原油破乳和原油破乳剂
原油破乳剂的研究进展(1)
原油破乳剂的研究进展 肖稳发X (上海工程技术大学化学化工学院,上海200065) 摘 要:论述了原油破乳剂研究的新进展,包括破乳机理、复配破乳剂、稠油破乳剂、新型破乳剂、反相破乳剂、低温破乳剂。原油破乳剂未来的发展方向是原油的脱水温度将在25~35e 或更低的温度、高效低耗、一剂多用的高效破乳剂。 关键词:原油;破乳剂;破乳机理 Research Progress in Demulsifier for Crude O il XI AO Wen -f a (School of Chemistry &Chemical T echnolog y,Shanghai U niversity of Eng ineering Science,Shang hai 200065,China)Abstract:T he research trends of demulsifier for crude oil ar e discussed including demulsificatio n mechanism,built demulsifier ,demulsifier for highly viscous crude oil,new demulsifiers,reversed demulsifier and low temperature demelsif-i er.T he demelsifiers serv ing many purposes w ith hig h effect and less dosage or with dehydration temperature at 25~35e or mo re lower are the development trends. Key words:crude oil;demelsifier;demulsification mechanism 破乳剂的研究和应用已经有80多年的历史了。破乳剂的分子结构由最初的阴离子表面活性剂发展到20世纪40年代以后的环氧丙烷和环氧乙烷为单体的嵌段共聚物以及现在的特种表面活性剂和各种均聚物,破乳剂的研究取得了巨大的进展。但随着三次采油技术、重质油的开采技术和海洋石油开采技术的使用,破乳剂除了要满足传统破乳剂的基本性能外,还要具有快速、高效且低温条件下也能满足脱水工艺的要求,因此,研究新型原油破乳剂非常必要。 1 破乳机理研究 原油乳状液的破乳脱水有着较强的针对性,至今人们还没找到一种能够适合各种原油破乳的破乳剂。研究破乳剂的破乳机理,首先必须研究乳状液稳定的界面膜特性及在破乳剂作用下界面膜的变化情况,而膜的改变会直接影响到原油的油-水界面张力,因此对界面张力的研究是了解界面膜变化的最 直接方法。 长期以来,通过系统地研究原油乳化液的油-水界面张力与破乳剂的分子结构及破乳效果之间的关系,结果显示:破乳剂的破乳效果与原油乳化液的油-水界面张力密切相关,破乳剂降低界面张力能力越强,破乳效果越好。破乳剂的破乳过程包括顶替作用和胶溶作用,在低破乳剂用量下,以顶替作用为主,界面张力随破乳剂用量的增加而降低,较高破乳剂用量下,以胶溶作用为主,界面张力随破乳剂用量的增加而升高。同一原油的油-水界面膜对破乳剂HLB 值的要求有一定的确定性,只有当破乳剂的HLB 值处于或接近最佳值时,才能形成最大的界面吸附,此时界面张力下降得最低。 2复配型破乳剂 由于原油的组成复杂,其中的天然乳化剂和稳定剂含量变化大,特性不尽相同,加之原油物性的影响,不同原油形成的油包水乳状液界面膜的组成、结构和强度有很大不同。一般针对某一含水原油筛选 # 18#X 收稿日期:2004-10-28 基金项目:上海市教委重点资助项目。 作者简介:肖稳发(1963-),男,教授,主要从事精细化学品的合成与应用,已公开发表论文45篇。 Vol.12,No.24精细与专用化学品第12卷第24期Fine and Specialty Chemicals 2004年12月21日
原油破乳剂
BNT和AFTNC系列破乳剂的合成及性能测试 摘要：以伯胺为起始剂，氢氧化钾为催化剂合成了BNT系列环氧丙烷、环氧乙烷多嵌段聚醚和AFTNC系列环氧丙烷、环氧氯丙烷多嵌段季铵盐型破乳剂。在一定温度下对陕北子长和河庄坪原油进行脱水实验。实验发现BNT2020脱水速度快、脱水率高、脱出水清、界面较齐。 关键词：伯胺；原油；破乳剂；乳状液；乳化水；环氧丙烷；环氧乙烷 Synthesis and pe rformance testing of BNT and AFTNC Demulsifie rs Abstract:To start with primary amine agent, potassium hydro xide as a catalyst of the BNT series of propylene o xide, ethylene oxide and multi-block polyether AFTNC series o f propylene oxide, the multi-b lock quaternary ep ichlorohydrin - Demulsifier. Under certain temperature and the Zi Chang in northern S haanxi He Zhuang P ing crude o il for dehydratio n experiment. It was fo und that BNT2020 dehydration speed, high rate o f dehydratio n, emerge water clearness, interface more ho mo geneous. Key wo rd: Primary Amine; crude o il; Demulsifier; emulsio n; emulsified water, propylene oxide, ethylene oxide 前言 破乳剂是当今油田和炼油厂必不可少的化学试剂之一，随着石油化工的发展，破乳剂的需求量增加，对其性能要求也更为苛刻，为此，国内外的科研工作者投入了大量的时间和精力进行研究，使破乳剂的发展进入了一个暂时的阶段。 