超支化聚酰胺-胺的合成及其在O/W型乳状液的破乳应用

采用“一锅法”,通过Michael加成法以及逐步升温缩聚法,调节起始剂和丙烯酸甲酯的比例,合成了一系列超支化聚酰胺-胺（h-PAMAM）破乳剂,并应用数字化技术控制产品质量更加稳定,考察了添加量、破乳温度及沉降时间对破乳性能的影响,并探究界面张力和破乳过程中乳状液透射率与粒径的变化,分析其破乳机理。结果表明,在60℃、沉降时间为30min、破乳剂的添加量为40mg/L时,其脱油率达到95%。与商用破乳剂相比,超支化聚酰胺-胺因具有独特的超支化多位点以及酰胺基团和伯胺基团结构,用作破乳剂时界面活性高、沉降时间短。     

超支化聚合物破乳剂HPO-1在强乳化含油污水处理中的应用

为了提高强乳化含油污水的破乳处理效率,以超支化聚乙烯亚胺（HPEI）和复合脂肪酸单体FO-1为主要原料制备了一种超支化聚合物破乳剂HPO-1,采用红外光谱图和核磁1HNMR谱图对其结构进行了表征,评价了其界面活性,考察了破乳剂投加量、温度、沉降时间和污水矿化度对HPO-1破乳效果的影响,并与现场用破乳剂XCP-16S的性能进行了对比。结果表明：HPO-1的界面活性和破乳性能均明显优于XCP-16S,当HPO-1投加量为50 mg/L,温度为30℃,沉降时间为30 min,污水矿化度为8 350 mg/L时,其脱油效率可以达到90.8%,破乳处理后水相中HPO-1的残留量小于0.5 mg/L。HPO-1对海上A油田某采油平台强乳化含油污水的现场破乳处理效果较好,沉降时间大于30 min后,脱油效率即可以达到90%以上。研究结果表明HPO-1能够满足强乳化含油污水快速高效破乳处理的需求。     

超支化聚合物破乳性能及机理的研究

针对瓶试法评定破乳剂存在的精确性较差、人为误差等不确定性问题,优选室内合成的具有合适取代度的超支化聚醚型破乳剂(HPG-MA)和具有合适多乙烯多胺的超支化聚酰胺-胺型破乳剂(h-PAMAM),采用紫外可见分光光度法测定其破乳性能.首次采用动态光散射法和紫外-可见分光光度法,并结合界面张力的变化规律,详细研究了其破乳机理...     

辽河油田稠油O/W乳状液的破乳实验

实验考察了TA-1、TA-3、BP-6、SP-1,SP-2、AE-3、TG-1、THO-A2、THG-A3等12种商用破乳剂对辽河油田稠油乳状液的破乳效果,并考察了破乳剂的复配破乳效果.结果表明:THG-A2、TA-1两种破乳剂破乳120 min后,稠油乳状液脱水率可以达到80%;THG-A2/SP-2在复配质量比1:2、投放量为0.3～0.35 g/L、破乳温度为60～65℃时复配处理效果最佳,采用该复配剂破乳120 min后,脱水率可高达98.7%.此外,本文通过高速摄像观察了稠油乳状液的破乳过程,并对其破乳机理进行了分析.     

原油乳状液的稳定性及新型破乳剂的研究

介绍了原油乳状液的形成条件,分析了原油乳状液中的天然乳化剂,如沥青质、胶质、石蜡及固体黏性颗粒对乳状液稳定性的影响,概括了破乳剂的破乳机理及几种研究应用较多的新型破乳剂.     

破乳剂浓度对聚合物驱原油乳状液破乳及界面性质影响

研究了嵌段聚醚型破乳剂对孤岛原油乳状液破乳和油水界面性质的影响。实验结果表明,对于三嵌段聚醚类破乳剂来说,破乳剂浓度在0~100 mg/L时,随着破乳剂浓度的增加,孤岛原油所形成的乳状液分水率增加,乳状液稳定性降低,破乳剂浓度继续增加,原油乳状液的分水率有所降低。而原油与含聚合物的水溶液间的界面张力随破乳剂浓度增加逐渐降低,界面剪切粘度有一最小值。界面张力及界面剪切粘度降低是乳状液稳定性降低与分水率增加的主要原因。     

