高温煤焦油脱水脱盐工艺优化研究

针对煤焦油原料中盐含量较高造成的设备磨损和蒸馏塔腐蚀等问题,选用一种典型的高温煤焦油为原料,分别研究破乳剂、破乳剂添加量、水添加量、温度和静置时间对高温煤焦油脱水脱盐效果的影响,并优化工艺条件。结果表明,破乳剂和温度是最主要的2个影响因素,并得到优化的脱水脱盐条件:优选醇类聚醚破乳剂,破乳剂的添加量为100 mg/kg,水添加量为20%,在130℃温度下恒温4 h,经处理后的高温煤焦油盐含量小于5 mg/kg,水含量小于1.50%。     

煤焦油电脱盐脱水技术研究进展

煤焦油中含有的水、无机盐、金属和固体杂质会对后续加工装置产生不利影响,也会降低二次加工原料和后续产品的品质。因此,在煤焦油加工过程中,需先对煤焦油进行预处理。与其他预处理技术相比,煤焦油电脱盐脱水技术具有对原料适应性宽、处理过程中不易发生缩合生焦、脱盐脱水效果好等优点,具有广阔的发展空间。笔者简述了煤焦油电脱盐脱水技术原理,综述了煤焦油电脱盐脱水技术在破乳方面的研究热点,包括煤焦油破乳机理、破乳动力学以及破乳剂用量、破乳剂种类等因素对破乳效率的影响,探讨了针对煤焦油特性改进的电脱盐脱水技术和目前工业应用上存在的问题及解决对策。最后,提出开发新型破乳剂、进行破乳剂的复配和组合多种脱盐脱水技术是未来主要的研究和发展方向。     

有机硅改性破乳剂破乳脱水工艺研究

针对三次采油脱水困难,目前的大多数破乳剂遇到瓶颈,将有机硅改性破乳剂与其他4种聚醚破乳剂进行破乳性能考察,比较得出经过硅改性破乳剂用量为50 mg/L,破乳温度为65℃,破乳时间为30 min时的破乳效果都优于其他聚醚类破乳剂,经过硅改性的破乳剂在用量、破乳温度等方面有较明显的优点,适合对三次采油进行破乳。通过复配破乳剂189和硅改性破乳剂在加剂量分别为100 mg/L和50 mg/L时,破乳脱水后的三次采油油水界面齐整,脱出的水质清澈,达到生产中破乳脱水效果的要求。     

有机硅改性破乳剂破乳脱水工艺研究

针对三次采油脱水困难,目前的大多数破乳剂遇到瓶颈,将有机硅改性破乳剂与其他4种聚醚破乳剂进行破乳性能考察,比较得出经过硅改性破乳剂用量为50 mg/L,破乳温度为65℃,破乳时间为30 min时的破乳效果都优于其他聚醚类破乳剂,经过硅改性的破乳剂在用量、破乳温度等方面有较明显的优点,适合对三次采油进行破乳。通过复配破乳剂189和硅改性破乳剂在加剂量分别为100 mg/L和50 mg/L时,破乳脱水后的三次采油油水界面齐整,脱出的水质清澈,达到生产中破乳脱水效果的要求。     

油溶破乳剂在原油电脱盐脱水中的应用

通过对几种破乳剂脱水效果的初评,确定油溶破乳剂D202的破乳脱水效果比较明显。针对天津石化炼厂公司提供的俄罗斯炼厂原油进行电脱盐脱水试验。采用正交试验的方法,确定出最适宜该原油的电脱盐破乳脱水工艺条件:即电脱盐温度为30℃、电场强度为2 000 V?cm-1、破乳剂的加剂量为55μg?g-1、注水量为10%、混合强度为200下、电场停留时间为60 min。     

一类非聚醚破乳剂的破乳效果与油水界面膜强度的关系

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸为原料,采用乳液法合成了一系列亲水、疏水基团比例不同的四元共聚物破乳剂。主要考察了合成的LG系列非聚醚破乳剂及其与工业聚醚破乳剂LP复配的破乳性能,以及破乳性能与油水界面膜强度的关系,并分析了温度对界面膜强度的影响,而且对产物进行了傅里叶变换红外光谱检测。结果表明,在85℃,LG系列破乳剂中LG2的破乳效果相对较好,加量120mg/L时脱水率达80.36%,当LP与LG2按V(LP)∶V(LG2)=1∶1复配后破乳效果最好,脱水率达93.33%,高于LP单剂的脱水率90.91%,2种破乳剂产生了协同增效作用。破乳剂和温度是影响界面膜强度的重要因素,破乳剂降低界面膜强度的能力越强,破乳效果越好。同种破乳剂相同破乳时间内,温度越高,界面膜强度越低,越有利于破乳。     

