大量增大;〔3〕使輸送過程中的動力消耗大幅增加;〔4〕對金屬管道、換熱器等設備造成腐蝕和結垢;〔5〕影響煉化加工過程因此在實際生產中必須對原油進展破乳脫水處理,而且越徹底越好,以保證油田開發和后續煉化加工過程的正常進展。1.1.2乳狀液類型原油乳狀液是指以原油作為分散相或分散介質的乳狀液,分為油包水型乳狀液〔W/O〕和水包油型乳狀液〔O/W〕兩種類型。原油乳狀液的形成必需滿足三個條件:存在互不相溶的兩相;有乳化劑存在,以形成并穩定乳狀液;〔3〕具備強烈的混合力或攪拌力。1.2原油破乳劑破乳劑性質能使乳化原油破乳脫水的化學劑叫原油破乳劑。破乳劑的性能是否良好,主要看它對原油乳狀液的破壞程度如何,破乳劑的性質主要表達在四個方面:藥劑的擴散吸附性、藥劑的潤濕成膜性、藥劑的絮凝聚結性和固體的潤濕性〔1〕擴散吸附性能破乳劑的擴散吸附性能是指破乳劑分子進入乳狀液中向油水界面膜上的擴散速度和吸附能力。藥劑的吸附性能好,對膜的破壞作用徹底。具體表現為:參加的藥劑量少、藥劑脫水速度快和原油脫出的水量多。不同或一樣藥劑對乳狀液穩定性的影響強弱不同,正是由于破乳劑在擴散吸附性能方面對不同的原油乳狀液有較大的差異。影響破乳劑分子擴散吸附性能的因素有:藥劑分子的官能團、分子構型、兩親構造的分配、分子量大小和外表活性等。當然,原油物性不同、乳狀液特點不同,使得藥劑擴散速度也不一樣,對乳狀液的破壞程度也不同。〔2〕潤濕成膜性能破乳劑分子進入油-水界面后,破壞原來的界面膜是使乳狀液穩定性降低的關鍵。具體表達在對界面膜上的瀝青質、膠質、石蠟及其它固體顆粒的潤濕反轉能力。如果該破乳劑脫水效果好,其分子會頂替原來的界面膜,形成新的弱界面膜,使界面膜強度降低,乳狀液的穩定性下降。所以,潤濕性能越強的破乳劑,脫水性能越好。〔3〕絮凝聚結性能絮凝聚結作用主要是指破乳劑對乳狀液中細小水珠的絮凝聚結。乳狀液含水量越低、分散度越高,破乳脫水過程中液滴的聚結越難。因此,破乳劑的絮凝聚結性能非常重要。藥劑絮凝聚結作用越強,其脫水能力就越強,脫水的水越多,凈化油含水量越低,破乳性能越好。〔4〕固體的潤濕性在許多乳狀液中有一些纖細的固體小顆粒,如:硫化鐵、泥沙、粘土、泥漿、石蠟等。這些可以作為乳狀液的穩定劑。因此,破乳劑通過改變這些固體的潤濕性和它們在油中或水中的分散性來破壞乳狀液的穩定性。1.2.2破乳劑類型破乳劑的分類方式有兩種,按照相對分子質量的大小,破乳劑有低分子量破乳劑、高分子量破乳劑及超高分子量破乳劑;按溶解性分為水溶性破乳劑、油溶性破乳劑。在原油破乳劑的實際使用中發現,破乳劑的脫水效果會隨著其相對分子質量的提高而提高。而油溶性破乳劑在多級脫鹽過程中可以重復發揮作用,利用效率高,因而可以降低破乳劑用量,而水溶性破乳劑會隨著脫出水的排出而帶走,利用效率低于油溶性破乳劑,還會對水體產生二次污染。當今,油田上使用的各種各樣的原油破乳劑,大多是是非離子型的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物,其脫水效果各有所長。就其分子構造來說,主要是用不同的起始劑或引發劑與環氧乙烷、環氧丙烷進展聚合,增加其分子量。由于世界各地的地理環境、原油性質各不一樣,原油開采、利用、開展時間不一致,所以不同的地區慢慢形成了不同類型和用途的破乳劑。國外原油破乳劑的類型主要有:烷基酚醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚這是文獻報道很多的一類破乳劑,包括胺基改性型,即在合成烷基酚醛樹脂時參加乙醇胺、多乙烯多胺等,生成胺基改性烷基酚醛樹脂,作為聚醚化反響的起始劑。