原油破乳剂的研究进展

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 2 5～ 35℃或更低的温度、高效低耗、一剂多用的高效破乳剂。     

原油破乳剂的研究进展

介绍了采油过程中原油乳液的形成原因及过程,探讨了原油乳液的破乳机理,对原油破乳剂种类和发展现状及趋势也作了介绍。     

PR-30型高分子破乳剂的研究

本文采用Mickeal加成和酰胺化缩合反应,合成了树枝形聚合物-聚酰胺-胺(PAMAM),实验配制了PR-30型高分子破乳剂。讨论了反应温度、反应时间对破乳效果的影响,并采用模拟原油乳状液,对复配后样品的破乳效果进行了初步评价。     

聚醚破乳剂结构对二元驱乳状液破乳性能的影响

本文考察了破乳剂结构对模拟二元复合驱石油采出液破乳效果。结果表明:随着破乳剂支链化程度升高,破乳性能增强,具有超支化结构的聚酰胺-胺聚醚破乳剂的析水率最高,达到90%,但脱出水浑浊且存在较厚乳化中间层。聚酰胺-胺聚醚破乳剂与反相破乳剂协同作用提升破乳性能,最佳条件下析水率接近100%。     

水包油型聚合物驱采出液破乳剂的研究及其应用

针对水包油型聚合物驱采出液破乳难度大、油水分离困难等问题,研究出了新型破乳剂,并进行了现场试验。结果表明:在游离水脱除器进液中投加11mg/L新研制的破乳剂,经原油脱水工艺处理后,脱水原油含水率均小于0.30%,分离采出水中油的质量浓度不超过500mg/L,达到了脱水后油中含水及水中含油指标的要求。1座处理规模为3×104m3/d的联合站使用新型破乳剂,每年可节省破乳剂费用23万元。     

Preparation and application of supported demulsifier PPA@SiO2 for oil removal of oil-in-water emulsion

ABSTRACT

To improve the separation efficiency of oil-in-water emulsion of produced water from ASP (Alkaline/Surfactant/Polymer) flooding, a modified silica gel-supported polyether polyquaternium (PPA@SiO₂) was developed as a demulsifier for separating oil-in-water emulsion. The performance of oil removal using PPA@SiO₂ is achieved under combined demulsification and adsorption, the polyether polyquaternium (PPA) was functionalized by displacement and charge neutralization as demulsifier, the modified silica gel (MPS-SiO₂) was functionalized by adsorbing oil droplets as adsorbent. PPA@SiO₂ was synthesized and characterized using FTIR, XPS, SEM, and N₂ sorption analysis. PPA@SiO₂ was applied for the treatment of oil-in-water emulsion of produced water from ASP flooding. A 92.31% of oil removal is obtained under conditions as following: a 500 mg/L of initial oil concentration, a 1.5 g of PPA@SiO₂, a 30°C of demulsifying temperature and a 60 min of demulsifying time. MPS-SiO₂ particles after demulsifying exhibited a high adsorption capacity of 303.6 mg/g. This work not only provides a promising demulsification to demulsify the oil-in-water emulsion of produced water from ASP flooding but also gives a demulsify method combined demulsify and adsorb.     

催化乳液合成可溶性超支化聚合物的IFIRP法研究

描述了可进行催化乳液聚合合成可溶性超支化聚合物的一种新的聚合物合成过程——引发剂残片嵌入自由基聚合（IFIRP,Initiator-Fragment Incorporation Radical Polymerization）。分别以高浓度的偶氮二异丁酸甲酯（MAIB）和α-甲基苯乙烯（α-MS）为引发剂及阻聚剂,在十二烷基磺酸钠（SDS）和水及苯形成的乳液中,通过IFIRP过程,在70～80℃条件下将单体二异丁烯酸乙二酯（EGDMA）聚合反应3 h即可得到可溶性的超支化聚二异丁烯酸乙二酯纳米粒子聚合物。研究发现,当EGDMA、MAIB和α-MS浓度分别为1.0、2.0和2.0 mol/L时,到80℃为止未见到凝聚现象发生,生成可溶性聚合物的产率为44%左右,相对分子质量分布在1.2～1.5之间。分析结果表明共聚物的成分为（质量分数）：α-MS为57%,MAIB为24%,含双键的EGDMA为5%,不含双键的EGDMA为14%。     