原油中所含的水分是以乳化状态存在的,水和油之间形成了稳定的乳化液，其中的水很难自动沉降下来，为了破坏它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。 原油开采过程中，由于存在油水两相间的剧烈搅动，采出的原油多以乳化水的形式存在，目前世界上开采出的原油有近80%是以原油乳状液形式存在。由于原油乳状液含水会增加泵、管线和储罐的负荷，引起金属表面腐蚀和结垢，因此原油乳状液在外运之前都要破乳脱水。原油破乳脱水的方法很多，比如超声波法、微孔过滤法、微生物法、超滤法、研磨法等，
原油破乳剂技术研发概述
原油破乳剂技术研发概述(上) 2009年09月17日星期四 10:13 从油田送往炼油厂的原油往往含盐、带水，且盐分主要存在于水中，而水则与原油形成了一种相对稳定的乳化液，如果不能通过破乳就很难达到脱水脱盐的目的，也就必然导致生产设备的腐蚀，并造成容器管道壁结垢等现象。油品乳化问题可以说在原油储运和加工过程中经常出现，尤其是随着日益明显的原油劣质化趋势，因此如何高效解决原油乳化问题已经成为提高炼油厂工艺运行效率的一个首要问题。 原油破乳最常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。在原油生产过程中，首先就是找到一种适合所加工原油性质的破乳剂，当然最好是广谱型的高效破乳剂。 1.原油乳化的理化实质 一种乳化液由至少两种不相混溶的液体组成，其中最为常见的一相通常为水。油有可能极细地分散于水中，这种情况称为水包油型乳化液。反之如果油为连续相而水是分散相，就称之为油包水型乳化液。原油中的乳化液就属于油包水型。 水分子之间相互吸引，油分子之间也是如此，但单个水分子与油分子之间则存在明显的排斥力，并在油和水的界面发生作用，此时油水便在各自表面力作用下将接触界面的面积降低到一个“最低值”，形成水滴、油滴或油包水、水包油等毫米级的液滴。实践证明，当往原油中加入某些特定的化学品之后，这种发生在界面上的排斥力就会在一定程度上得到抵消，从而大大降低表面力。 有些物质既含有亲水基团，也含有疏水基团，如果混合液中含有这类物质便极易发生乳化现象。原油乳化就是因为其中含有此类天然的乳化物质，如羧基或酚基等等极性基团就是原油中的乳化物质。与此相应，破乳过程就是反其道而行之。 2.原油破乳剂原理、类型与技术研发状况 2.1.原油破乳剂原理
长庆油田陕北区原油破乳剂的筛选和复配
长庆油田陕北区原油破乳剂的筛选和复配 作者：张谋真， 郭立民， 刘启瑞， 付锋， 张东瑜 作者单位：张谋真,郭立民,刘启瑞,付锋(延安大学化工学院,陕西,延安,716000)， 张东瑜(延炼实业集团公司,陕西,延安,727406) 刊名： 油田化学 英文刊名：OILFIELD CHEMISTRY 年，卷(期)：2003,20(3) 被引用次数：3次 参考文献(6条) 1.张鸿江油田原油脱水 1990 2.王彪原油破乳剂研究新进展 1994(03) 3.魏国晟.张宗愚原油破乳剂的研究与应用[期刊论文]-油田化学 1995(02) 4.苑世领.徐桂英原油破乳剂发展的概况[期刊论文]-日用化学工业 2000(01) 5.何庆奎复配破乳剂的应用研究[期刊论文]-油田地面工程 1985(01) 6.刘佐才.崔秀山.高照连复配原油破乳剂研究[期刊论文]-油田化学 2001(02) 本文读者也读过(10条) 1.艾宏承.王俊梅.钱梅原油破乳剂评价及工业试验研究[期刊论文]-甘肃科技2006,22(11) 2.曲富军.QU Fu-jun油田原油破乳剂的复配研究[期刊论文]-化工矿物与加工2005,34(12) 3.解立春.赵金玲.韩东.王雪萍.崔跃奎安塞油田X集中处理站高效低温破乳剂的筛选与评价[期刊论文]-石油与天然气化工2008,37(6) 4.李时宣西峰原油化学破乳脱水特性研究[期刊论文]-油气田地面工程2004,23(10) 5.徐家业.陈和平.王晓玲己二酸扩链改性聚醚的破乳性能与结构的关系[期刊论文]-石油学报(石油加工) 2002,18(2) 6.陈妹.杨小龙.万浥尘丙烯酸改性破乳剂合成和性能[期刊论文]-油田化学2002,19(3) 7.李杰.李翠勤.林蓉.王俊.戴淑娟树状聚酰胺-胺对模拟乳液破乳的影响[期刊论文]-大庆石油学院学报 2003,27(4) 8.王建军.WANG Jian-jun多胺破乳剂的微观破乳性能研究[期刊论文]-化学工程师2010,24(10) 9.梁劲翌.Liang Jingyi溶剂对油溶性破乳剂脱盐效果的影响[期刊论文]-石油化工腐蚀与防护2010,27(3) 10.吴宇峰.罗先桃.张林.杜荣熙复配型原油破乳剂的研制与工业应用[期刊论文]-精细石油化工2004(5) 引证文献(5条) 1.王小琳.唐彬.高春宁.赵伟.任志鹏.罗运柏陕北长4+5层原油用破乳剂的应用性研究[期刊论文]-油田化学 2013(2) 2.郝坚.嵇文涛.王东.马建东浅析数值修约在原油破乳剂闪点测试数据处理中的应用[期刊论文]-石油工业技术监督 2013(7) 3.张谋真.郭立民.李继忠.刘启瑞.王潇.张东瑜AFTN系列原油破乳剂的研究[期刊论文]-化学与生物工程 2009(4) 4.张谋真.郭立民.刘启瑞.白荣.郭亮.刘志鹏.杨延刚AE系列原油破乳剂的研究[期刊论文]-化学与生物工程 2010(12) 5.石斌龙.张谋真.程蝉.刘启瑞.郭力民AP44原油破乳剂复配的研究[期刊论文]-应用化工 2012(11)