热化学破乳对弱碱三元复合驱乳状液破乳效果影响研究

弱碱三元复合驱采出液乳化严重,油水分离的速度及程度,影响其经济效益.采用恒温静沉分离、多重光散射仪、脱水率等手段,研究了加热条件下清水型、聚醚型、多乙烯多胺型破乳剂对大庆油田某弱碱三元复合驱乳状液的破乳效果.结果 表明,在加热条件下,3类破乳剂对弱碱三元复合驱均有不同程度的破乳效果,3类破乳剂中100#(聚醚型)破乳剂的破乳脱水速率较快.温度越高,破乳速率越高,乳状液的分离效果越好,温度升高至55℃时,出现极值温度点,乳状液的破乳效果最好,温度继续升高,乳状液反而出现乳化现象.10#聚醚型破乳剂在10mg· L-1油相、水相具有良好的破乳效果,适合大庆油田某区块弱碱三元复合驱采出液破乳.     

阳离子型嵌段聚醚破乳剂合成及性能评价

以乙二醇、环氧氯丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷为主要原料合成了系列阳离子型嵌段聚醚破乳剂(CBPD),采用FTIR,¹H NMR对破乳剂结构进行表征,考察了破乳剂加量、破乳温度和时间对CBPD破乳性能的影响。表征结果显示,成功合成CBPD破乳剂。实验结果表明,三嵌段聚醚破乳剂与二嵌段聚醚破乳剂相比较,破乳效果更显著,其中制得的破乳剂CBPD-9性能最佳,针对w(水)=20%的原油乳液,ρ(CBPD-9)=150 mg/L,破乳最佳温度为70℃,120 min脱水率为90%。     

高含水原油的热化学破乳方法

针对高含水原油破乳中广泛采用的热化学法,试验研究了加热温度、加入破乳剂量对破乳效果和破乳速率的影响.试验结果表明,对一定量的原油乳状液,破乳剂用量均在一个最佳值;温度会影响破乳剂的最佳值,随温度升高,原油乳状液破乳时所使用的破乳剂用量的最佳值降低;同时,加入的破乳剂量对乳状液脱水速率也有一定的影响.     

中低温煤焦油电脱盐处理技术研究

采用电脱盐法,在破乳剂和脱金属剂共同作用下,对一种中低温煤焦油进行脱水、脱盐及脱金属预处理研究。确定电脱盐工艺最佳条件为:电场强度为1 000 V/cm,处理温度为140℃,注水比例为6%,破乳剂加入量为30~50 ppm,处理时间为20 min。在此工艺条件下处理后的煤焦油中盐含量由19.73 mg/L降低到12.96 mg/L,脱盐量达到34%以上,水含量由100%降低到13%,金属脱除量达到27%以上。经过预处理的煤焦油能够满足后续加工过程的需求。     

二元聚合物的合成及在稠油破乳中的应用

采用丙烯酸（AA）与自制丙烯酸壬基酚聚醚酯（NPEAA）为原料,在偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,甲苯为溶剂的条件下,引发聚合制备了二元共聚物稠油破乳剂,采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了分子量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5g/L,表面张力为25.684mN/m。并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能,确定最佳破乳条件：温度55?C,时间2h,用量0.5g/L时,脱水率为88.5%,脱出水中含油量为198.4mg/L。研究了聚合物破乳剂对乳状液表观粘度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,探讨分析得出聚合物破乳剂在油水界面更易润湿扩散,脱水速率快,破乳效果好。     

停留时间对低阶煤快速热解产物分布、组成及结构的影响

利用自由落下床反应器,研究了快速热解过程中颗粒停留时间对神木烟煤和内蒙古褐煤热解过程的影响,并进一步延长快速热解新生半焦停留时间考察了半焦的二次热解过程。结果表明,快速热解过程中颗粒停留时间的增加促进了挥发分的析出,神木烟煤热解焦油产率持续增加,内蒙古褐煤热解焦油产率先增加后降低。停留时间对焦油品质有明显影响,随时间的增加,两种煤快速热解轻质油中苯类和苯酚类单环化合物含量均先增加后降低,进一步延长停留时间,多环芳烃化合物含量显著增加。快速热解半焦的二次热解主要促进了气体的生成,焦油产率和组成无明显变化,挥发分的进一步析出促进了半焦微孔的发展,神木烟煤和内蒙古褐煤半焦比表面积均显著增加。这表明,在以高品质焦油为目标产品时,采用较低的反应温度、较适宜的煤粒停留时间的快速热解工艺条件是可取的。     