聚硅氧烷聚氧乙烯聚氧丙烯醚硅原子數為3~50的甲基、苯基等取代聚硅氧烷與環氧乙烷、環氧丙烷的嵌段共聚物,分子量為500~4000。(3)聚磷酸酯通式如下的線型聚磷酸酯:式中OA為氧烷基鏈節,Z為H、氧烷基、氧芳基等,n=5~130。(4)高分子量、超高分子量聚氧乙烯聚氧丙烯醚用作破乳劑的聚醚,分子量一般為5×103~1×104,分子量達5×105~3×106的聚醚,破乳速度極高,破乳效果驚人。(5)聚醚的改性產物以醇、胺等含活性氫的化合物為起始劑制得的嵌段聚醚[聚氧乙烯聚氧丙烯(或丁烯)醚]在有機溶劑中與甲苯二異氰酸酯或六次甲基二異氰酸酯等二異氰酸酯反響,一般得到油溶性破乳劑,文獻報道很多。(6)含氮破乳劑包括以胺類為起始劑的嵌段聚醚,季銨化聚醚、脂肪胺鹽酸鹽(如前蘇聯的АНП-2,脂烴鏈平均碳數為15)及高碳數烷基咪唑啉類。(7)磺酸鹽及醚硫酸鹽包括早期使用的烷芳基、脂烴基磺酸鹽,以后研發的分子量800~1000的烷基苯磺酸鈣、石油磺酸鹽、氧乙基化脂肪醇醚硫酸鹽[通式RO(C2H4O)n·SO3Na,R=C12~13烷基,n=3~6.4]。〔8)其他如用環氧丁烷代替環氧丙烷的聚醚破乳劑、薄膜擴展劑、以及天然鹽水等。(9)復配破乳劑二元及多元復配物,破乳效果好于任一單劑而國內的原油破乳劑的類型主要有:以胺類為起始劑的嵌段聚醚所用的胺主要有多乙烯多胺、乙二胺等,產品品種多,生產量大,在上世紀70~80年代是我國油田用于原油脫水的主要破乳劑以醇類為起始劑的嵌段聚醚,所用的醇有十八碳醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇等,產品品種多,生產量也大,在上世紀70~80年代是我國油田原油脫水、煉廠脫鹽的另一類主要破乳劑烷基酚醛樹脂嵌段聚醚合成起始劑時常用的烷基酚為壬基酚或以C9為主的混合烷基酚酚胺醛樹脂嵌段聚醚即胺基改性酚醛樹脂嵌段聚醚,起始劑為烷基酚、乙烯胺類化合物和甲醛的縮合產物含硅破乳劑由以多乙烯多胺為起始劑的嵌段聚醚與聚烷基硅氧烷反響制得,研發工作開場于1977年,其目的是尋求破乳性能好、適應性廣、能低溫破乳的破乳劑。超高分子量破乳劑采用三乙基鋁-乙酰丙酮-水三元催化體系,通過陰離子配位聚合得到的環氧烷類聚合物,分子量高達5×105~5×106,破乳效果極好。聚氧烯烴醚與三氯磷酰(POCl3)、五氧化二磷(P2O5)的反響產物。嵌段聚醚的改性產物作為破乳劑的嵌段聚醚,分子量一般為2×103~1×104,為增大這種聚醚的分子量,可采用以下技術方法:①用二異氰酸酯(多用甲苯二異氰酸酯TDI)擴鏈;②用環氧氯丙烷與聚醚反響;③用不飽和單體如丙烯酸、馬來酸酐等與聚醚反響,再使生成的反響產物聚合其他功能的破乳劑包括協同脫水劑、預脫水劑、反向破乳劑(污水除油劑,側鏈含季銨基團的聚醚)以及咪唑啉破乳劑等,用于解決與原油脫水有關的種種問題目前油田使用復配破乳劑即兩種或多種破乳劑的組合物的現象十分普遍,在這一領域進展了大量的研究工作而在油田上常用的破乳劑主要是以下幾種:〔1〕脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚是以醇類為引發劑的聚醚,所用醇有十八醇、丙二醇、丙三醇、甘油等,代表性物質是SP169。〔2〕多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚是指以多乙烯多胺為引發劑合成的非離子型外表活性劑,是一種多枝型的聚醚。AP、AE型破乳劑都是屬于該類聚醚,但兩者分子構造不同。