几类常用原油破乳剂的作用机理
几类常用原油破乳剂的作用机理 荐 661 常治辉原创 | 2010/3/13 18:19 | 投票 关键字：原油破乳剂 、相破乳机理 早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂，因此早期的破乳机理认为，破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触，排替原油界面膜内的天然活性物质，形成新的油水界面膜。 这种新的油水界面膜亲水性强，牢固性差，因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。外相的水相互聚结，当达到一定体积后，因油水密度差异，从油相中沉降出来。 Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点： SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起，当SAD=0时，乳状液的稳定性最低，最容易反相破乳。 2、絮凝–聚结破乳机理 在非离子型破乳剂问世后，由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂，因此，出现了絮凝-聚结破乳理论。这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理，而是认为：在热能和机械能的作用下，即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中，引起细小的液珠絮凝，使分散相中的液珠集合成松散的团粒。在团粒内各细小液珠依然存在，这种絮凝过程是可逆的。随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴，导致乳状液珠数目减少。当液滴长大到一定直径后，因油水密度差异，沉降分离。 对于非离子型破乳剂，SAD定义为： 研究表明：在低温下，非离子型原油破乳剂中环氧乙烷链段以弯曲形式掉入水相，环氧丙烷链段以多点吸附形式吸附在油水界面上。在高温下，环氧乙烷链段从水相向油水界面转移，而环氧丙烷链段则脱离界面进入油相。
破乳剂概述
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 论文题目：原油乳化剂概述 所在院系：理学院 课程名称：精细有机合成与工艺 考生姓名：于欣 学号： S100061380 班级：应化10级研 指导教师：郑晓宇 完成日期：2011年6月24日
原油破乳剂的概述 摘要：对目前常用的非离子破乳剂进行归类介绍，分析乳状液稳定的影响因素，概述破乳剂的破乳机理，并对目前常用的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚类破乳剂的合成原理和破乳剂改性的研究思路进行介绍，并举例说明梳型破乳剂的合成方法。最后概述破乳剂的发展趋势。 关键字：破乳剂；破乳机理；合成机理；梳型破乳剂 原油从地下采出多以油水乳状液状态出现。据了解，如今国内陆上多数油田原油综合含水率达80％以上，如果不及时脱水，会增加泵、管线和贮罐负荷，引起金属表面腐蚀和结垢；而排放水中含有的油也会造成环境污染和原油浪费，因此无论从经济角度，还是从环境保护角度，均需对原油进行破乳脱水。由于化学破乳剂具有活性高、见效快等优点，投加破乳剂是目前最常用的破乳方法。 一、油田常用破乳剂的种类 破乳剂的破乳效果与原油的性质有关，对某一种原油有效的破乳剂，对另一种原油就不一定有效，因此如何根据原油的性质去选择合适的破乳剂是一个非常重要的问题。 目前，国内外的原油破乳剂，品种繁多，但多是非离子型的破乳剂，破乳效果也各有千秋。但就其分子组成来说，主要是环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。目前油田中常用的非离子型破乳剂主要有以下几种[1]： l. SP型破乳剂 SP型破乳剂的主要组分为聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚，理论结构式为R(PO)x(EO)y(PO)z H，式中：EO-聚氧乙烯；PO-聚氧丙烯；R-脂肪醇；x、y、z-聚合度。 SP型破乳剂外观呈淡黄色膏状物质，HLB值为10~12，溶于水。SP型非离子型破乳剂对石蜡基原油具有较好的破乳效果。其疏水部分由碳12~18烃链组成，其亲水基是通过分子中的羟基（-OH）、醚基（-O-）与水作用形成氢键而达到亲水的目的。由于羟基、醚基亲水性较弱，所以只靠一两个羟基或醚基不能把碳12~18烃链疏水基拉入水中，必须有多个这样的亲水基，才能达到水溶的目的。
原油破乳剂的应用现状
原油破乳剂的应用现状综述课题名称：原油破乳剂的应用现状综述学院：化学化工学院 专业：化学工程与工艺 姓名：禹荣飞 学号： 指导老师：王治红 二零一五年十一月二十五号
目录 摘要 本文回顾了原油破乳剂的发展历程，综述了国内外原油破乳剂的产品类型、结构、国内外现状及研发情况, 提出了目前原油破乳剂存在的问题，探讨了破乳剂的发展趋势以及今后的研发情况。 关键词：乳状液；破乳剂；发展历程；新进展；发展方向 前言 近年来，随着原油的不断开发，原油储量越来越低，促使采油技术和合成乳化液技术不断发展，大量高级乳化液的应用，使原油乳状液变得更加稳定，导致采出的原油含水量逐年上升，加重了乳化原油破乳脱水的任务，这也加大了原油存储、
