电化学方法研究微生物表面活性剂对原油乳状破乳的作用

选用一种微生物表面活性剂分别与3种破乳剂GE-189、XE-120和XP-120 复配，对模拟原油乳状液进行破乳脱水。结果表明，微生物表面活性剂的引入能够明显地提高破乳剂的破乳速率和效率，而且当破乳的浓度较低时，微生物表面活性剂的影响更加明显。通过界面张力的测定，证实了微生物表面活性剂和破乳剂之间的协同作用，利用电化学方法测定水-油-水界面的膜电容和膜电阻，探讨了微生物表面活性剂对原油乳状液破乳效果的影响机理，结果表明，单独使用微生物表面活性剂，观察不到膜电容和膜电阻的任何变化；微生物表面活性剂与破乳剂复配，界面膜电容随时间的升高与界面膜电阻随时间的下降幅度明显大于单独使用破乳剂时的情况，也表明了微生物表面活性剂与破乳剂之间的协同效应，而且由于微生物表面活性剂的加入，引起膜电容的迅速升高和膜电阻的迅速下降与乳状液乳脱水速率的加快密切相关，说明该种电化学方法用于破乳机理的研究理可行的。     

原油乳状液的稳定与破乳

本文综述了４个问题；（１）原油乳状液中的界面膜，沥青质，胶质，固体颗粒，石蜡对原油乳状液稳定性的影响；（２）乳化剂对原油乳状液破乳的阻碍作用；（３）原油乳状液稳定与破乳的几种模型；（４）有关破乳剂使用的几个问题（水溶性和油溶性破乳剂，破乳剂用量，线型和体型结构的破乳剂）。     

生物破乳菌种对原油乳状液的破乳性能评价

从长期受石油污染的土壤中筛选出具有破乳能力的菌种,命名为WH1.用原油乳状液来评价其破乳性能,24 h后观察结果,菌种显示出高破乳能力,破乳率为91.4%.在此基础上研究了环境条件对菌种生长及其破乳性能的影响.考察了破乳条件对破乳性能的影响,表明破乳温度及全培养液的浓度影响菌种的破乳性能.WH1具有热稳定性,起破乳作用的主要是菌体本身.     

浅论影响原油乳状液破乳的因素

从原油乳状液，破乳剂，外界破乳条件三个方面论述了原油乳状液稳定存在的原因及影响破乳的因素，并结合乳状液办面性质分析了好的破乳剂具备扩散吸附性好，润湿能力强，絮凝聚结能力强的性能及外界因素影响破乳的原理。     

乳化原油的化学破乳作用

基于1990年以来国内外发表的55篇论文，对原油乳状液的化学破乳问题进行了综述。综迷涉夏两大论题。第一个论题为化学破乳的影响因素，包括①原油；②破乳剂：类型，分子结构，分子量，HLB值，油水分配系数度用量；③其他：温度，无机盐，聚合物厦固相粒子。第二个论题为化学破乳机理，包括界面膜性质，界面张力厦动力学。结尾部分展望了今后破乳剂的研发和化学破乳研究工作。表1参55。     

表面活性剂对乳状液膜稳定性的影响

本文用显微镜分别考察了3种不同表面活性剂对液膜状态的影响,用激光粒度仪分析了表面活性剂对乳状液颗粒大小及分布的影响,用pH酸度计测定W/O/W多重乳状液膜体系外水相的pH值。结果表明:3种不同的表面活性剂(失水山梨糖醇酐单油酸酯span80、双烯基丁二酰亚胺T153、多烯基丁二酰亚胺T152)在膜溶剂含量为50 mL、载体含量2%、液体石蜡含量2%、内相NaOH浓度为0.5 mol/L及乳水比为1∶6条件下制得W/O/W型多重乳状液膜。span80所形成乳状液膜外水相pH值最大,膜破损严重;而T153所形成的乳状液膜外相pH值相对较小,乳状液膜较稳定。3种不同表面活性剂所形成的W/O乳状液在水分散相中平均粒径大小顺序为:T153(60.369μm)>T152(58.510μm)>span80(37.630μm),且T153形成乳状液的粒度分布最集中。乳水比为1∶5、初始硫离子含量为40 mg/L时,由T153所形成乳状液对硫离子的脱除率最高,达98%。     

原油乳状液稳定性研究：V.北海原油乳状液的稳定与破乳

通过对北海原油乳状液与模型乳状液稳定性的比较研究，发现北海原油乳状液的稳定机理主要是界面膜稳定和立体稳定，即由蜡、胶质、沥青质组分中的界面活性化合物在油水间形成的界面膜和沥青质颗粒、蜡晶及蜡网状结构的作用所致。北海原油乳状液的稳定性与原油的粘度及油水界面张力有关。对北海原油乳状液的破乳应以减弱界面膜强度、消除或减弱蜡晶及蜡网结构的作用为主。本研究所用破乳剂可降低油水界面张力，减弱油水界面膜的强度，     