〔3〕烷基酚醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚烷基酚醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚是由烷基酚醛樹脂與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚合而成的。所用的烷基酚有壬基酚或混合烷基酚,AR型破乳劑屬于該類聚醚。2原油破乳劑的開展歷程2.1國外原油破乳劑開展國外用外表活性劑作原油破乳劑是從上世紀20年代〔1914年〕開場的。在此之前,原油乳狀液只是用最簡單的沉降破乳表1破乳劑的開展史時期破乳劑類型20世紀20年代~30年代燒堿、普通皂類、氧化煤油、柴油20世紀30年代~40年代羧酸鹽型、磺酸鹽外表活性劑、脂肪酸及鹽、環烷酸、烷基芳烴和硫酸酯鹽型、土耳其紅油20世紀40年代~50年代烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯脂、司盤、吐溫20世紀50年代~70年代聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物20世紀70年代~80年代聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物改性產物20世紀80年代后高分子量破乳劑、聚酯類破乳劑、有機胺類衍生物破乳劑、酰胺類化合物破乳劑、多組分復配破乳劑、三聚物破乳劑20世紀40年代之前使用的破乳劑統稱為第一代破乳劑。20年代用無機物和普通有機物,破乳脫水效果差,脫水率低。30年代開場采用磺酸鹽型、羧酸鹽型、硫酸酯鹽型外表活性劑如土耳其紅油,雙烷基苯磺化物,蘇聯的黑色接觸劑等。20世紀40年代到50年代逐漸使用以低分子非離子外表活性劑為主的第二代破乳劑。主要是由環氧乙烷、環氧丁烷或其它碳數少于或等于4的環氧化物,同具有活潑氫的烷基衍生物在一定條件下聚合反響而成。相比于第一破乳劑,此類破乳劑有了不少進步,可耐酸、堿、鹽,但脫水效果依舊不佳。20世紀50年代到60年代逐漸使用第三代破乳劑,即以高分子非離子型聚醚破乳劑,它是環氧丙烷環氧乙烷的嵌段共聚物,這類破乳劑現在都在使用。70年代,國外研制的破乳劑主要特點是低溫和快速破乳,可以節省熱能和提高設備效率,大多是聚醚的改性產物。20世紀80年代以來,逐漸開發多種類型的高效破乳劑。其中第一、第二代破乳劑都是水溶性破乳劑,第三代破乳劑既有水溶性破乳劑也有油溶性破乳劑。至今油田上使用最多的還是聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚或其改性產物。如前西德的破乳劑Dissolvan4411,以丙二醇為引發劑,接連分子質量為2000的聚環氧丙烷作為親油基,再接連45%~50%的聚環氧乙烷,適應性廣、效果好。2.2國內原油破乳劑的開展我國的原油破乳劑研究與我國石油工業的開展有關,開發較晚,始于20世紀60年代中期,但開展很快,是以**大學和**油田于1968年研制SP一169成功解決了**油田跑油問題為標志的。國外的很多破乳劑,我國都進展過研制和生產,并對其構造進展修飾,如改動催化劑、起始劑、擴鏈劑等方法加大其分子量,增強其破乳效果。如AE型、AP型、AR型、AC型、AF型、BP型、BH型等目前市場上常用的破乳劑都是聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物。目前。我國原油破乳劑已有40余個牌號、上百種產品,年產量達3萬噸,解決了各種原油脫水的問題。