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。     

新型共引发剂引发环氧氯丙烷聚合

采用共引发剂BF3·(CH3)2O/CF3 COOH合成无色透明且相对分子质量较高的端羟基聚环氧氯丙烷,并利用IR、1H-NMR以及13C-NMR对聚合物的结构进行表征,研究表明BF3·(CH3)2O在6‰(摩尔比),三氟乙酸在5‰(摩尔比)以及起始剂乙二醇在8‰～10‰时产品的黏均相对分子质量较高,合成的端羟基聚环氧氯丙烷主链化学结构中以头尾连接为主,头头以及尾尾连接为辅,且末端基团不含有三氟甲基乙酸酯端基.     

乳液中液滴间相互作用力的测量方法

深入研究乳化液液滴之间的相互作用,对食品与制药工业、采油和矿物浮选等有重要的意义。传统研究分散体系稳定性的方法主要基于大量粒子的宏观性质进行判断,而通过研究单个液滴间的相互作用力来研究乳液的稳定机制目前还不成熟。测量单分散液滴间的相互作用力可直接揭示乳液稳定性机理。基于经典的DLVO理论、空间位阻和空位引力模型,借助表面力仪、原子力显微镜,全内反射显微镜和光镊技术可直接定量测定液-液界面间的不同相互作用力。本文主要综述上述测试技术应用于测量乳液中液滴间相互作用的可行性、原理和特点,对比了不同测试方法测量液滴间相互作用力的优缺点,为乳液稳定性微观机理的深入研究提供参考。参61     

一种不对称双季铵盐表面活性剂的合成及其杀菌性能评价

利用三甲胺盐酸盐、环氧氯丙烷和十二烷基二甲基叔胺(DMA12)等原料合成了2-羟基-N1,N1,N3,N3-五甲基-N3-十一烷基丙烷-1,3-双氯化铵(HPUDC)。实验发现:80℃,中间产物3-氯-2-羟丙基三甲铵和DMA12的摩尔比为1∶1.5,反应7h时,HPUDC的产率可达62.8%,并以1 H NMR和IR验证了结构。以海上某油田水样为处理对象,评价了HPUDC针对硫酸盐还原菌的杀菌性能,结果显示:25mg/L时,其杀菌率为99%,明显好于1227和戊二醛;浓度小于25mg/L时,其杀菌率也优于相应的对称型双季铵盐乙撑基双(十二烷基二甲基)氯化铵。     

聚甲基丙烯酸改善含聚污水黏性絮体的评价

评价了一些常用絮体改善剂对絮凝剂处理含聚污水时所形成的黏性絮体的改善效果。以甲基丙烯酸为单体合成了聚甲基丙烯酸(PMA),利用PMA为絮体改善剂和十六烷基三甲基溴化铵(C16TAB)为絮凝剂对采集的含聚污水进行了处理,并考察了PMA的黏均相对分子质量、m(PMA)∶m(C16TAB)、ρ(PMA+C16TAB)等条件对含聚污水处理效果的影响。实验结果表明,针对本工作采集的含聚污水,当PMA的黏均相对分子质量大于1.89×106、m(PMA)∶m(C16TAB)=1∶2、ρ(PMA+C16TAB)≥200 mg/L时,经PMA与C16TAB处理过的含聚污水水色较清澈,且无明显黏壁现象。     

超支化嵌段聚醚破乳剂的合成及性能评价

以三乙醇胺、嵌段聚醚(SD901)和氯乙酰氯为主要原料合成了系列超支化嵌段聚醚破乳剂(PTEA-SD901),采用FTIR,¹H NMR等方法对合成的破乳剂进行表征,考察了破乳剂添加量、破乳时间和温度对PTEA-SD901破乳性能的影响,并研究了破乳剂的表界面性质。表征结果显示,反应成功合成了PTEA-SD901破乳剂。实验结果表明,聚三乙醇胺与氯代嵌段聚醚摩尔比为6∶1时制得的破乳剂PTEA-SD901-6-1性能最佳,针对含水50%(w)的原油乳液(原油密度0.962 5 g/cm³)在75℃、PTEA-SD901-6-1加量200 mg/L下,30 min脱水率可达72%。PTEA-SD901在破乳过程中会吸附至油水界面,降低油水界面膜强度,可快速促进大水滴之间的聚并,因此前期脱水速率较快。     

光引发分散聚合制备聚乙烯亚胺为核的聚丙烯酰胺

合成了分散剂聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC);以丙烯酰胺(AM)为单体、PDMC为分散剂、硫杂蒽酮封端聚乙烯亚胺为引发剂,在硫酸铵分散介质中通过光引发分散聚合,在无搅拌的条件下合成了以聚乙烯亚胺为核的星形聚丙烯酰胺(PEI-PAM);考察了分散剂、单体、分散介质的含量及引发剂浓度、反应时间对聚合反应的影响,评价了PEI-PAM盐水溶液对油田污水的浮选效果。实验结果表明,当聚合体系中w(PDMC)=2.0%～3.6%、w(AM)=8.0%～12.0%、w(硫酸铵)=26.5%～28.0%、c(硫杂蒽酮基团)=0.038～0.050 mmol/L时,在30℃、反应时间25～35 min的条件下,聚合反应的转化率大于90%,聚合产物PEI-PAM盐水溶液的稳定性好,其表观黏度为400～1 650 mPa.s,PEI-PAM的黏均相对分子质量为(0.8～1.9)×106。PEI-PAM对油田污水的浮选效果优于聚铝。     

pH值对原油乳状液稳定性的影响

研究了pH值对原油乳状液稳定性的影响, 测定了胶质和沥青质在油水界面上的聚集和铺张情况, 不同pH值下油水界面张力以及胶质和沥青质模拟乳状液的稳定性变化, 并且完成了不同pH值下的乳状液化学破乳以及电场破乳实验。沥青质相对胶质更易在界面上聚集和铺展, 形成高黏弹性的界面膜。pH值为酸性或碱性时都能有效降低油水界面张力, 增加乳状液稳定性, 使其化学破乳脱水困难, 而破乳实验也验证了这一观点。随着pH值从2增加到10, 胶质模拟乳状液和沥青质模拟乳状液稳定性变化大, 变化趋势则刚好相反, 胶质模拟乳状液稳定性增加, 油水分离速度减慢;沥青质模拟乳状液稳定性减弱, 体系电导率0.21～1.8mS/cm。因此pH<7时, 沥青质稳定能力强, 而胶质稳定能力弱, 电脱水过程中电脱装置正常工作;pH>7时, 结果相反, 表明电脱装置短路现象与沥青质、胶质稳定能力变化相关。     

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。     

改性葡萄糖破乳剂的合成及其破乳性能

以4种烷基胺、葡萄糖、二氯乙基醚和嵌段聚醚为原料,Na OH为催化剂,经两步反应得到一种改性葡萄糖产物;采用FTIR和1H NMR等方法对反应产物进行表征;对产物的破乳性能进行评价。实验结果表明,经两步反应得到的产物为目的产物葡萄糖烷基胺聚醚(GAP-X,X表示烷基胺中C原子个数);对含水率(w)为28%~48%的W/O型原油乳液,GAP-X具有良好的破乳性能,脱水率随GAP-X中烷基链的增长而增大,其中,GAP-18的破乳性能最好;随破乳温度的升高,脱水率增大;脱水率随GAP-X用量的增大而增大;当W/O型原油乳液的含水率为39%时,在破乳温度65℃、破乳时间1 h、GAP-18用量200mg/L的条件下,脱水率可达到96.9%。