W/O型乳状液在脉冲电压作用下的破乳机理
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素【摘要】本文重点论述了破乳剂破乳机理、破乳剂筛选以及影响破乳剂效果的因素,以期为改进破乳剂在原油脱水过程中的应用提供技术参考。
【关键词】破乳剂破乳机理影响因素原油乳状液在外运之前需要使用合适的破乳剂进行破乳脱水。
原油进行破乳的方法比较多,有微生物法超声波法微孔过滤法,而最常用是化学方法,就是在一定温度下向原油乳状液中添加破乳剂。
笔者拟结合工作实际,对化学方法中破乳剂作用机理及其实践应用作一浅析。
一、破乳剂破乳机理破乳剂实质是一种油田化学剂,它的主要作用就是对原油采取液中的油与分进行分离。
破乳剂破乳机理是利用破乳剂能够有效粘附到油水界面,从而打破油水界面膜的稳定性,造成油水结合膜破裂,经克服油水相互作用力后,分离出来的水经过相互碰撞后凝聚在一起,在重力作用下,形成水滴并在原油中得以沉降分离(油水分离后水滴结合沉降见图1)。
破乳剂之所以能对原油进行破乳,主要是利用其表面活性作用、反相作用、润湿和渗透作用和反离子作用。
(一)表面活性作用一般来说,绝大多数破乳剂都是极具高效活性,极易快速吸附到原油油水界面上,促使油水界面膜的表面自由能被破坏或者降低,吸附在油水界面上,造成W/O型乳状液性能不稳定,在施加外力作用条件下,界面膜极易破裂,本来是乳状液微粒内相的水,经外力从界面得以突破膜并进入外相,实现了油水分离。
(二)反相作用亲水型的破乳剂能够把W/O型乳状液,直接转变为成O/W型乳状液,通过乳化过程的变换,使O/W型乳状液变得不稳定,实现油水分离。
(三)润湿和渗透作用破乳剂之所以能够降低原油粘度,使表面膜得以破坏,主要是它能够溶解并吸附油水界面的胶质、可以溶解吸附在油水界面的胶质、沥青质,以及有机酸等天然的乳化剂,然后,透过薄膜与水饱和,从而形成了亲水的吸附层,在外力与重力的作用下,水滴碰撞得到合并,使得水滴沉降并得以与原油实现分离。
(四)反离子作用吸附了部分正离子的水滴之间相互排斥。
常用的破乳剂类型以及原理
常用的破乳剂类型以及原理
一、常用破乳剂的类型
常用的破乳剂有:
1.阴离子破乳剂:有羧酸盐类、磺酸盐类和聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐等,具有用量大、效果差、易受电解质影响而减效等缺点;
2.阳离子破乳剂:冗余水后生成的亲水基团为带正电荷的粒子团,亲水基主要为碱性氮原子,对一般原油有明显效果,但不适合稠油及老化油;
3.非离子破乳剂:溶于水后不离解离子,因而不带电荷。
非离子型主要有以胺类为起始剂的嵌段聚醚,以醇类为起始剂的嵌段聚醚,烷基酚醛树脂嵌段聚醚,酚胺醛树脂嵌段聚醚,含硅破乳剂,超高相对分子质量破乳剂,聚磷酸酯,嵌段聚醚的改性产物以及以咪唑啉原油破乳剂为代表的两性离子型破乳剂。
目前主要有:SP型、AP型、AE型、AR型等。
4.两型破乳剂为溶于水后可生成正、负两种离子。
它在酸性溶液中呈阳离子型,在碱性溶液中呈阴离子型。
二、破乳剂的原理
破乳剂的破乳机理有以下几种:
1.相转移——反相变型机理:通过相转化与乳化剂生成络合物使乳化剂失去乳
化性,属于表面活性剂;
2.絮凝——聚结破乳机理:在加热或搅拌的条件下,通过多次碰撞乳化液的界
面膜,或吸附于界面膜上,或排替部分表面活性物质,从而破坏界面膜,使其稳定性降低,发生絮凝、聚结而破乳;
3.增溶机理:通过形成胶柬,这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子从而破
乳;
4.中和界面膜电荷破乳机理:O/W型乳状液的液滴表面带有负电荷,对O/W型
乳化液通过中和界面电荷、吸附桥联、絮凝聚结等作用破乳。
几类常用原油破乳剂的作用机理
几类常用原油破乳剂的作用机理荐661常治辉原创 | 2010/3/13 18:19 | 投票关键字:原油破乳剂、相破乳机理早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂,因此早期的破乳机理认为,破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触,排替原油界面膜内的天然活性物质,形成新的油水界面膜。
这种新的油水界面膜亲水性强,牢固性差,因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。
外相的水相互聚结,当达到一定体积后,因油水密度差异,从油相中沉降出来。
Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点:SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起,当SAD=0时,乳状液的稳定性最低,最容易反相破乳。