运输、精炼过程中的设备负荷，增大了加热过程中的燃料消耗量，含有盐类、硫化物和其它物质的水会对管线设备造成腐蚀和结垢，这使得原油的破乳脱水任务大大加重。所以，这就要求我们要更加深入地研究和考察影响原油乳状液稳定的原因及破乳机理，并不断开发新的破乳剂。 1原油乳状液与原油破乳剂 1.1原油乳状液 乳状液性质 乳状液是一种或多种液体以液滴形式分散在与它不相溶的液体中形成的多分 散体系，分散的小液滴一般在～100μm 之间，以液滴形式存在的一相称为分散相（内相或不连续相）；另一种相称为分散介质（外相或连续相）。 原油中含有沥青质、胶质、石蜡、脂肪酸、环烷酸、有机氮和硫、粘土等天然乳化剂，其中大部分乳化剂对形成油-水乳状液有促进作用。原油在地层内是油水分离的，当油-水混合物沿油管向地面流动时，压力不断降低，原油中溶解的气体陆续析出，导致气体体积膨胀得越来越大，进一步对油、水产生混合和搅拌作用。通过井口的油水气混合物，压力迅速下降，而流速急剧飙升，使油和水充分混合，形成稳定的乳状液。此外，随着采油技术的发展，聚合物驱、三元复合驱等技术的广泛应用，原油乳化现象更加严重。 原油乳状液具有一定的物理性质、热力学性质、流变学性质、电性质和稳定性，其中原油乳状液的稳定性对于破乳剂的研究显得尤为重要。而影响原油乳状液稳定性的因素主要有界面张力、界面膜的强度、界面电荷、原油粘度与分散度、原油中的天然表面活性剂、固体颗粒、温度、无机盐、pH 值等。原油乳状液中含有的水、有机物、无机盐等对原油的开采、原油输送、存储和精炼过程有很大影响，具体表现如下： （1）使液流的体积增加，存储设备和输送管道的有效利用率降低； （2）使加热过程中的燃料消耗大量增大； （3）使输送过程中的动力消耗大幅增加； （4）对金属管道、换热器等设备造成腐蚀和结垢； （5）影响炼化加工过程 因此在实际生产中必须对原油进行破乳脱水处理，而且越彻底越好，以保证油田开发和后续炼化加工过程的正常进行。 乳状液类型
聚醚型破乳剂的合成及改性方法
聚醚型破乳剂的合成及改性方法 摘要：介绍了聚醚型原油破乳剂的合成方法，通过改头、换尾、加骨、扩链、接枝、交联和复配等改性技术合成新的聚醚型破乳剂，根据目前原油破乳剂的合成和应用情况，提出了原油破乳剂研发过程中亟待解决的问题。 关键词：原油乳状液破乳机理破乳方法 聚醚是利用分子中含有活泼氢的化合物作为起始剂，与环氧乙烷、环氧丙烷发生聚合反应得到的一类嵌段共聚物，是一类典型的两亲高分子表面活性剂。聚醚的结构有着丰富的可设计性，如合成中可以控制各链段的长度、EO 百分含量、起始剂与PO 的比例等。以聚醚型破乳剂为代表的非离子型破乳剂是目前油田应用最为广泛的原油破乳剂，近年来，聚醚型破乳剂的研究有了长足的进步，本文介绍了聚醚型原油破乳剂的合成及改性方法，并提出了目前原油破乳剂研发过程中亟待解决的问题。 一、聚醚型破乳剂的发展历程 20 世纪40 年代以后，聚醚型非离子表面活性剂逐渐被用于原油破乳，合成了以低分子聚醚型表面活性剂为主的油包水（W/O）型原油破乳剂，使聚醚型表面活性剂的研究发展到一个新的阶段；1954 年，美国Wyandotte 公司报道合成了Pluronic（以丙二醇为起始剂）和Tetronic（以乙二胺为起始剂）两种嵌段聚醚；1959 年，Witro chemical 公司开发了直链脂肪醇聚氧乙烯醚。60 年代初美国、日本、西欧等发达国家对聚醚表面活性剂的反应机理、合成方法进行了深入研究，为它的发展奠定了基础。此后，各种高性能的聚醚表面活性剂相继被开发出来，广泛应用于石油、石化等工业领域。20世纪60 年代以后，随着采油技术的全面提高，开采出的原油乳状液脱稳难度加大，要求设计和合成新型原油破乳剂以满足生产的需要，于是开发了以高分子聚醚型表面活性剂为主的W/O 型原油破乳剂。这些破乳剂的优点是用量少、破乳效果好。 二、聚醚型破乳剂的合成与改性 聚醚型破乳剂的合成过程简述如下：起始剂和一种环氧化物（如PO 或EO ）在催化剂作用下，加成聚合后，再加入另一种环氧化物加成聚合生成嵌段共聚物。在传统聚醚型破乳剂的基础上进行改性是破乳剂的主要合成手段，其研究的方法主要有：“改头、换尾、加骨、扩链、接枝、交联、复配”等。 1.破乳剂改头改性 改头是指选择、设计和合成具有活泼氢的起始剂。不同的起始剂将合成不同结构的线型或空间网状结构的破乳剂。通常采用的起始剂有醇类、脂肪酸、脂肪胺类、酚类等。随着研究的不断深入，人们采用的起始剂由原来的单一化逐渐转为多样化。通过改头后，破乳剂分子中疏水性基团的结构和组成发生了改变，从
原油破乳剂的应用现状
原油破乳剂的应用现状综述 课题名称：原油破乳剂的应用现状综述学院：化学化工学院 专业：化学工程与工艺 姓名：禹荣飞 学号：33 指导老师：王治红 二零一五年十一月二十五号
目录
摘要 本文回顾了原油破乳剂的发展历程，综述了国内外原油破乳剂的产品类型、结构、国内外现状及研发情况, 提出了目前原油破乳剂存在的问题，探讨了破乳剂的发展趋势以及今后的研发情况。 关键词：乳状液；破乳剂；发展历程；新进展；发展方向 前言 近年来，随着原油的不断开发，原油储量越来越低，促使采油技术和合成乳化液技术不断发展，大量高级乳化液的应用，使原油乳状液变得更加稳定，导致采出的原油含水量逐年上升，加重了乳化原油破乳脱水的任务，这也加大了原油存储、运输、精炼过程中的设备负荷，增大了加热过程中的燃料消耗量，含有盐类、硫化物和其它物质的水会对管线设备造成腐蚀和结垢，这使得原油的破乳脱水任务大大加重。所以，这就要求我们要更加深入地研究和考察影响原油乳状液稳定的原因及破乳机理，并不断开发新的破乳剂。