铁离子对原油乳状液破乳脱水的影响

为揭示铁离子对原油乳状液破乳脱水效果的影响规律,考察了铁离子对原油乳状液稳定性的影响以及铁离子在油水两相间的分配系数、原油中的赋存状态。结果表明,随着乳状液中铁离子浓度的增加,破乳脱水量逐渐减少,当含水40%乳状液中的铁离子含量为500 mg/L时,原油乳状液几乎不脱水。在原油乳化过程中,水相中的铁离子向油相中转移。100、300、500 mg/L的Fe~(2+)溶液或FeFe~(3+)溶液与原油混合后,测得Fe~(2+)、Fe~(3+)在水中的分配系数分别为0.2327、0.2013、0.2380和0.2658、0.1837、0.2515。分别用蒸馏水、酸性水和乙腈对原油进行萃取,测得Fe~(2+)、Fe~(3+)平均脱除率分别为85.4%、96.5%、91.3%和84.2%、94.8%、91.5%,表明铁元素在原油中主要以油溶性石油酸盐形式存在。当Fe~(2+)质量浓度由0增至500 mg/L时,乳状液电导率由0.008增至0.025μm/cm。铁离子增加了原油乳状液的稳定性和电导率,使得乳状液破乳脱水困难,且电脱水过程中电流出现峰值的时间延长。当含水10%乳状液中的铁离子含量达到1000 mg/L时,原油乳状液电脱水过程中会发生电脱水装置短路。     

原油乳状液破乳机理及影响因素研究

由于原油乳状液的形成及稳定性的因素复杂,以及影响原油乳状液破乳的因素众多,因而研究原油乳状液的破乳机理各异,主要有顶替或置换、反相作用、絮凝-聚结、膜排液、膜击破、润湿增溶、反离子作用、褶皱变形机理.又由于原油乳状液的稳定与破乳是一对矛盾,影响乳状液稳定的因素也会影响乳状液的破乳;但从影响破乳剂对原油乳状液破乳的因素来看,主要有原油乳状液的性质、原油破乳剂的性质和外界脱水条件.研究原油乳状液的破乳机理及影响因素,目的是为不同的原油乳状液的破乳方法提供参考依据.     

MD膜驱剂对水包油乳状液的破乳作用

MD膜驱油现场试验中发现采出的含油污水有逐渐变清的趋势。实验考察了MD-1膜驱剂(一种单分子双季铵盐)对油田采出水的zeta电位、脱油率和水包油乳状液的脱水率的影响。结果表明。MD-1在水中电离生成的阳离子压缩双电层。zeta电位随着MD-1浓度的增加而增加，压缩双电层是渐进过程；MD-1对油田采出水的破乳作用随MD-1浓度增加而增加并且与采出水的含油量有关，含油量低时破乳脱油效果不佳；由阴离子表面活性剂ORS41和非离子表面活性剂OP-10为乳化剂形成的水包油乳状液(油相为含1％胶质和沥青质的煤油)。其脱水率均随MD-1浓度的增加而增加，但在乳化刺为OP-10时脱水率较低；MD-1膜驱剂与油相中的胶质及沥青质作用，破坏油水界面致使油滴聚并、破乳。图7表2参11。     

环烷酸对原油乳状液稳定性影响的研究进展

对近年来原油中环烷酸结构组成的研究进展进行了综述,从环烷酸的结构、相对分子质量、环烷酸在不同水相环境(不同酸碱度、不同盐溶液)以及环烷酸与原油活性组分(沥青质、石蜡)相互作用等方面对原油乳状液稳定性的影响进行了总结。分子结构和相对分子质量会影响环烷酸在油水界面的吸附行为从而影响乳状液稳定性;而不同水相环境会影响环烷酸的HLB值和界面活性从而影响乳状液稳定性;原油中的活性组分沥青质、石蜡与环烷酸相互作用也会影响环烷酸在油水界面的吸附及排布机理从而影响原油乳状液稳定性。     

进口原油掺炼污油的超声波破乳研究

以中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂第二常减压装置加工的典型原油为研究对象,在实验室超声波-电脱盐动态模拟评价装置上进行了进口混合原油掺炼胜利重污油的脱盐脱水研究。结果表明:在无超声波作用时,掺炼重污油的混合原油脱后含盐量为4.9mg/L,采用超声波强化破乳后,脱后原油含盐量为2.8mg/L。说明超声波有较好强化破乳脱盐脱水作用。     

超声波辅助原油破乳研究进展

介绍了超声波辅助原油破乳的国内外研究进展,结合国内实际情况指出了今后原油破乳的发展方向。     

环烷酸对高沥青质含量稠油乳状液稳定性的影响

以高沥青质塔河稠油为研究对象,从中分离出沥青质,配制成模型油乳状液;从辽河、苏丹原油中分离出天然羧酸,考察原油中天然羧酸对塔河沥青质模型油乳状液稳定性的影响。 结果表明,天然羧酸可以起到类似于胶质的作用,通过对沥青质的分散作用,降低沥青质模型油乳状液的稳定性。 有机羧酸和烷基芳磺酸可以起到与天然羧酸类似的作用,而且烷基芳磺酸降低模型油乳状液稳定性的能力更强。     