2、絮凝–聚结破乳机理在非离子型破乳剂问世后,由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂,因此,出现了絮凝-聚结破乳理论。
这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理,而是认为:在热能和机械能的作用下,即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中,引起细小的液珠絮凝,使分散相中的液珠集合成松散的团粒。
在团粒内各细小液珠依然存在,这种絮凝过程是可逆的。
随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴,导致乳状液珠数目减少。
当液滴长大到一定直径后,因油水密度差异,沉降分离。
对于非离子型破乳剂,SAD定义为:研究表明:在低温下,非离子型原油破乳剂中环氧乙烷链段以弯曲形式掉入水相,环氧丙烷链段以多点吸附形式吸附在油水界面上。
在高温下,环氧乙烷链段从水相向油水界面转移,而环氧丙烷链段则脱离界面进入油相。
分子所占面积越大,则置换原吸附在油–水界面上的乳化剂分子越多,破乳效果越好。
一般来说,低温时,EO含量越高,则伸向水相部分越多;环氧丙烷含量越高,则PO链段与油水界面接触的点数越多,因而分子在油–水界面上所占的面积越大。
破乳剂
破乳剂概述摘要:原油化学破乳剂的应用范围广泛,具有很好的发展前景。
本文对各种类型的破乳剂性能和作用机理进行了概括的说明,介绍了破乳剂的选用原则和影响因素,并指出了目前破乳剂研究的总趋势。
关键词:破乳剂机理种类选用原则影响因素应用发展方向1.引言随着三次采油(尤其是碱驱、表面活性剂驱)在油田的广泛使用,采出的乳化原油多是O/W乳化原油。
形成稳定乳状液的主要因素是原油中含有沥青质、胶质等天然表面活性剂物质,他们吸附在油-水界面上形成具有一定强度的界面膜。
由于乳化原油含水会增加泵、管线和储罐的负荷,引起金属表面腐蚀和结垢,因此乳化原油外输前,都要破乳,将水脱出。
破乳的方法[1]有电法、热法和化学法,这几种方法常常联合起来使用。
但是使用最多的是化学法。
化学破乳法需要的化学剂即破乳剂,目前我国油田年需破乳剂大约2万吨。
2.原油乳状液乳状液是一种液体分散于另一种不相混溶液体形成的多分散体系,分散的液珠一般大于0.1μm。
通常把乳状液以液珠形式存在的一相称为分散相(亦称为不连续相),另一相称为分散介质(或连续相)。
油和水形成乳状液必须具备三个条件[2]:(1)存在两个不相溶液体,即原油和水。
(2)存在一种乳化剂,以形成和稳定乳状液。
形成乳状液的类型依赖于存在的乳化剂。
若乳化剂在油中具有比在水中更好的溶解性、分散性或润湿性,会有利于油作为连续相的形成,即有利于形成W/O型乳状液。
反之,则有利于形成O/W型乳状液。
原油乳状液中发现的乳化剂[3]有沥青质、树脂类物质、油溶性有机酸(如环烷酸)、晶态石蜡、微型碳酸盐、硅石、粘土、磺酸盐、硫酸盐或因开采过程加入的化学添加剂,如表面活性剂和碱等。
(3)应具有使油水混合物中一种液体分散到另一种液体充足的混合能(mixing energy)或搅拌。
亿万年形成的原油在地层是油水分离的[4],只有开采、集输过程的原油和水湍流运动时,强烈混合才生成不同稳定性的原油乳状液。
从热力学观点看,最稳定的乳状液也是要破坏的,只是方式和时间上的差别而已。
辽河油田稠油O_W乳状液的破乳实验
2009年第28卷增刊CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·229·化工进展辽河油田稠油O/W乳状液的破乳实验马学虎,刘伟,兰忠,王四芳(大连理工大学化学工程研究所,辽宁大连 116012)摘要:实验考察了TA-1、TA-3、BP-6、SP-1、SP-2、AE-3、TG-1、THG-A2、THG-A3等12种商用破乳剂对辽河油田稠油乳状液的破乳效果,并考察了破乳剂的复配破乳效果。
结果表明:THG-A2、TA-1两种破乳剂破乳120 min后,稠油乳状液脱水率可以达到80%;THG-A2/SP-2在复配质量比1∶2、投放量为0.3~0.35 g/L、破乳温度为60~65℃时复配处理效果最佳,采用该复配剂破乳120 min后,脱水率可高达98.7%。
此外,本文通过高速摄像观察了稠油乳状液的破乳过程,并对其破乳机理进行了分析。
关键词:稠油;O/W型乳状液;破乳剂;复配;破乳机理分析稠油中的胶质、沥青质和有机酸等带有极性基团,具有一定的表面活性,其结构复杂且黏稠,是一种天然乳化剂,可使稠油形成乳状液[1]。
正是由于天然表面活性剂的不可确定性,给稠油乳状液破乳带来了不便。
同时,稠油由于黏度高、密度大,现场集输非常困难。
目前广泛采用乳化降黏方式,使活性水(表面活性剂、助剂的水溶液)与稠油形成低黏度的O/W乳液[2],实现稠油的安全输送。