1原油乳状液与原油破乳剂 1.1原油乳状液 乳状液性质 乳状液是一种或多种液体以液滴形式分散在与它不相溶的液体中形成的多分散体系，分散的小液滴一般在～100μm 之间，以液滴形式存在的一相称为分散相（内相或不连续相）；另一种相称为分散介质（外相或连续相）。 原油中含有沥青质、胶质、石蜡、脂肪酸、环烷酸、有机氮和硫、粘土等天然乳化剂，其中大部分乳化剂对形成油-水乳状液有促进作用。原油在地层内是油水分离的，当油-水混合物沿油管向地面流动时，压力不断降低，原油中溶解的气体陆续析出，导致气体体积膨胀得越来越大，进一步对油、水产生混合和搅拌作用。通过井口的油水气混合物，压力迅速下降，而流速急剧飙升，使油和水充分混合，形成稳定的乳状液。此外，随着采油技术的发展，聚合物驱、三元复合驱等技术的广泛应用，原油乳化现象更加严重。 原油乳状液具有一定的物理性质、热力学性质、流变学性质、电性质和稳定性，其中原油乳状液的稳定性对于破乳剂的研究显得尤为重要。而影响原油乳状液稳定性的因素主要有界面张力、界面膜的强度、界面电荷、原油粘度与分散度、原油中的天然表面活性剂、固体颗粒、温度、无机盐、pH 值等。原油乳状液中含有的水、有机物、无机盐等对原油的开采、原油输送、存储和精炼过程有很大影响，具体表现如下： （1）使液流的体积增加，存储设备和输送管道的有效利用率降低； （2）使加热过程中的燃料消耗大量增大； （3）使输送过程中的动力消耗大幅增加； （4）对金属管道、换热器等设备造成腐蚀和结垢； （5）影响炼化加工过程 因此在实际生产中必须对原油进行破乳脱水处理，而且越彻底越好，以保证油田开发和后续炼化加工过程的正常进行。 乳状液类型 原油乳状液是指以原油作为分散相或分散介质的乳状液，分为油包水型乳状液
QSH0236-2008《原油破乳剂技术要求》
原油破乳剂技术要求 中国石油化工集团公司 发布 Ⅰ
Q/SH 0236—2008 前 言 本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部提出并归口。 本标准起草单位：中国石化采油助剂与机电产品质量监督检验中心（中国石化胜利油田分公司技术检测中心） 本标准主要起草人：曹金林 周海刚 王亭沂 隋林 杜灿敏 张娜 张志振 II Ⅰ
Q/SH 0236—2008 原油破乳剂技术要求 1 范围 本标准规定了原油破乳剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于原油破乳剂的质量检验。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 261 石油产品闪点测定法（闭口杯法） GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法） GB/T 6678-2003 化工产品采样总则 GB/T 6680 液体化工产品采样通则 GB/T 8170 数值修约规则 SY/T 5329 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法 SY/T 5402 石油含水量的测定 电脱法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 轻质原油 本标准中的轻质原油是指脱水原油20℃密度ρ≤865kg/m3的原油。 3.2 中质原油 本标准中的中质原油是指脱水原油20℃密度为865kg/m3＜ρ＜916kg/m3的原油。 3.3 重质原油 本标准中的重质原油是指脱水原油20℃密度ρ≥916kg/m3的原油。 3.4 含聚原油 本标准中的含聚原油是指聚合物驱采出原油。 4 技术要求 原油破乳剂应符合表l的技术要求。 1
原油破乳剂的研究进展
原油破乳剂的研究进展 肖稳发Ξ (上海工程技术大学化学化工学院,上海200065) 摘 要:论述了原油破乳剂研究的新进展,包括破乳机理、复配破乳剂、稠油破乳剂、新型破乳剂、反相破乳剂、低温破乳剂。原油破乳剂未来的发展方向是原油的脱水温度将在25～35℃或更低的温度、高效低耗、一剂多用的高效破乳剂。 关键词:原油;破乳剂;破乳机理 R esearch Progress in Demulsif ier for Crude Oil X IA O Wen 2f a (School of Chemistry &Chemical Technology ,Shanghai University of Engineering Science ,Shanghai 200065,China )Abstract :The research trends of demulsifier for crude oil are discussed includin g demulsification mechanism ,built demulsifier ,demulsifier for highly viscous crude oil ,new demulsifiers ,reversed demulsifier and low tem perature demelsifi 2er.The demelsifiers serving many purposes with high effect and less dosage or with dehydration temperature at 25～35℃or more lower are the development trends. K ey w ords :crude oil ;demelsifier ;demulsification mechanism 破乳剂的研究和应用已经有80多年的历史了。