我國的原油破乳劑與國際水平相當,有的型號甚至超過國際水平。而關于破乳劑的研發思路,根本上遵循著魏國晟等人曾提出的一個五條十字技術路線——可概括為改頭、換尾、加骨、交聯、復配的五條十字技術路線。改頭主要是對起始劑進展改性,設計、合成活潑性高、具有較好破乳特性的引發劑。我國科研人員用化學構造相似理論作指導,按照此技術路線對破乳劑進展研究,取得了不錯的效果。換尾是指利用化學方法,用其它有機物質改變或替代嵌段聚合物的端基。換尾是增大破乳劑分子量的有效方法之一。加骨是指在破乳劑分子中接入新的有機物,合成一種新的破乳劑。這類破乳劑不但改善了脫水效果,還可以降低破乳溫度,另外具有防蠟、降粘作用。交聯是利用交聯劑或催化劑〔如二異氰酸酯、環氧氯丙烷〕與分子量低的嵌段聚合物進展反響,得到分子量更大的化合物。由于研究說明超高分子量聚合物破乳效果好,為了合成分子量更高的聚合物,采用交聯的方法,可以到達這一效果。復配是將兩種或多種破乳劑單劑混合,使藥劑發揮各自性能,利用復配后總計的綜合性能提高破乳劑的脫水效果。復配是建立在前四條的根底之上的。復配在一定程度上克制了破乳劑專一性強的特點,擴大了藥劑的適用*圍,是提高破乳劑性能的一種最經濟、快捷、有效的方法。3原油破乳劑破乳機理3.1破乳機理破乳劑的作用機理至今還沒有一個統一的論斷,大多數都集中在對乳狀液油水界面膜的研究。一般認為,乳狀液的破乳經歷分層、絮凝、膜排水、聚結四個過程。向原油乳狀液中參加破乳劑后,破乳劑分子會吸附在界面上,逐步取代了原來的天然乳化劑,形成低強度的界面膜,這樣就破壞了界面膜,界面膜中的水也被不斷的釋放出來,小水滴不斷碰撞聚結形成大水滴,沉降到乳狀液底部,使得油水別離,導致破乳。過去人們對破乳劑作用機理進展了大量研究,Hartland等人從界面*力梯度角度描述了破乳劑的膜排液破乳機理。乃曼等人從膠體的性質角度分析,描述了破乳劑的潤濕增溶作用機理。Kotsaridou等人對水溶性破乳劑和油溶性破乳劑的頂替置換和反離子作用機理分別進展了研究。*紅艷等對水驅、聚驅乳狀液破乳劑作用機理進展了研究。目前公認的破乳機理有:相轉移反向變型機理該機理認為破乳劑使乳狀液發生了相轉化,如由油包水型乳狀液轉化為水包油型乳狀液,使原乳化劑失去了乳化性。〔2〕碰撞擊破界面膜機理。該機理認為乳狀液的破乳是破乳劑不斷碰撞界面膜的結果。在加熱或攪拌條件下,破乳劑分子運動加快,增加了與界面膜碰撞的幾率,進而擊破界面膜,降低了乳狀液的穩定性,發生絮凝聚結,最后破乳。〔3〕增溶機理該機理認為破乳劑可以潤濕成膜物質,其分子形成的膠束可以使乳化劑分子溶解度增大,導致原油破乳。〔4〕褶皺變形機理該機理認為油包水型乳狀液有雙層或多層水圈,在加熱攪拌作用下,向乳狀液中參加破乳劑后,液滴發生褶皺變形,各層水圈相互連通,使液滴聚結而破乳。3.2破乳方法乳化原油的破乳方法有熱法、電法和化學法。在實際生產往往采用兩種或三種結合的方式:〔1〕熱法使用升高溫度破壞乳化原油的方法。升高溫度可以減少乳化劑的吸附量,減少乳化劑的油溶化程度,降低分散介質的粘度,因而有利于分散相的聚并和分層。〔2〕電法電法是通過外加高壓電場的方法破乳。電脫水只適用于油包水型乳狀液。該方法主要是利用水的導體,油是絕緣體這一物理特性。乳狀液中的水滴在電場作用下發生變形、聚集合并成大水滴從乳狀液中別離出來。〔3〕化學法化學法是用加化學藥劑來破壞乳化原油的方法,通常用外表活性劑來破乳,稱之為破乳劑。國內常用的破乳劑是聚氧乙烯與聚氧丙烯的嵌段共聚物或無規共聚物。