低温煤热解焦油产率和品质影响因素研究

煤焦油是低温煤热解技术的主要产物,是重要的化工原料,其产率和品质是评价煤热解工艺的重要指标。从原煤性质(煤种和煤粒径)、热解反应器结构形式及热解工艺条件(原煤预处理、热解温度、压力、升温速率、停留时间、热解气氛及催化剂)等方面综合分析了煤热解焦油产率和品质的影响因素,认为通过优选煤种和热解反应器,对煤样进行适当预处理,选择合适的工艺操作条件和引入加氢催化热解等有助于提高焦油产率和品质。     

微波破乳器的实验研究

对自制的800 W隧道式箱型微波破乳器进行了微波破乳实验研究. 详细考察了影响微波破乳器破乳效果的工艺参数,得出了最佳条件：流量70 L/h,温升速率16℃/min. 最佳实验条件下,含水50.0%的乳状液经微波破乳-离心分离后得到的离心油样含水率为2.2%. 循环连续破乳实验表明,含水率随有效停留时间的延长逐渐趋于稳定,采用多级串联的方法可以提高处理量,且可达到较好的破乳效果. 通过对微波破乳器的场强分布数值模拟,对比了有物料和无物料两种情况下微波破乳器的场强分布差异,为微波破乳器的进一步放大提供了依据.     

古城油田稠油脱水破乳剂的优选

以古城油田稠油乳状液为研究对象,针对稠油脱水处理问题,通过稠油高效破乳剂的室内筛选试验研究,减少稠油药剂投加量及满足含水、水质要求。测定了7种破乳剂对含水20%稠油的脱水效果,破乳剂Z61和A-20的脱水效果均优于其他破乳剂。随后进行了低温稠油破乳剂试验,对破乳剂进行了精选,同时开展了投加温度对破乳效果影响的研究试验。通过试验和分析得出,Z61优于A-20药剂;结合单个站点的试验情况,建议净水药剂的投加浓度为50 mg/L,具体的增减视分离器出水和2 000 m~3污水缓冲罐进口水质而定。     

新型树状大分子的制备及其破乳性能

以自制双(2-邻苯二甲酰亚胺)胺（DETA-2PA）与烯丙基缩水甘油醚通过开环反应合成N-(3-烯丙氧基-2-羟丙基)-双［乙基-(2-邻苯二甲酰亚胺)］（AGE-DETA-2PA）,将AGE-DETA-2PA在水合肼的作用下脱去邻苯二甲酰基得到活性中间体N-(3-烯丙氧基-2-羟丙基)-双(乙基胺)（AGE-DETA）,再将AGE-DETA与丙烯酸甲酯和乙二胺通过迈克尔加成合成树状大分子AGE-PAMAM。并用红外光谱和核磁氢谱进行结构表征,通过特性黏度确定各整代分子特性黏度大于相邻半代分子,通过表面张力的测定确定破乳剂分子对水的表面张力最低为66.402mN/m。通过粒径分析、zeta电位测试、偏光显微镜分析得出乳液破乳的机理主要为电荷中和作用和吸附架桥作用。在破乳剂添加量为1.0g/L、破乳温度为40℃、沉降时间为60min的条件下,Turbiscan Lab稳定性分析仪光谱图和TSI值得出AGE-PAMAM破乳剂破乳效果优于市售SP169和HQ96-1破乳剂,并且该破乳剂在添加量为2.0g/L、破乳温度为45℃、沉降时间为120min的条件下,脱水率可达98.5%,脱出污水含油量为5.6mg/L,脱出污水透光率为98.47%。     

生物质热解气在高温煤焦层中裂解特性研究

在小型两段式固定床反应器中,对生物质热解气在高温煤焦层中的裂解反应特性进行了研究,重点考察了两段式热解中裂解温度、停留时间及煤焦特性对焦油裂解率、气体产率及成分的影响.结果表明,增加气体停留时间及裂解温度,都有利于促进生物质气中焦油裂解和气体产率提高.裂解温度对气体产率、组分及焦油裂解率影响更明显,高温促进H2和CO的生成,1000℃时H2和CO的含量达到94.51%.当生物质热解气在煤焦中停留时间达到1.41s后,气体中各组分变化趋于缓慢;不同热解条件所制得的煤焦对生物质气中焦油裂解效果不同,较低制焦温度和较短热解时间都有利于增加煤焦的反应活性,促进焦油分解为可燃气体.