破乳剂的分子结构由最初的阴离子表面活性剂发展到20世纪40年代以后的环氧丙烷和环氧乙烷为单体的嵌段共聚物以及现在的特种表面活性剂和各种均聚物,破乳剂的研究取得了巨大的进展。但随着三次采油技术、重质油的开采技术和海洋石油开采技术的使用,破乳剂除了要满足传统破乳剂的基本性能外,还要具有快速、高效且低温条件下也能满足脱水工艺的要求,因此,研究新型原油破乳剂非常必要。 1 破乳机理研究 原油乳状液的破乳脱水有着较强的针对性,至今人们还没找到一种能够适合各种原油破乳的破乳剂。研究破乳剂的破乳机理,首先必须研究乳状液稳定的界面膜特性及在破乳剂作用下界面膜的变化情况,而膜的改变会直接影响到原油的油2水界面张力,因此对界面张力的研究是了解界面膜变化的最 直接方法。 长期以来,通过系统地研究原油乳化液的油2水界面张力与破乳剂的分子结构及破乳效果之间的关系,结果显示:破乳剂的破乳效果与原油乳化液的油2水界面张力密切相关,破乳剂降低界面张力能力越强,破乳效果越好。破乳剂的破乳过程包括顶替作用和胶溶作用,在低破乳剂用量下,以顶替作用为主,界面张力随破乳剂用量的增加而降低,较高破乳剂用量下,以胶溶作用为主,界面张力随破乳剂用量的增加而升高。同一原油的油2水界面膜对破乳剂HLB 值的要求有一定的确定性,只有当破乳剂的HLB 值处于或接近最佳值时,才能形成最大的界面吸附,此时界面张力下降得最低。 2复配型破乳剂 由于原油的组成复杂,其中的天然乳化剂和稳定剂含量变化大,特性不尽相同,加之原油物性的影响,不同原油形成的油包水乳状液界面膜的组成、结构和强度有很大不同。一般针对某一含水原油筛选 ? 81?Ξ 收稿日期:2004210228 基金项目:上海市教委重点资助项目。 作者简介:肖稳发(19632),男,教授,主要从事精细化学品的合成与应用,已公开发表论文45篇。 Vol.12,No.24精细与专用化学品第12卷第24期Fine and Specialty Chemicals 2004年12月21日
原油破乳和原油破乳剂
原油破乳和原油破乳剂 1 乳化和乳化液 一种液体以一定大小的液滴形式分散于另一种液体中，这一过程就叫乳化；形成的新液体就是乳化液。常见乳化液如牛奶，原油。 在乳化液中，处于内部被包围状态的液滴叫分散相，又叫内相；处于外部的液体叫连续相，又叫外相。内相为水外相为油的叫油包水型乳化液，记为W/O；内相为油外相为水的叫油包水型乳化液，记为O/W。内外相的结合面叫界面。 乳化液的形成条件： 1)两种互不相溶的液体； 2)提供能量的条件，如搅拌； 3)活性物质如乳化剂的存在，这是形成稳定乳化液的必要条件。 乳化剂的作用：扩散和分布在油水界面上，形成定向排列，降低界面张力，并与其他活性物质一起构成界面膜，从而稳定乳化液。 W/O乳化液和O/W乳化液的形成： 1)油水比例。 2)乳化剂种类。乳化剂是促进乳化发生并使乳化液更为稳定的一类表面活性剂。乳化剂分子有亲油基团和亲水基团构成。主要根据亲水基团的电离情况不同，可将乳化剂分为非离子、阴离子和阳离子三种类型。亲水基团不电离的是非离子型，亲水基团电离后带负电的是阴离子型，亲水基团电离后带正电的是阳离子型。但无论何种类型，亲水基/亲油基的大小、特性和能力决定了乳化剂分子的亲油性亲水性有强弱之分。另外离子型乳化剂在界面膜上的排列，显然会使界面膜具有正电性或负电性，这样也会使液滴间产生电性排斥，阻止液滴合并，增加乳化液稳定性。 3)温度和混合方式等。 一般油多水少容易形成W/O乳化液，水多油少容易形成O/W乳化液。存在亲油性或油溶性强的乳化剂，容易形成W/O乳化液，存在亲水性或水溶性强的乳化剂，容易形成O/W。实际上生成何种乳化液受以上三种因素的综合影响。而且一定条件下W/O乳化液和O/W乳化液可相互转换 2 破乳和破乳剂 破乳是乳化的逆过程。从物理学上讲，乳化液是一种不稳定状态，有液相分离的趋势；但实际上许多乳化液室温下放置几年也不会分层，比如一些含水原油。为什么呢？这是因为乳化液中的分散液滴一直在做无规则的运动（布朗运动），而且温度越高运动越快，液滴间的碰撞时时发生，由于同种液体间的引力较大，如果没有弹性界面膜的存在，必然发生液滴的结合，小液滴逐渐变成大液滴，然后因油水密度的差异而分层破乳。界面膜的牢固程度、液滴的大小和温度条件的不同造成了乳化液的稳定程度不同。 所以乳化液的破乳同乳化液的形成一样也需要一定的条件，如温度的变化，酸碱盐的加入，破乳剂的使用，外加电场等。 1)温度的影响：升温可使布朗运动加快，增加液滴碰撞频率，促进液滴结合；升温还可使两种液体的密度差发生变化，从而影响液体分层；降低液相粘度，利于水的沉降。 2)电解质的影响：主要也有两方面，一是中和界面膜所带电荷，降低液滴间排斥力，二是增加油水密度差，加快破乳。 3)破乳剂的影响：破乳剂与乳化剂类似，其分子都是由亲油基团和亲水基团构成的，这一类物质都容易吸附到油水界面上，由于分子引力的变化使得界面张力降低，所以这些物质有统称为表面活性剂。一般认为，破乳剂吸附到油水界面上后，会替代原有活性物质，降低膜的稳定性，加快破乳。破乳剂与乳化剂在一定条件下功能可以转换。
原油破乳剂筛选及破乳效果研究_李美蓉