当稠油乳液输送至终点联合站时,必须进行破乳脱水。
因此,稠油乳状液的破乳研究尤为重要。
对稠油乳状液的破乳有机械法、物理法、化学法等方法[3]。
近年来,也有冷冻解冻法、生物法等新型方法的出现[4-5]。
使用最多的是以破乳剂破乳为主的化学方法[6]。
辽河油田稠油乳状液悬浮物含量高、油水密度差小,具有较大的黏滞性,成分复杂多变。
沉降法和低分子破乳剂对其处理效果不佳,当前多采用破乳和絮凝联用处理辽河油田稠油乳状液[7,8],由于其黏度大,破乳剂多选择具有降黏作用的以酰胺为起始剂的聚醚类表面活性剂[9]。
O/W型乳化液破乳茵发酵条件优化及破乳研究
Ex e i e t li v si a i n o e me t t n c n i o a d d ・mu sfc to p rm n a n e tg t n f r n a o o d t n n e e li ai n o i i i
a tv t fO/ m uli n de c i iy o W e so muli e o uc d b c e i sf r pr d e y ba t ra i
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O W 型 乳 化 液 破 乳 茵 发 酵 条 件 优 化 及 破 乳 研 究 /
徐 唠 , 马 放 , 代 阳 , 李 旭 , 畅 一刘 ’
(. 1 哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室 , 哈尔滨 30 9 5 00; 2 哈 尔滨 工业 大 学 市 政 环 境 工 程学 院 , 尔 滨 309 ) . 哈 5 0 0 摘 要: 以枯草 芽孢杆菌全培养液对 【 w 型乳状 液进行破 乳效能研 究. ) / 通过正 交试验对 枯草 芽孢杆
( .teKyLbr o f r nWa r e u eadE von n,a i 3st e f eho g,ab 09 , fa 1S t e ao t yo Ub t s r n ni n ̄ t r n ntu cnl yH ri 1 00(i ; a ar a eR o c r H b it o T o n5  ̄n 2 Sho o M nc a adE v om n nier gH ri Isteo eho g ,a i 3 00C ia .col f ui pl n ni n et E g ei , a n ntu f cnl yH bn 5 9 ,hn) i r l a n n b it T o r 0
几类常用原油破乳剂的作用机理
几类常用原油破乳剂的作用机理荐661常治辉原创 | 2010/3/13 18:19 | 投票关键字:原油破乳剂、相破乳机理早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂,因此早期的破乳机理认为,破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触,排替原油界面膜内的天然活性物质,形成新的油水界面膜。
这种新的油水界面膜亲水性强,牢固性差,因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。
外相的水相互聚结,当达到一定体积后,因油水密度差异,从油相中沉降出来。
Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点:SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起,当SAD=0时,乳状液的稳定性最低,最容易反相破乳。
2、絮凝–聚结破乳机理在非离子型破乳剂问世后,由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂,因此,出现了絮凝-聚结破乳理论。
这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理,而是认为:在热能和机械能的作用下,即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中,引起细小的液珠絮凝,使分散相中的液珠集合成松散的团粒。
在团粒内各细小液珠依然存在,这种絮凝过程是可逆的。
随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴,导致乳状液珠数目减少。
当液滴长大到一定直径后,因油水密度差异,沉降分离。
对于非离子型破乳剂,SAD定义为:研究表明:在低温下,非离子型原油破乳剂中环氧乙烷链段以弯曲形式掉入水相,环氧丙烷链段以多点吸附形式吸附在油水界面上。
在高温下,环氧乙烷链段从水相向油水界面转移,而环氧丙烷链段则脱离界面进入油相。
