界面剪切黏度对原油乳状液稳定性的影响

对孤东一号联合站及孤东四号联合站(简称孤东1#及孤东4#)两种原油及其分离组分(饱和分、芳香分、胶质、沥青质)配成模拟油,测定了模拟油与碱水〔w(Na2CO3)=1 2%〕体系的界面剪切黏度。原油浓度越大,界面剪切黏度越大;沥青质模拟油/碱水界面剪切黏度最大,在油/碱水间形成了一定强度的界面膜,膜的强度大于饱和分、芳香分、胶质的界面膜强度;孤东4#沥青质模拟油/碱水的界面剪切黏度大于孤东1#沥青质的界面剪切黏度。在剪切速率为0 3rad·s-1时,原油及胶质的油/碱水界面剪切黏度不随时间变化。     

沥青质和胶质对辽河稠油乳状液破乳的影响

针对辽河曙光稠油乳状液粘度大、破乳难、破乳温度高等问题,以曙光稠油为研究对象,从中分离出沥青质和胶质,用傅里叶变换红外光谱法分析其主要官能团,考察沥青质和胶质对稠油乳状液粘度及破乳效果的影响。测定了不同含量胶质、沥青质对稠油油／水界面张力的影响。结果证实,沥青质比胶质含有羟基多,分子间氢键作用强烈,更容易造成原油粘稠。随着叫（胶质）、训（沥青质）升高,稠油乳状液脱水率降低,w（沥青质）超过2．1％,或w（胶质）超过32％时,稠油乳状液的破乳十分困难。w（胶质）、w（沥青质）的增高会使破乳剂水溶液与原油的界面张力增大,w（沥青质）增加0．7％比叫（胶质）增加7％原油的界面张力升高还要大,所以训（沥青质）的增加对油水界面张力影响更大。     

沥青质对原油乳液稳定性影响的分析

将原油中提取出的沥青质加入石蜡基原油,从破乳脱水率、乳液粘度、界面膜强度三方面分析了w(沥青质)对原油乳液的稳定性作用。从原油乳液破乳脱水率研究沥青质的稳定作用,证明当w(沥青质)0.3%,随w(沥青质)增加乳状液的脱水率由90.3%快速降低至22.7%,沥青质显著增强原油乳液稳定性,但继续增加w(沥青质),增强乳液稳定性能力下降;加入沥青质后,由显微镜观察到乳液液滴粒径减小,液滴数量增加;沥青质使原油乳液粘度增大;加入沥青质对油水润湿性影响不大,沥青质使油-水界面膜强度增大。     

孤东原油组分的界面张力测定

按常规四组分分离法将孤东1#原油分离为饱和分、芳香分、胶质、沥青质,它们在原油中的质量分数分别为:45 88%,22 45%,14 73%,14 43%。将各组分在原油中所占的质量分数的十分之一和煤油配制成模拟油,模拟油与蒸馏水、碱水〔w(Na2CO3)=1 2%)〕体系的界面张力分别为:35 700,13 360;24 520,4 630;22 760,5 610;19 380,0 056mN/m。并对各分离组分进行了红外光谱、元素组成、相对分子质量测定。结果表明:界面张力的大小与各组分中的含氧量有关,含氧量越高,界面张力越低。沥青质是孤东1#原油的主要活性物质;w(沥青质)=3%时,模拟油与碱水〔w(Na2CO3)=1 2%〕体系的界面张力为0 0053mN/m。     

微乳液法用于落地原油应急处理及资源回收的研究

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂配制微乳液对落地原油污染土壤进行应急处理及回收原油模拟实验。将原始与回收的原油、土壤进行对比发现:回收土壤的pH略高且大致呈中性,Zeta电位更小,黏粒体积分数减小,微乳液处理对土壤的理化性质影响较小;回收原油中饱和分含量升高,芳香分、胶质和沥青质含量降低,密度与黏度都降低,表明回收所得的是轻质原油。分析了SDBS、正丁醇、NaCl添加量及油水比对原油脱除率的影响,并对筛选出的3种配方微乳液进行温度、循环利用和放大实验检验原油脱除效果的稳定性,最终确定w(SDBS)=10%、w(n-butanol)=4.8%、w(NaCl)=0.8%、w(diesel)=12.8%的微乳液为处理落地原油的最优配方。     