原油破乳剂筛选及破乳效果研究 李美蓉1 冯 刚2 娄来勇1 王雪峰2 徐俊超1 (1.石油大学化学化工学院,东营257061;2.大港油田采油二厂,大港300280) 摘 要 依据“破乳性评分”(DV )值,采用室内瓶试法为大港扣50区混合原油筛选出性能较好的破乳剂。考察了温度和破乳剂浓度对脱水效果的影响,结果表明,选用庄大破乳剂,温度60℃,破乳剂浓度100mg /L 条件下,脱水效果最好,脱出水色清,油水界面齐,脱水后原油含水率0.57%,脱出水中含油6.34mg /L 。采用滴体积法测定了破乳剂及破乳剂浓度对原油及沥青质、芳香分、胶质和饱和分4组分的油水动态界面张力的影响,结果表明,原油及4组分中加入破乳剂后,界面张力都降低,尤其是庄大破乳剂对油/水界面张力降低幅度最大;随着破乳剂浓度的增加,原油及4组分油/水界面张力呈现下降趋势,但当破乳剂浓度大于100mg /L 时,界面张力呈现上升趋势,各组分出现最低界面张力时对应破乳剂浓度基本在100mg /L 左右。因此,选择庄大破乳剂,其浓度100mg /L 对脱水和降低油/水界面张力效果都好。 关键词 原油 破乳剂 脱水率 界面张力 收稿日期:2006-09-15。作者简介:李美蓉,副教授,1989年毕业于中国石油大学,现主要从事化学教学及油田化学方面的研究工作。 原油中的天然活性剂一般由石蜡、有机酸、沥青质和胶质等物质所组成。在原油开采过程中, 水通常以非常细小滴(珠)的形式存在,形成油包水乳状液,这对原油的提炼加工造成非常大的危害。目前,一般要求将原油中水的质量分数降低至0.5%左右。据报道,世界上2/3的原油需要破乳脱水后才能进行提炼加工。乳化原油脱水困难的原因在于:高粘度的原油使得水珠难以依靠重力来分离,这些大小在1～100μm 之间小水珠可以在原油中稳定存在几个月甚至一年而不与原油分层;由于原油中天然表面活性剂吸附在油水界面并形成一层弹性“外壳”,这层弹性“外壳”阻止了水珠之间可能存在的相互凝并。最常用的破乳方法是在原油中加破乳剂,以破坏由天然表面活性剂在界面上形成的弹性外壳,使得小水珠凝并成大水滴,从而大大缩短分离时间〔1〕。笔者针对大港扣50区原油性质筛选出较好的破乳剂,并考察了温度、破乳剂浓度对脱水效果的影响,以及破乳剂浓度对原油及4组分油水动态界面张力的影响。1 实验部分 1.1 材料和仪器 材料:扣50区混合原油及极性4组分;破乳剂(7种);无水乙醇和二甲苯均为分析纯。 仪器:恒温水浴;电子天平;具塞量筒;移液管;容量瓶;密度瓶;注射器(针头内径参考有关标 准)。 1.2 实验方法 1.2.1 化学破乳剂优选方法———具塞量筒法 用具塞量筒法测定原油的脱水率,实验温度均为50℃和60℃,筛选出性能较好的破乳剂;再对破乳剂进行温度及浓度筛选。1.2.2 滴体积法测界面张力〔2,3〕 用滴体积法可以测定界面张力,设存在两种不相溶液体,液体1的密度大于液体2,在测定温度下恒温,利用注射器向液体1中上浮液滴,计算出界面张力。 所成液滴大小与液体1、2间的界面张力、密度差和所悬此液滴的注射器针头半径的关系为: (ρ1-ρ2) V g =2πr γ(1)式中,ρ1为液体1的密度;ρ2为液体2的密度;V 为液滴的体积;g 为重力加速度;r 是注射器针头半径,可查阅针头孔径标准确定;γ为液体1、2间的界面张力。 1.2.3 破乳性评价方法〔4,5〕 依据石油天然气行业标准SY5281291规定的方法,将含水稠油及设计量的破乳剂溶液加入50mL 具塞量筒中,在脱水温度下恒温20min 后手摇200次,恒温静置,记录不同时间的脱水量,同
原油破乳剂配方成分分析,破乳机理技术生产技术工艺
原油破乳剂配方成分分析，破乳机理技术生产技术工艺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。 这些液体的其中之一通常为水，而另一个经常是油。油有可能极细地分散于水中。在这种情况下，乳液是一种水包油型。水被称作连续相，而油被称作分散相。相反地，如果油为连续相而水是分散相，乳液就称作油包水型。大多数的原油乳液属于这种类型。 水分子之间相互吸引，同样地，油分子之间也是如此。但是在单个的水分子和油分子之间存在排斥力。排斥力在油和水的界面发生作用。表面张力将此界面面积降到一个最低值。所以，水滴在油包水乳液中是球形的。此外，单个的水滴倾向于形成聚集体，聚集体的总面积比所有液滴面积总和小。因此，一种由纯水和纯油组成的乳液是不稳定的。分散相趋于凝集，而两个分离的层面因此而形成界面上的排斥力抵消，如通过特种化学品在界面上的累积可降低表面张力。在技术上，许多情形通过加入熟知的乳化剂以生产稳定的乳液而开发利用这种作用。任何以这种方式起稳定作用的物质必须具有能使其同时与水分子和油分子互相作用化学组成，即它应含有一个亲水基团和一个疏水基团，原油乳液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。 近些年来，原油乳状液破乳机理研究多集中在液滴聚结过程的精细考察和破乳剂对界
原油破乳剂破乳的认识浅谈
８ 科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ２０１０ ＮＯ．０７ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 研 究 报 告 科技创新导报１ 概述 原油含水是油田开发中的普遍现象和正常状态，而原油含水的危害也非常严重。在石油开采时，油水混合物由井底向地面流动时，随着压力降低，溶解在原油中的油田气会不断析出，气体的不断膨胀会对油、水进行剧烈的搅拌，从而形成比较较稳定的乳状液。原油乳状液的稳定性给原油的脱水处理带来了严重危害。而且原油乳状液的稳定性还会随着含水率的上升，稳定性逐渐增强。经过初步统计马北试采作业区２００７年～２００８年原油含水率由之前的３０％增加到目前的５５％。 柴达木盆地马北试采作业区在原油处理过程中曾经多次出现处理、沉降后原油含水率在０．５％（马北合格原油外运的最高含水率）以上的情况，经过实验室化验显示是由于破乳剂破乳效果不佳等原因造成的。这给生产带来了很多危害，原油乳状液的不断循环处理增大了原油处理负荷，增大了站内回压，造成许多低压油井产量降低或不出油等现象的发生。这也是目前马北原油产量下降的一个重要影响因素。 