分子所占面积越大,则置换原吸附在油–水界面上的乳化剂分子越多,破乳效果越好。
一般来说,低温时,EO含量越高,则伸向水相部分越多;环氧丙烷含量越高,则PO链段与油水界面接触的点数越多,因而分子在油–水界面上所占的面积越大。
原油乳状液的破乳机理及破乳方法
原油乳状液的破乳机理及破乳方法摘要:归纳了近年来对原油乳状液破乳机理和破乳方法的研究进展,介绍了各种方法的特点、破乳机理和发展现状,对今后乳状液破乳工作的发展提出了建议。
关键词:原油乳状液破乳机理破乳方法原油乳状液的稳定性主要取决于油水界面膜,近年来,随着原油开采进入中后期,采油技术的不断开发和应用,大量的表面活性剂用来驱油,使得原油组成变得更加复杂,因此不断深入研究原油乳状液的破乳机理及新的破乳方法对油田的持续开发具有重要意义。
下面对原油乳状液的破乳机理及破乳方法的研究情况做了归纳,希望对广大油田科研工作者提供参考。
一、原油乳状液的破乳机理目前,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,以致原油乳状液破乳的机理没有完全弄清楚。
破乳就是破坏乳状液的稳定性,将其从稳定体系变成不稳定体系,最终达到脱水目的。
人们在长期的实践中,总结了一些破乳剂的作用机理:1.顶替或置换机理这种机理认为:破乳剂加入到原油乳状液后,由于破乳剂比乳状液的成膜物质具有更高的表面活性,所以能迅速吸附到油水界面上,将部分原成膜化合物顶替出来,形成新界面膜强度比原来界面膜强度低,减弱了界面膜的稳定性,从而促进原油乳状液的破乳。
这种机理已经被大多数学者认可。
2.反相作用机理这种机理认为,向乳状液中加入破乳剂,发生了相转变,即使原来的稳定油包水型乳状液类型转变为与其相反的乳状液类型,破乳剂的作用是充当水包油型乳化剂,在发生相转变的时候水由于受重力的作用而脱出。
3.润湿增溶机理这种机理认为破乳剂分子对乳状液的乳化膜有很强的溶解能力,从而破坏界面膜。
破乳剂分子可以润湿成膜物质,这种润湿包括水湿和油湿,分别使成膜物质向水中或油中溶解,从而破坏界面膜。
这类破乳剂也可被称作增溶剂。
3.絮凝-聚结机理絮凝作用是指分子量较大的破乳剂分子可将原油乳状液中的分散水滴聚集在一起,形成鱼卵状的聚集体。
这一过程是一个可逆过程,称作絮凝作用。
阐述高分子破乳剂的破乳机理
描绘高分子破乳剂的破乳机理破乳的方法有电法、热法和化学法,这几种方法常常联合起来使用。
但是使用最多的是化学法。
化学破乳法需要的化学剂即破乳剂,目前我国油田年需破乳剂大约2万吨。
随着3次采油(尤其是碱驱、表面活性剂驱)在油田的广泛使用,采出的乳化原油多是O/W乳化原油。
形成稳定乳状液的主要因素是原油中含有沥青质、胶质等天然表面活性剂物质,他们吸附在油-水界面上形成具有一定强度的界面膜。
Methods of demulsification method, thermal method and chemical method, these methods are often combined to use. But most used chemical method. Chemical demulsification method need chemical demulsifier, at present, the oilfield demulsifier to about 20000 tons. As production three times (especially in alkaline flooding, surfactant flooding) widely used in oilfield, produced more crude oil emulsion is O/W emulsification of crude oil. Form a stable emulsion containing asphaltene in crude oil is the main factor, natural surface active agent such as gelatin material, their adsorption onoil - water boundary surface formed with a certain intensity of interfacial film.由于乳化原油含水会增加泵、管线和储罐的负荷,引起金属表面腐蚀和结垢,因此乳化原油外输前,都要破乳,将水脱出。
W/O型乳化液生物破乳菌的筛选及性能研究
面 活性剂 , 出的原油 多 以乳 化 液 为主 。在加 工处 理 采 原油时 , 破乳 就 显得 特 别 重要 , 常采 用 加 入 化学 表 通 面活性剂 进行破 乳操 作 。 生物破 乳是 通过 加入微 生物
和纯化 , 并经扩大培养, 得到生物破乳菌的全培养液。
222模拟 乳化 液的 配制 . .