4原油破乳劑的新進展隨著石油工業的開展,開采技術的進步,原油中重質油的比例增加,乳狀液的成分越來越復雜,原油的破乳難度也越來越大。原油破乳劑需要向強適應性、強破乳能力、低破乳溫度的方向開展。〔1〕改性烷基酚醛樹脂聚醚破乳劑將胺基改性的聚醚,用一元酸或二元酸將其酯化,制得良好的低溫破乳劑,用于瀝青基原油的破乳效果很好。GD-2、聚氨酯型破乳劑PPG、O*-932、O*-9584都屬于改性烷基酚醛樹脂聚醚破乳劑。〔2〕含硅聚醚破乳劑含硅聚醚是硅氧烷-環氧烷的嵌段共聚物,該類型的破乳劑對原油乳狀液不敏感,而且破乳能力高。我國研制的SAE型破乳劑就是一種含硅聚醚破乳劑。此類破乳性能好,適應性廣,破乳溫度低,還有一定的防蠟降粘性能。〔3〕聚磷酸酯型破乳劑該類破乳劑是聚氧烯烴醚、三氯磷酰、五氧化二磷的反響產物,用于油包水型原油乳狀液的破乳,同時還有一定的緩蝕防垢作用。〔4〕烷基萘磺酸的咪唑啉鹽型破乳劑這類破乳劑具有緩蝕作用。〔5〕以黃原膠為起始劑的聚醚型破乳劑該類破乳劑是以黃原膠為起始劑,與環氧乙烷、環氧丙烷反響合成的聚合物。黃原膠分子量大、活潑氫多、具有分支構造,在油-水界面所占的面積大,合成的聚合物具有較高的界面活性,破乳性能好。〔6〕兩親性破乳劑以含多活潑基團的星形聚合物為起始劑,經油水兩親的兩性化合物改性,得到聚醚破乳劑。該破乳劑分子量高,主要針對**克拉瑪依九區稠油研制的。〔7〕硅樹脂型破乳劑該破乳劑是"綠色〞破乳劑,既環保,又有較好的破乳效果。〔8〕脲類破乳劑脲類破乳劑是將氨基醇或其混合物進展縮聚反響后的產物做起始劑,用偏磷酸或亞磷酸做催化劑,與脲或脲的衍生物在一定的條件下反響,得到的聚合物。該破乳劑對水包油型乳狀液具有良好的破乳效果。〔9〕超高分子量聚醚破乳劑超高分子量破乳劑,其相對分子質量高達50萬—500萬。破乳速度極高,破乳效果驚人。這類破乳劑有德國產的Dissolvant4490,我國研制的UH型原油破乳劑,ZDPR超高分子量破乳劑。〔10〕復配型破乳劑不同性能的兩種或兩種以上的破乳劑單劑按一定比例混合,得到的破乳劑強于任何一種單劑。如RAK-5復配后的破乳效果非常好。〔11〕稠油破乳劑隨著油田開發的深入和蒸氣熱采技術、乳化降粘技術的應用,稠油的開采量越來越大,稠油屬重質油,具有高粘度、高密度、高膠質、高瀝青質含量等特點,膠質、瀝青質是以膠體粒子狀態存在于原油中,因而稠油的水乳狀液穩定性好,許多常規破乳劑對其破乳作用明顯減弱,效果很差。通過對常規破乳劑進展交聯改性可獲得適用高含水期稠油的破乳劑。〔12〕復合驅采出液破乳劑隨著復合驅的廣泛應用,開發適合復合驅采出液的化學藥劑及破乳技術是非常必要的。〔13〕反相破乳劑是依靠其分子中的陽離子基團帶有大量的正電荷,有效中和O/W界面膜上的負電荷,從而破除0/W型乳狀液。5原油破乳劑存在的問題及開展方向5.1世界原油破乳劑存在的問題及開展方向世界石油經過150多年的開采,常規原油的儲量呈明顯遞減的趨勢,剩余的可采原油品質正在逐步變差,原油劣質化和重質化日趨明顯。因此隨著采油過程的展開,所采的原油乳狀液的形成和組成越來越復雜,這對破乳劑的性能和組成構造提出更多的要求。原油破乳劑的研究開發不斷地向提高破乳能力,降低破乳溫度,減少破乳劑使用濃度和增強適應性方向開展。其開發的根本路線是通過改良破乳劑的化學構造和提高分子量,以及加強復配等途徑來實現的。超高分子量聚醚破乳劑的開發近年逐步開展起來的超高分子量聚醚分子量高達50~300萬,其主要類型有三種:烯烴類的聚合物為起始高分子聚合物做破乳劑;②環氧化物自聚物,包括單一環氧化物的自聚體和不同環氧化物的嵌段共聚物。