碱在原油乳化中的作用-中国石油大学华东

碱在原油乳化中的作用
实验原理
碱浓度是影响碱对原油乳化作用的重要因素。
碱浓度低时,碱与原油反应生成的活性物质少,不利 于乳状液的稳定。若碱浓度过高,一方面,碱可使原油 中碳链较长的弱酸反应生成亲油的活性物质,这些亲油 的活性物质可抵消亲水活性物质的作用,不利于水包油 乳状液的稳定,同时,过量的碱具有盐的作用,也不利于 水包油乳状液的稳定,因此,只有合适的碱浓度范围,碱 才能与原油作用形成稳定的水包油乳状液。
《油田化学实验》
系列教学课件
中国石油大学(华东)石油工程实验教学中心
碱在原油乳化中的作用
主讲教师：王业飞
中国石油大学(华东)石油工程实验教学中心
主要内容
1
实验目的
2
实验原理
3
实验仪器与药品
4
实验步骤
5
实验结果处理
6
思考题
碱在原油乳化中的作用
实验目的
1.观察碱与原油混合后的乳化现象。 2.学会用不稳定系数法确定使原油乳化
(4) 不稳定系数按式６-2求出:
t
USI
V (t)dt
0

W1

A0
t
W0 t
（6-2）
碱在原油乳化中的作用
实验结果处理
2. 绘制USI—ω(NaOH)的关系曲线，找出使原
油乳化的最佳碱质量分数范围，并解释曲线的 变化规律。
3. 将实验记录、数据处理结果以表格或图的
形式表达，写出实验报告。
2. 将震荡后的试管立即垂直放在试管架上,同时开始计时，并每隔
3min记录一次试管中分出水的体积(若分出水的速度较快，可每隔 1min记录一次)，共记录30min。
3. 取乳化最稳定的试管重新振荡30次，用分散法判别乳状液类型。
主要内容
1
实验目的
2
实验原理
3
实验仪器与药品
4
实验步骤
5
实验结果处理
6
的最佳碱浓度范围。
主要内容
1
实验目的
2
实验原理
3
实验仪器与药品
4
实验步骤
5
实验结果处理
6
思考题
碱在原油乳化中的作用
实验原理
碱（例如NaOH）可与原油中的酸性成份（例如环烷酸） 反应，生成表面活性物质。
CH3
(CH2) n COOH + NaOH
CH3
(CH2)nCOONa + H2O
这些表面活性物质可使原油乳化形成水包油(O/W)乳 状液。水包油乳状液的形成与稳定性对于碱驱和稠油 乳化降粘是重要的,例如碱驱中乳化-携带、乳化-捕集、 自发乳化等机理的发生,稠油乳化降粘中原油乳化分散 机理的发生都是以水包油乳状液的形成为前提条件的。
主要内容
1
实验目的
2
实验原理
3
实验仪器与药品
4
实验步骤
5
实验结果处理
6
思考题
碱在原油乳化中的作用
思考题
1.为什么碱质量分数过高或过低都不能形成稳
定的水包油乳状液?
2.原油酸值的高低对碱与原油的乳化作用有何
影响?
3.综述水包油乳状液的形成与稳定性在碱驱中
的作用。
思考题
碱在原油乳化中的作用
实验结果处理
1. 求出碱在不同质量分数下乳化原油的不稳定系数
(1) 在坐标纸上绘制分出水的体积与时间的关系(V-t)曲线，注意每个碱的
质量分数下的V-t曲线都应在同一规格坐标中绘出。
(2) 将V-t曲线与时间轴所包面积剪下，在电子天平上称其质量W1。
(3) 在坐标纸上剪下已知面积(A0,单位为ml·min)的方框称取其质量W0。
主要内容
1
实验目的
2
实验原理
3
实验仪器与药品
4
实验步骤
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验结果处理
6
思考题
碱在原油乳化中的作用
实验仪器与药品
1. 仪器
电子天平（感量0.001g）、10ml具塞刻度试 管、 秒表、滴管、试管架
2. 药品
氢氧化钠、原油、蒸馏水
主要内容
1
实验目的
2
实验原理
3
实验仪器与药品
4
实验步骤
5
实验结果处理
碱在原油乳化中的作用
实验原理
乳状液的稳定性可用不稳定系数（USI）表示。
不稳定系数按式６-1定义:
t
USI 0 V (t)dt t
式中：USI—不稳定系数，ml；
（６-1）
V(t)—乳化体系分出水体积与时间的变化函数；
t—乳化体系静止分离的时间，min。
从定义式可以看出,不稳定系数越小，乳 状液的稳定性越好。
6
思考题
碱在原油乳化中的作用
实验步骤
1. 取10ml具塞刻度试管10支，分别加入质量分数为0.0、1.0×10-4、
2.5×10-4、5×10-4、1.0×10-3、4.0×10-3、5.0×10-3、8.0 ×10-3、 1.0×10-2、2.0×10-2的氢氧化钠溶液各5ml，分别用滴管准确加入原油 5ml，盖上试管塞子，每支试管各上下震荡30次。