目前，马北试采作业区原油乳状液性质为Ｗ／Ｏ型，但由于马北油田原由综合含水率由刚投产时到目前急剧增加，此时油可能以微小的颗粒分散到水中，这样就会产生Ｏ／Ｗ型原油乳状液，那么目前使用的非离子、水溶性破乳剂破乳效果就会受到很大影响。另外，破乳剂破乳温度在４２℃左右，破乳剂用量１００ｇ／ｔ，也存在着破乳剂破乳温度、用量不够准确等问题。 破乳剂温度、用量的选择不仅关系到原油脱水效率，还与原油脱水成本，热能消耗，生产负荷存在着密切的关系。为了提高破乳剂破乳效率，降低脱水成本，减少能量消耗。我们应该对破乳剂进行实验室内的分析优选。 ２ 原油乳状液 ２．１原油乳状液的类型 乳状液通常由水（或水溶液）和有机液体（常称为“油”）组成，它们两者可分别为分散相或分散介质，所以乳状液有两种类型，一种是以油为分散相，水为分散介质，简称水包油型，以Ｏ／Ｗ表示。牛奶即为Ｏ／Ｗ型 乳状液；另一种是以水为分散相，油为分散 介质，简称油包水型，以Ｗ／Ｏ表示。油田生产的原油即为Ｗ／Ｏ型乳状液。 两类乳状液在外观上并无多大的区别，但表现出的性质是不相同的。Ｏ／Ｗ型乳状液，外相（分散介质）是水，故往往显示出水溶液的性质，而Ｗ／Ｏ型乳状液的外相为油，故往往显示出油溶液的性质。例如：Ｗ／Ｏ型乳状液能像油类那样使橡胶溶胀，而Ｗ／Ｏ型乳状液则不会使橡胶溶胀。因此，在选用和制备乳状液时必须弄清它是属于哪一类乳状液。 ２．２原油乳状液的鉴定 滴混和法：在玻璃上滴上一滴原油乳状液，在它的旁边再滴上一滴水，如果是Ｏ／Ｗ型乳状液，则水滴一碰到乳状液，两者就能很快混和，如果是Ｗ／Ｏ型乳状液，则两者混和较慢。 奥斯特沃德（Ｏｓｔｗａｌｄ）根据立体几何学分析，当含水率小于２６％时，只可以形成Ｗ／Ｏ型乳状液；当含水率在２６％～７４％时，即可以形成Ｗ／Ｏ型乳状液，也可以形成Ｗ／Ｏ型乳状液。 通过鉴定马北各单井原油既存在Ｏ／Ｗ型乳状液又存在Ｗ／Ｏ型乳状液，但进站原油的综合乳状液性质经鉴定主要表现为Ｗ／Ｏ型。 ２．３原油乳状液的形成条件 在石油开采时，油水混合物由井底向地面流动时，随着压力降低，溶解在油中的油田气会不断析出，气体的不断膨胀会对油、水起到破碎和搅拌作用。当油、气、水混合物通过油嘴时，流速猛增，压力急剧下降使油水充分破碎，发生剧烈搅拌，从而形成比较稳定的乳状液。 原油乳状液的形成三要述：（１）油田采出物油和水，二者互不相溶；（２）是原油中有足够的胶质、沥青质、石蜡等，他们都是天然的高性能乳化剂；（３）油田开发和油气输送过程中，油、水、乳化剂三者共聚一体，在井筒、油嘴、管道、阀件、机泵中充分接触混合，特别在伴生气参与下，搅拌更为激烈，使油水乳化液的乳化程度逐渐加深。２．４减轻原油乳化程度的措施 在油田开发过程中，要完全避免原油 乳状液的形成是困难的。但采取措施减轻乳化程度却是可能的。在马北我认为能采取的措施有以下三点： （１）合理控制各单井油、套压，使用大小适当的油嘴，尽量减少油嘴前后压降。 （２）因为油井和原油集中处理站的位置固定不变，所以我们能做到的就是在条件允许的情况下，对于高含水油井尽量采取进单井罐的方式，在罐中充分沉降后排掉游离水，再由罐车倒运进站，这样由于游离水少了，便可以减轻脱水处理设备的负荷，同时还可以减少破乳剂的用量，尽而节省一定的成本。 （３）车倒进站的原油要用离心泵输送至加热炉，最好选用低转数、排量和扬程都比较适当的转油泵，以免因扬程过高而使泵的出口阀节流严重，或因排量过大而在泵的进出口造成不必要的循环，因为这样都能造成原油乳状液受搅拌次数及激烈程度的加大，从而增加乳状液的稳定性，加大了原油脱水处理难度。 ３ 破乳剂破乳的初步认识 ３．１破乳剂的破乳机理 因为破乳剂是在一种表面活性物质，具有很强的活性，能使原油乳化液界面膜强度减弱或破裂使水珠相撞，接触并合，从原油中沉将下来，破乳剂的破乳机理有以下四种： （１）正相吸附作用：破乳剂是高效能的表面活性剂，其活性一般随相对分子质量增加而增加，它可以聚集在乳化液的水界面上，最大限度地降低界面自由能，因而使水滴很容易从“油包水”型的界面膜中解脱出来实现破乳。当乳化液加入含水原油中时，能降低油水界面张力，使表面自由能减少，油膜内小水珠很容易从油包水界面膜解脱出来，合并成大水珠沉降出来。 （２）反相乳化作用：“油包水”型乳化液是原油中憎水的乳化剂形成的，如环烷酸、沥青质等。采用亲水的破乳剂可以将“油包水”型的乳化液改变成“水包油”型的乳化液，借乳化液的转化过程及“水包油”型乳化液的不稳定性可以实现破乳。有些破乳剂可以促使油包水转相形成水包油，水在外面则碰撞很容易聚集合并成大水滴沉降下来。 （３）反离子作用：在石油乳化剂中呈分散相的细水滴几乎总是带负电荷，并在自己表面吸附正离子，因而石油乳化液相应的带有负电荷。因为所带电荷相同，分散相的粒子互相排斥，这使他们不能汇合成更大的聚合体，因而保持乳化液的稳定性。向乳化液中加入电解质后，使离子发生根本改变，乳化液的离子开始吸附符号相反的电解质离子，这样一来，带电荷的分散相吸附电解质阴离子，阴离子自然会把这种颗 表１ 破乳剂１００（ｇ／ｔ）加入量各温度下原油含水率 原油破乳剂破乳的认识浅谈 张含明 王英军 宋源 （中石油青海油田公司冷湖油田管理处 青海海西州 ８１６３００） 摘 要：原油乳状液的稳定性越强，破乳难度越大，给原油的脱水处理带来了很多问题。原油乳状液破乳的问题得到许多专家的分析研究，目前化学破乳剂破乳法被全国各大油田所广泛应用。但对于马北试采作业区而言破乳剂的研究还不够深入，仍然存在破乳剂种类单一，破乳剂破乳温度、用量不够准确等诸多问题。 关键词：乳状液 稳定性 破乳剂 用量 温度中图分类号：ＴＥ３９文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２０１０）０３（ａ）－０００８－０２ 表２ 温度为４２℃时不同破乳剂用量下原油含水率