0
33破 乳 时 间的 影 响 -
lo 0
温摇床, 国贝朗 医疗有 限公 司。 德
破
脱 出水 体 积 ( L m)
x o lo
加入菌液体积 (a) 试管乳化液含水( ) n + t mL
3 结 果与 讨 论
31培养时间对破乳活力的影响 .
母
硝酸铵, 分析纯 ; 磷酸氢二钾 , 分析纯 ; 磷酸二氧
钾 , 析纯 ; 分 硫酸镁 , 析 ; 分 液体 石蜡 , 化学纯 。
摘 要 从茵种采集开始, 经富集和定向培养, 得到可用于W/ O型乳化液破乳的优势茵株, 并对其破孔性能厦影响破乳性能的主
要因素进行 了研究。试验结果表明, 在破乳 时间 2 h内. 4 生物破乳茵的破乳效率可迭约 9 %。菌龄 、 0 碳源 、 破乳时间、 破乳温度等对破
乳 性 能 产生 影 响, 而灭 茵 处理 对 破 孔性 能无 明显 影 响。
主题 词 破 乳 生物破 乳茵 油 包水型 乳化 液
1 引言
在石 油开 采过 程 中 , 由于 向地下 注入 大量 水和 表
工 业水车 间, 采集 了 2 不同地点 的样 品。选 择无 共 0个
机盐培养基作为菌株富集培养基, 培养温度为 3℃。 5
采 集 的菌种样 品经富 集培 养后 , 采用稀 释涂 布法 分离
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素破乳剂是一种能够将乳液或乳化液中的油滴或脂肪颗粒分离出来的物质,它在化工、食品、医药等领域有着广泛的应用。
破乳剂的作用机理是通过改变乳液的界面张力、增加油滴间的排斥力或减小油滴的表面积,从而使油滴聚集、融合或沉降。
根据不同的应用需求,破乳效果受到多种因素的影响,本文将试论破乳剂的破乳机理以及影响破乳效果的因素。
一、破乳剂的破乳机理1. 改变界面张力:破乳剂可以降低乳液中油水界面的张力,使油滴之间的相互作用减弱,从而促进油滴的聚集和融合。
常用的破乳剂有表面活性剂、聚合物等,它们在油水界面上形成一层薄膜,降低油水界面的能量,使油滴更容易聚集。
2. 增加排斥力:破乳剂可以在乳液中形成胶束或微乳,通过电荷斥力或溶剂效应等机制,使油滴之间产生排斥力,从而促进油滴的分离。
带电的表面活性剂分子可以在油水界面上形成一个电双层结构,使油滴之间的斥力增加,促进油滴的分离。
破乳剂的破乳机理主要包括改变界面张力、增加排斥力和减小表面积三种机制。
在实际应用中,选择合适的破乳剂和控制好其使用条件,可以实现有效的破乳效果。
二、影响破乳效果的因素1. 破乳剂的选择:不同类型的乳液需要选择不同类型的破乳剂。
对于蛋白质乳化液,可以选择表面活性剂或酶类破乳剂;对于高粘度乳液,可以选择高分子破乳剂。
正确选择破乳剂可以提高破乳效果。
2. 破乳剂的用量:破乳剂的用量对破乳效果有着直接影响。
过少的破乳剂用量会使得破乳效果不明显,而过多的破乳剂则可能造成乳液稳定性的降低。
需要根据乳液的具体情况合理确定破乳剂的用量。
3. 温度和pH值:温度和pH值对破乳效果也有较大影响。
一般来说,较高的温度和适当的pH值有利于提高破乳效果。
这是因为温度升高可以促进破乳剂的分子扩散和吸附,而适当的pH值可以提高破乳剂的活性。
4. 混合方式:在破乳过程中,混合的方式也会影响破乳效果。
通常采用搅拌、超声波或高压均质等方式进行混合。
乳状液的的类型及稳定和破坏 的方法
乳状液的的类型及稳定和破坏的方法乳状液是一种由两种不相溶的液体相均匀悬浮形成的混合物,其中一种液体以微小的液滴或囊泡的形式分散在另一种液体中。
乳状液广泛应用于食品、化妆品、制药和农药等行业。
为了保持乳状液的稳定性,需要采取一些特殊的方法和技术来防止它们破坏。
下面将详细介绍乳状液的类型、稳定和破坏的方法。
一、乳状液的类型乳状液根据不同的物理和化学性质可以分为以下几种类型:1.油-in-水(O/W)乳状液:在这种类型的乳状液中,水是连续相,油是分散相。
这种乳状液具有良好的透明性和易于溶解的特点,被广泛应用于食品和化妆品行业。
2.水-in-油(W/O)乳状液:在这种类型的乳状液中,油是连续相,水是分散相。
这种乳状液具有较高的稠度和保湿性,适用于制药和护肤品等领域。
3.乳-in-乳(O/W/O)乳状液:这种类型的乳状液包含两个油和水的连续相。
在这种乳状液中,水被第一层油包围,第一层油被第二层油包围。
这种类型的乳状液通常用于一些特殊的药物和化妆品。
4.油-in-乳(W/O/W)乳状液:这种类型的乳状液包含两个水和油的连续相。
在这种乳状液中,油被第一层水包围,第一层水被第二层水包围。