高聚物合成采用的催化劑多為烷基金屬—鰲合劑—水組成的多元催化劑;③用二元活潑基團化合物交聯制備超高分子量破乳劑,最常用的交聯劑是二異氰酸酯類。這些高分子量破乳劑用量小,適應性好,破乳能力強,是一類比擬有前途的破乳劑。〔2〕O/W型破乳劑的開發隨著三次采油的開展,如外表活性劑驅、聚合物驅等,使得采出的原油中會混入外表活性劑和聚合物,采出液多為O/W型乳狀液,其破乳脫水問題日益突出。國內外均在研制O/W型原油的有效破乳劑。美**用五亞乙基六胺衍生物與丁基酚醛樹脂聚醚的復配物對O/W型原油乳狀液進展破乳已獲得成功。國內的CW-01破乳劑也收到了不錯的效果。(3)復配型破乳劑的開發由于原油的組成復雜,其中的天然乳化劑和穩定劑含量變化大,特性不盡一樣,加之原油物性的影響,不同原油形成的油包水乳狀液界面膜的組成、構造和強度有很大不同。一般針對*一含水原油篩選出的單一破乳劑,很難在熱化學脫水的每一階段都具有相應的優異特性.將數種各具特色的破乳劑復配起來,使各單劑的優勢互補,是提高破乳脫水效果的一條有效途徑。目前,國外廣泛應用的破乳劑多為復配型產品,品種單一組分的破乳劑都可以作為復配單體使用,往往多個組分復配之后會產生協同效應。尋找最正確的配比可以得到效果更好的破乳劑。在開發新構造的高效破乳劑的同時,應該進一步加強破乳劑的復配應用研究。一般除了破乳劑與破乳劑的復配外,還可以將破乳劑與其它功能的外表活性劑、有機或無機添加劑進展復配,以提高破乳效果,節約破乳劑用量。(4)生物破乳劑隨著油田產出的原油含水升高,大多數破乳劑多為油溶性破乳劑。但油溶性破乳劑有很大的缺點:對人體毒害較大,特別是用作溶劑的苯毒害更大,與目前推行的HSE平安管理模式相抵觸,對現場施工人員的傷害也較大。因此人們開場了研究生物環保型的破乳劑。它是利用非連續相的乳狀液液滴在具有活性的細菌細胞外表接觸、潤濕、鋪展,進而聚結的原理破乳的。此外,破乳劑根據溶解性分為油溶性破乳劑和水溶性破乳劑,不同的破乳劑有著不同特性、適應*圍和開展方向:W/O型破乳劑開展方向a.相對分子質量繼續增高,并解決溶解性問題;b.由水溶性轉向油溶性。這主要是由于油田采出液中水含量越來越高,水溶性破乳劑主要分配在水中因破乳效果越來越差,而油溶性破乳劑主要分配在油中因而能延長其作用時間,提高破乳效果。c.由直鏈線型轉向支鏈線型及多分支構造;d.高分子原油破乳劑存在專一性強的缺點,通過在分子構造中引入硅、氮、磷、硼等元素可以增強破乳劑的適應性;e.保持對聚醚類破乳劑不斷創新。(2)O/W型破乳劑開展方向a.研制開發陽離子型反相乳劑是主要的方向;b.研制開發一劑多用的水處理劑,最好是將破乳劑殺菌等多功能集于一身。5.2當今國內原油破乳劑存在的問題及開展方向目前,我國各大油田的破乳脫水工藝主要有兩種,電脫和熱脫,即用電化學法或熱化學法相結合的方式脫水和單獨用熱化學法脫水,大多數區塊采用兩者相結合的方法,但為節能降耗,單獨用熱化學法進展脫水的工藝也越來越多。僅用熱化學法脫水,則需要破乳劑要高效的脫水能力。我國現使用的原油破乳劑在脫水效果、脫水溫度和藥劑用量上,與其它國家的破乳劑性能水平相當。當前,我國自行研制開發的破乳劑牌號有200多個牌號,年產量2萬多噸,主要用于油田的原油脫水和煉油廠原油脫水。但我國研制生產的破乳劑也存在一些問題。盡管破乳劑的牌號有200多個牌號,但從構造類型上看,只有40多個破乳劑單劑,大多數的破乳劑是通過這些單劑產品復配的,由于對產品沒有統一的命名規則,同一個復配配方,可能有多個名稱,導致產品牌號混亂,同時給產品檢驗帶來了不少麻煩。