高频/高压脉冲交流电场破乳技术及其原油电脱盐应用研究

劣质原油的电脱盐预处理是当前炼油企业普遍面临的一个技术难题。通过系统介绍世界范围内原油乳化液电场破乳技术的发展历程,指出高频/高压脉冲交流电场应该引起国内业界的关注。实验室内可行性实验和工业侧线试验结果均表明,高频/高压脉冲方波交流电场的破乳效果优于常规工频/高压交流电场,获得最佳破乳效果的电场频率应该依据原油乳化液的具体理化特性(如水含量、乳化程度、破乳温度等)筛选确定,且一般在1 500 Hz以上。BIPTHFAC-Ⅲ型高频/高压脉冲方波交流电源的现场测试结果表明,在最佳电场频率区间内的电脱盐率均高于同期参照对象的平均电脱盐率,同时还能缩短水力停留时间以及节省加热成本。高频/高压脉冲交流电场破乳技术为炼油企业应对复杂劣质原油的脱盐难题提供了一条切实可行的解决方案,值得进一步开展工业应用研究。     

塔河油破乳困难原因分析与对策

针对塔河原油电脱盐过程中破乳效果不理想的情况,对2008—2014年塔河原油的性质进行了分析。结果表明,塔河原油性质呈现逐年劣质化的变化趋势,特别是沥青质含量上升、胶质与沥青质的质量比降低、机械杂质含量增加,这些变化是导致其破乳难度加大的主要原因。通过实验研究,将烷基酚醛聚醚A助剂与聚丙烯酸聚醚主剂复配,得到油溶性破乳剂RP-04;将05-M主剂与对含铁颗粒具有润湿作用的R30助剂复配,得到水溶性破乳剂RP-05。在加工塔河原油的某炼油厂3.5 Mt/a电脱盐装置上的工业应用试验结果表明,RP-04和RP-05联合使用时具有较好的破乳效果,在试验稳定期,可以将脱后原油的盐含量从试验前的10.5 mgNaCl/L降低到5～6 mgNaCl/L,能够实现在高注水和高混合强度条件下的正常破乳,而没有导致电流的突然升高。     

原油高频电脱盐机理研究

采用原油高频电脱盐流态工艺实验装置,研究了3种原油的高频电脱盐工艺中电场强度、电场频率和脱盐温度对脱盐效果的影响。在最佳脱盐参数条件下,采用显微分析系统观察了高频电脱盐过程中水珠聚集的形态和迁移的微观过程。结果表明,电场强度、电场频率和脱盐温度对高频电脱盐效果影响较大,并存在一个最佳电脱盐条件。最佳条件为电场强度450V/mm、特征频率范围7000±500Hz、脱盐温度96℃。油中的微水滴存在水链聚集、水珠聚集和水珠分散3种现象,按照聚集-长大-再聚集-再长大-沉降的运动过程进行。在此基础上,对其机理的研究进一步明确了原油高频电脱盐工艺的脱盐为偶极极化碰撞、特征频率振荡和介质损耗破坏乳化膜这3种机理共同作用的结果。     

原油脉冲电脱盐技术研究

分析原油脉冲电脱盐技术的脱盐/脱水机理。以10 L/h的两级动态原油脉冲电脱盐装置,采用正交试验法对影响原油脉冲电脱盐效果的7个因素进行研究。结果表明：在原油处理量提高60％的情况下,采用优选的工艺条件,二级电脱盐后原油的盐质量含量小于3.0 mg/L,水质量含量小于0.3%,切水含油量小于100 mg/L,达到了深度脱盐的技术要求;与普通交流电脱盐相比,脉冲电脱盐节电率可达58.9%。     

新型硫化氢脱除剂对原油破乳脱盐的影响

从对原油中H2S的脱除性能、对静电场中原油乳状液破乳动力学和原油脱盐效果的影响等方面入手,将自主开发的复合脱除剂FHSS（Formulated Hydrogen Sulfide Scavenger）与典型三嗪类脱除剂（羟乙基六氢均三嗪,TRIAZINE）、新型胺类脱除剂（双（2-二甲氨基乙基）醚,BDMAEE）进行综合对比考察。结果表明：当FHSS在原油中的添加量不低于36 μg/g时,脱硫后原油的H2S质量分数不超过0.55 μg/g;FHSS与TRIAZINE的脱硫性能基本相当,而优于BDMAEE的脱硫性能;在实验考察的添加量范围（0～100 μg/g）内,FHSS与TRIAZINE、BDMAEE均对原油乳状液在静电场中的破乳速率基本没有影响,破乳动力学可近似采用一级反应动力学数学模型来描述;三者同样不影响原油电脱盐效果。     

原油中天然表面活性剂的分离和性质研究

用乳化法分离出Ｐｒｅａｌｐｉｎｅ地区油中的天然表面活性剂,将它分散到液体石蜡中,测定了该分散液的表面张力,界面张力。考察了盐度水相ＰＨ值对界面张力的影响。另外,还以此分散液制备了一些太液,比较了它们的稳定性,了盐度和水相ＰＨ值对状液稳定性的影响。