破乳行为与破乳剂结构关系的研究

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1、石油学报(石油加工)1998年9月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第14卷第3期破乳行为与破乳剂结构关系的研究3孙在春丁德磐徐梅清(石油大学炼制系,东营257062)提要研究了破乳剂用量、破乳剂结构与破乳效果的关系。结果表明,由于破乳剂结构的不同,加入过量的亲水性强的破乳剂,会出现破乳平台;加入过量亲油性强的破乳剂,破乳效果就会下降。关键词乳状液破乳剂分配系数介电常数结构原油乳状液产生于采油、集输过程。一般认名为M241T,结构式为(C2

2、H4O)n1(C3H6O)n2为,乳状液的稳定性主要由油水界面的性质决定。(TDI)M,M代表双环咪唑啉,TDI为甲苯二异氰在原油乳状液中,天然乳化剂吸附在油水界面,形酸酯。破乳剂B和C的商品名分别为AE8051和成具有一定强度的粘弹性界面膜,给乳滴聚集造AE9901,结构式均可用M2NCH2CH2成不同程度的动力学障碍[1～4]。这些膜物质主要(MNCH2CH2)nNM2表示,M代表(C3H6O)m1是胶质、沥青质、固体石蜡、石油酸皂及其它微(C2H4O)m2H,但二者的POöEO比不同,它们在

3、量的粘土固体颗粒。它们在原油中的含量越高,乳油水两相中均有一定溶解性。破乳剂D的商品名状液的稳定性就越好。胶质、沥青质、石油酸皂为SP169,是一种典型的水溶性破乳剂,属三嵌段等活性物含量较高的中间基及环烷基原油所形成结构(PO—EO—PO),结构式为C18H37O的乳状液具有界面膜热稳定性强、机械强度高、自(C3H6O)33(C2H4O)273(C3H6O)310H。身稳定性好等特点。112乳状液制备原油破乳的方法很多,采用较多的是电2化学取一定量的草桥混合原油,恒温60℃,在约脱水方法。正确选

4、择和使用破乳剂是电2化学脱水1500römin下,搅拌30min,同时加入一定量的[5]水,制得含水30%的原油乳状液,室温下静置的关键之一,它主要涉及以下两方面的问题:24h。(1)水溶性破乳剂和油溶性破乳剂的选择。一般113脱水率测定认为,油溶性破乳剂对油包水型乳状液的破乳效用瓶试法。取50g静置后的原油乳状液,在果较水溶性破乳剂好。增加分子中的环氧丙烷含60℃下,加入不同量的破乳剂,搅拌5min后,将量可以提高分子的油溶性。(2)破乳剂结构。高乳状液倒入50ml的具塞量筒中沉降,记录不同分支

5、的体型破乳剂具有较好的亲水能力、润湿性时间析出的水体积,以析出水体积占总水相体积能和渗透效应,其分子可以迅速到达油水界面,比的百分数表示脱水率。线型破乳剂占有更多的表面积,因而用量少,破114表面张力(R)、介电常数和临界胶束浓度乳效果明显。研究破乳行为与破乳剂结构的关系,(CMC)测定对于正确认识破乳机理具有重要的意义。[6]用滴体积法测定表面张力。用介电常数仪1实验部分测定脱水油的介电常数。配制不同浓度的破乳剂水溶液,测定其表面张力(R),R～浓度曲线的拐点111破乳剂即为破乳剂的CMC。测定

6、原油乳状液脱出水的四种破乳剂A,B,C,D由山东滨州化工厂生产,该厂助剂研究所提供。收稿日期:1997—06—16。破乳剂A是一种典型的油溶性破乳剂,商品3通讯联系人。94石油学报(石油加工)第14卷R,根据破乳前原油中破乳剂加入量,作R～破乳脱水率对破乳剂用量关系曲线。图3、4为加入破剂用量曲线,曲线拐点也是脱出水中破乳剂的乳剂C和D后,脱水油的介电常数对破乳剂用量CMC点,据此可以确定原油乳状液中破乳剂的加关系曲线。入量。由图1可见,曲线有一最高点,即破乳剂C有一个使脱水率达最大值的最佳使用量

7、,当用量2结果与讨论小于该值时,脱水率随用量增大而升高;用量大于图1、2分别为原油中加入破乳剂C和D后该值时,随着用量增大,脱水率反而呈下降趋势。图1脱水率对破乳剂C用量关系曲线图2脱水率对破乳剂D用量关系曲线Fig11Percentageofdewateringvs.Fig12Percentageofdewateringvs.dosageofdemulsifierCdosageofdemulsifierD(1)215h;(2)510h(1)10h;(2)5h图3脱水油的介电常数对破乳剂C用量关系

8、曲线图4脱水油的介电常数对破乳剂D用量关系曲线Fig13DielectricconstantofoilafterdemulsificationFig14Dielectricconstantofoilafterdemulsificationvs.dosageofdemulsifierCvs.dosageofdemulsifierD从图3看出,曲线有一最低点,即破乳剂C也有乳剂A和B表现出与C相似的规律。破乳剂D一个使介电常数达最低值的最佳使用量。当用量却不同,从图2、4看出,当它的用