一种新型稠油破乳剂的合成与性能评价

以高碳多元醇与马来酸酐(MA)为原料,采用酸酐醇解法合成了一类新型破乳剂,研究了原料投料比、催化剂用量、反应温度及时间对破乳效果的影响,并考察了破乳剂的加量和破乳温度对稠油乳状液的破乳性能。结果表明,最佳反应条件为:MA与高碳多元醇的投料摩尔比为1.5∶1.0,催化剂用量为1.0%(以反应原料的总质量计),在105℃下反应5 h,在破乳温度为80℃,加药量为210 mg/L时,脱水率可达82%,出水水质清澈。     

原油破乳剂的开发与进展

本文介绍了原油的破乳机理、破乳剂类型和破乳剂的发展，还介绍了国内开发和应用破乳剂的概况２。     

超支化离子液体聚合物合成方法综述

总结了超支化离子液体聚合物（HPILs）的合成方法,重点介绍了以聚缩水甘油、聚酯、聚环氧乙烷、咪唑、聚对氯甲基苯乙烯等结构为核心的HPILs的合成技术,最后讨论了HPILs合成技术的发展前景。     

Synthesis of amphiphilic hyperbranched polyglycerol polymers and their application as template for size control of gold nanoparticles

Amphiphilic thioether‐containing core‐shell polymers were synthesized by two‐step reaction of hyperbranched polyglycerol (PG): first the hydroxyls of PG were O‐alkylated with 1‐bromo‐3‐chloropropane by improved Williamson reaction, and 31.6% of the hydroxyls were transformed to allyl groups and 22.4% of hydroxyls to 3‐chloropropyl; then the residual 3‐chloropropyl groups were efficiently S‐alkylated with 1‐dodecanethiol. Thus the amphiphilic polymers composed of hydrophobic thioether‐containing shell and hydrophilic PG core were formed and could be used as template for the synthesis of zero‐valent gold nanoparticles by the coordination interaction between gold species and thioether. The resulting colloids were stable and the size of the encapsulated gold nanoparticles could be adjusted by changing the molecular weight/size of the PG core of the amphiphilic derivatives. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 101: 509–514, 2006     

冷冻解冻法破除液体石蜡W/O乳状液

冷冻解冻法是一种新型的破除W/O乳状液的物理破乳方法.为了揭示冷冻解冻破乳作用机制,本文以稳定性好的液体石蜡W/O乳状液为研究对象,采用差热扫描量热仪（DSC）与显微镜,研究了高黏度连续相液体石蜡体系的W/O乳状液的冷冻解冻破乳过程.结果表明：该破乳过程是一个渐进过程.当乳珠粒径均匀细小,小于5.5 μm时,乳珠在冷冻解冻循环中逐渐长大,经多次冷冻解冻后完成破乳;然而当乳珠粒径较大时,如51 μm,乳状液体系仅需单次冷冻解冻循环就可破乳较完全,破乳率超过90%.此外,乳状液含水量的增加有利于提高破乳效率.乳状液水相的凝固点受乳珠尺度的影响,但受含水量的影响不显著.当乳珠粒径较大时,水相凝固点随乳珠粒径的减小而降低;但是当乳珠粒径降至5.5 μm时,乳珠粒径的改变对其影响已不明显.     

低压脉冲电场对高浓度O/W型乳化液破乳特性的影响

为实现高含油浓度O/W型乳化液的电场破乳预分水,借鉴电絮凝技术的工作原理自行设计了静态序批式电场破乳预分水实验装置。在对乳化液理化特性进行量化表征以确保其稳定性的基础上,以预分水率为主要评价指标,系统实验研究了电场形式、峰值电压、脉冲频率、占空比及含水率对O/W型乳化液静态破乳预分水特性的影响。结果发现,脉冲直流方波电场下乳化液的破乳效果比直流电场较好;含水率降低使乳化液的破乳程度减弱;峰值电压、脉冲频率和占空比都存在一个最优值。当施加脉冲直流方波电场、电压幅值为40V、脉冲频率为2kHz、占空比为0.5、加电时间为30min时,含水率90%乳化液的预分水率达87.18%。基于实验过程中的现象推测,高含油浓度O/W乳化液的破乳预分水机理包括双电子层作用和类似电絮凝作用。