復配是提高破乳劑性能的有效地手段和方法,多年來,很多技術人員通過對破乳劑單劑的復配,解決了很多油田區塊原油破乳難的問題,但在一定程度上,正是由于對復配的熱情高,使得對新型的破乳劑單劑的研究開發進展緩慢。所以,對科研工作者來說,必須加大加快新類型、新化學構造破乳劑的研究。另外,破乳劑產品的質量穩定性也需特別重視。雖然與過去相比,破乳劑產品性能有了大幅的提高,但在不同時間、不同批次生產的同一種配方的產品,在實際使用時會有差異。針對我國現階段原油破乳劑的使用和研究現狀,以及日益嚴格的環保要求,新的破乳劑的研究和應用越來越迫切。今后破乳的研究方向為:〔1〕針對三次采油的脫水脫聚破乳劑研究。隨著三次采油技術得大量應用,采出的原油乳狀液中含有表活劑、聚合物的含量增加,乳化現象嚴重,加大了脫水難度。新的破乳劑需要對脫水脫聚方面都到達理想效果。〔2〕低溫破乳劑研究。為降低采油本錢和能量消耗,原油的脫水溫度應逐步降低,這就需要低溫破乳劑。〔3〕超高分子量破乳劑研究。超高分子量破乳劑用量小、適應性好,破乳能力強,是比擬有前途的破乳劑。〔4〕環保型破乳劑研究。油溶性破乳劑在油田中的用量不斷加大,但該類破乳劑對人體毒害性較大,長期使用操作人員的安康不利,因此必須重視藥劑的環保。〔5〕復配破乳劑研究。現階段,復配是解決原油脫水的最有效方法之一,復配方法仍是各科研單位對破乳劑研究的方向之一。而且隨著將來單劑品種的增加,復配的方法依舊有效。結語通過對原油破乳劑的開展歷程回憶、現狀分析、開展展望,隨著采油過程的展開和不斷進展,新型高效破乳劑的研究和應用顯得愈來愈緊迫,原油破乳劑的研究開發應不斷地向提高破乳能力,降低破乳溫度,環保,減少破乳劑使用濃度和增強適應性方向開展。而其開發的根本路線是通過改良破乳劑的化學構造和提高分子量,以及加強復配等途徑來實現。參考文獻[1]董敏.乳化原油破乳劑綜述[J].今日科苑,2009(06):68.[2]胡剛.**油田原油破乳劑應用現狀[J].中國洗滌用品工業,2011(03):85-87.[3]胡玉國.原油破乳劑的應用現狀和開展趨勢[J].精細與專用化學品,2000(05):13-14.[4]荊軍航,韓學軍.新型油溶性原油破乳劑的應用[J].**化工,2014(04):20-22.[5]梁保紅.破乳劑及其改性技術的開展[J].化學工程與裝備,2009(11):102-105.[6]苗志超,李娟,郭海軍,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 游戲化教學在小學語文低年段識字中的應用與效果研究論文
- 花園及菜園管理制度
- 茶具洗消間管理制度
- 草莓收購點管理制度
- 苗木銷售合同 (一)
- 財務會計工作計劃 (七)
- 課程計劃與課程標準
- 計算流體力學網格生成方法閱讀筆記
- 湖北省孝感市安陸市2024-2025學年七年級下學期期中道德與法治試題(含答案)
- 自動控制理論課程設計課程教學大綱
- 語文 《“蛟龍”探海》課件-2024-2025學年統編版語文七年級下冊
- 中醫基礎理論2025年專業考試試題及答案
- 幼小銜接合同協議書
- 2025年智慧園區管理知識考試卷及答案
- 2025年福建省糧食行業職業技能競賽(糧油質量檢驗員)備賽試題庫(含答案)
- 2025年醫保政策考試題庫:基礎理論及實際操作試題集
- 記賬實操-天然氣公司的全盤會計賬務處理實例
- 2025國家開放大學《人類發展與環境保護》形成性考核123答案+終結性考試答
- 合理化建議培訓
- 【8地 會考】2022-2024年安徽省初中(八年級)中考初二會考地理試卷(3年真題)
- 智慧農業系統創業計劃書
評論
0/150
提交評論