这种类型的乳状液常用于制备一些特殊的食品和药物。
二、乳状液的稳定性乳状液的稳定性是指乳状液中液滴或囊泡的大小、分布和持续时间的能力。
要保持乳状液的稳定,需要考虑以下几个方面:1.乳化剂的选择:乳化剂是一种能够降低液体表面张力并使其能够均匀分散在另一种液体中的化学物质。
乳化剂的选择应考虑到其溶解度、界面活性和稳定性等因素。
常用的乳化剂包括表面活性剂和聚合物。
2.乳化过程的控制:乳化过程是指将两种不相溶的液体搅拌混合成乳状液的过程。
乳化过程的控制对乳状液的稳定性具有重要影响。
合理的搅拌速度、时间和温度可以有效地控制液滴或囊泡的大小和分布。
3.粒径测量和分布分析:粒径测量是确定乳状液中液滴或囊泡大小的重要方法。
常用的粒径测量方法包括动态光散射、静态光散射和激光粒度仪等。
WO型乳化原油破乳法的研究进展
乔宏琴1 周建成1-2崔黎黎1 韩雪梅1 高林1 熊国辉1 (1.胜利油田胜利
化工有限公司,山东东营257503;2.东南大学化学化工学院,江苏南京211189)
摘要本文主要综述了近年来国内外在w/O型乳化原油破乳方面的研究进展,着重 探讨了新的破乳方法、破乳机理,以及影响因素,为w/O型乳化原油破乳的进一步深入研 究提供参考。 关键词W/O型;乳化原油;破乳 A summary
界面性质 o用不同化学结构的油溶性破乳剂处理W/O乳化原油,并且讨论了界面性质的影响因素。
Yang等¨¨由实验得出:表面张力随着沥青质或胶质浓度的增加而降低,胶质有较高的表面活性且更 易于吸收到水的表面上,将界面张力减至最小。
Fortuny[12 3在文章中提出界面膜包含可离子化的基团,水的pH值影响界面的离子化,促进了极性基 团在水相中的溶解度。
Krawczyk[1引由实验分析影响絮凝和W/O型乳化原油界面行为的油溶性破乳剂的相关因素。对特定原油 和模型系统的界面特性和相关的破乳特性进行对比。研究表明,界面活性、吸收动力学是决定乳化剂效果的最 重要因素。破乳剂的界面活性必须足够高,以阻止界面张力减小,这加速了膜的除水率以促进凝结。 Goldszal[1引用物理一化学法深入研究了破乳机理,同时考虑到盐度、温度、破乳剂浓度等对破乳效果 的影响,测量了界面张力。实验发现,水一原油界面破乳剂的吸收动力学与相分散率有关,当三相一微乳 相与水相和油相形成平衡时,相分离率达到最大值。
OT为破乳剂,从一系列经验方程出发,通过图表分析,分别在0。C和340C
下调整破乳剂的浓度,作破乳时间一破乳剂浓度曲线图。实验发现,Aerosol OT是一种很好的破乳剂(对 于不同的原油,有大致相同的脱水率); Feng【9]选择生物降解聚合物乙基纤维素为破乳剂,以絮凝和聚结的方式,实现从W/O型乳化原油中 脱水。实验中,破乳剂的用量为130rag/l时(80。C、lh),脱水率高达90%。
剪切流场中W_O乳状液分散相液滴破裂的临界条件
第22卷 第1期实验流体力学Vol.22,No.1 2008年03月Journal of Experiments in Fluid MechanicsMar.,2008文章编号:1672-9897(2008)01-0061-05剪切流场中W P O 乳状液分散相液滴破裂的临界条件姜雪梅,董守平,张红光,刘国彪,王彦丽(中国石油大学(北京)机电学院,北京 102249)摘要:探讨剪切流场中牛顿型W P O 乳状液的分散相液滴破裂机理及临界破裂条件,总结了Taylor 小变形理论、De Bruijn 理论和临界乳化理论3种确定临界破裂半径的方法,并尝试用其预测旋流场的液滴破碎情况,为油水分离设备内流场合理的剪切分布提供理论依据。
采用Couette 双圆筒装置形成薄层剪切流场,研究白油包水型和硅油包水型乳状液滴的破裂形态和临界破裂半径。
实验结果表明:不同粘性比的实验介质,其分散相液滴的破裂形态和临界破裂理论的适用性不同,在实际应用时应根据流场特点和乳状液的物性特点具体分析。
依据某型旋流器的流场数值模拟结果,剪切流场中的临界破裂理论可用于初步预测旋流场中给定粒径分布的乳状液能否被有效分离,但还需进一步的现场测试和分析,引入与流场的湍动强度相关的修正系数。