甲苯法生产己内酰胺废液的处理和综合利用研究

对甲苯法生产己内酰胺的废液进行处理及综合利用,探讨了废液的分离工艺条件、盐的提纯与精制及油的分析与利用。结果表明,通过共沸蒸馏和溶剂萃取洗涤,己内酰胺废液分离成水、粗盐和油,最佳共沸蒸馏条件为:m(甲苯)∶m(苯)∶m(废液)=1∶1∶2,共沸温度82℃,洗涤剂为甲醇,得其m(水)∶m(油)∶m(粗盐)=30∶44∶26。水可并入公司现有处理排放系统;粗盐经液相色谱分析,其主要成分为环己烷羧酸磺酸,采用双氧水氧化-活性炭吸附进行提纯精制,较佳的精制条件为:m(活性炭)∶m(双氧水)∶m(粗盐)=0.50∶0.75∶15,65℃氧化10 min,活性炭吸附30 min,w(环己烷羧酸磺酸)=98.5%,收率达90.2%,可外销或进行深加工利用;对油建立了反相离子对色谱法,鉴定了其成分并测定了各成分的质量分数:w(己内酰胺)=6.36%,w(环己烷羧酸)=4.53%,w(环己羧酸磺酸)=0.25%,可进行回收利用;同时测定了油的主要技术指标:燃烧热为20 384 J/g,28℃时运动黏度为225 mm2/s,w(硫)=1.07%,闪点为108.5℃,w(水)=0.8%,w(灰分)=0.08%和w(机械杂质)=0.09%,达到了炉用燃料油(重油)的技术指标。己内酰胺废液的分离工艺已在石家庄化纤有限责任公司进行了小试。     

稠油低温破乳剂研制与应用研究

胜利油田陈庄联合站原油属于稠油,原油黏度高、密度大、胶质和沥青质含量高,其原油乳状液稳定性强,破乳脱水很困难,脱水温度高达92℃,导致脱水热能耗高和原油处理成本高。在陈庄联现有工艺条件下,开展新型稠油低温破乳剂试验研究。现场应用结果表明：该低温破乳剂对陈庄联稠油具有显著的破乳脱水效果,在药剂用量降低5 kg/d条件下,破乳脱水温度可降低11℃,外输原油含水率为1.1%,满足外输油含水≤2.0%的规定要求。陈庄联合站由于大幅度降低脱水加热能耗,使原油综合处理成本降低27.3%,实现了节能降耗目的。     

沙特原油活性组分的结构对油水界面性质的影响

测定了从沙特原油中分离出的胶质和沥青质的红外、紫外光谱和相对分子质量。对含有胶质、沥青质的模拟油和模拟水体系,测定了其界面张力和界面剪切黏度。胶质和沥青质的相对分子质量分别为497和1 786;光谱分析结果表明,沥青质比胶质含有更多的芳香环结构。含胶质和沥青质体系的界面张力分别是33.205 8 mN/m、31.732 5 mN/m,相差不大。对于界面剪切黏度,沥青质体系远大于胶质体系,同在100 mg/L,胶质体系剪切速率在0-0.5 rad/s时,界面剪切黏度最大不超过0.002 5 mN/m,而沥青质体系剪切速率在0.3 rad/s下,界面剪切黏度最大值大于1.000 0 mN/m,并且其曲线具有吸附曲线的特征,沥青质体系具有较强的界面膜,其界面膜的形成经历了从液态扩张膜到液态凝聚膜的变化过程。界面膜强度的大小与界面活性物质的相对分子质量的大小和芳香环结构含量的多少有关。     

六东区老化油破乳脱水研究

针对克拉玛依油田六东区处理站所处理老化油含水处理化学药剂、脱水困难等特点,选用KXDH破乳剂与亚硫酸钠相复配制得老化油破乳剂,对六东区原油和污水站老化油按照一定比例混合进行破乳脱水实验研究。实验结果表明,在老化油掺入比例小于10%时,脱水温度60℃,KXDH破乳剂中掺入亚硫酸钠10%,药剂总浓度为100mg/l时时,脱水脱水效率最佳。     

原油油溶性降凝剂BS的合成及评价

以甲基丙烯酸、十八醇、苯甲醇为原料,采用先酯化后聚合的方法合成了甲基丙烯酸十八酯-甲基丙烯酸苄酯聚合物降凝剂(BS),并对其进行了红外表征及GPC分子量分析。通过降凝效果评价,确定了聚合物BS的最佳合成条件:n(甲基丙烯酸十八酯):n(甲基丙烯酸苄酯)=15:1,引发剂用量为单体总质量的0.7%,反应温度65℃,反应时间6h.最佳条件下合成的降凝剂在10%的含蜡模拟油中的最佳加量为0.4%(占模拟油的质量分数),降凝幅度为4.5℃;当0.4%降凝剂加入到5%的含蜡模拟油中降凝幅度为9.5℃,并考察了其对多种原油的降凝效果,发现降凝剂对不同含蜡原油都有一定的降凝效果,胶质和沥青质含量较高的原油效果较好,其降凝幅度最高可达11.5℃。