关键词:分散相液滴;剪切率;液滴破裂;剪切流场;旋流器;油包水型乳状液 中图分类号:O648.23;TE622.5 文献标识码:BCritical breakage condition for dispersed droplets of W P O emulsion in shear flowJIANG Xue -mei,DONG Shou -ping,Z HANG Hong -guang,LIU Guo -biao,WANG Yan -li(Faculty of Mechanical and Electronic Engineering,China University of Petroleum,Beijing 102249,China) Abstract :The breakage principle and critical condition for dispersed droplets of Newtonian W P O emu-l sion was discussed.And three theory methods of small deformation of Taylor,De Bruijn theory and critical emulsification theory were summarized to determine the critical breakage radius which was used to forecast the droplets breaka ge in hydrocyclone to apply the theory gist to the reasonable shear distribution in the oi-l waterseparation device.The lamina shear flow was formed by Couette double -c ylinder device to study the breakage configuration and the critical breakage condition of water -in -white oil and water -in -silicone oil emulsion.I t was shown that the breaka ge mode and the applicability of the critical breakage theory are different to the medium with different viscosity ratio,which should be considered by the practical flo w and emulsion properties.Based on the numerical simulation result of certain hydrocyclone,the critical breakage theory in shear flow can be used to primarily forecast whether the emulsion with give size distribution can be effectively separated in hydro -c yclone,but it should be corrected with a fac tor of turbulence intensity according to a further locale test and analysis.Key words :disperse phase droplet;shear rate;droplet breakage;shear flow;hydrocyclone;W P O emulsion收稿日期:2007-06-05;修订日期:2007-09-26作者简介:姜雪梅(1975-),女,山东海阳人,机械设计及理论专业在读博士.研究方向:油水分离.E -mail:jxmshch@0 引 言对于一定相比的牛顿型液液两相乳状液,在外力场的作用下,分散相液滴会同时发生变形、破裂或聚合现象,其中较小液滴发生碰撞而聚合,较大液滴被剪碎,最终结果是使分散相液滴尺寸趋于一致,或趋于某个分布区域,达到一种动态平衡。
乳状液的的类型及稳定和破坏 的方法
乳状液的的类型及稳定和破坏的方法乳状液是由两种或两种以上的互不溶性液体形成的稳定混合物。
在乳状液中,一种液体以微小的粒子形式均匀分散在另一种液体中,形成连续性的相和分散性的相。
乳状液广泛应用于食品、药品、化妆品和农药等领域。
乳状液主要分为油-in-水型(O/W)乳状液和水-in-油型(W/O)乳状液两种类型。
油-in-水型(O/W)乳状液是指以水为连续相、油为分散相的乳状液。
在这种乳状液中,油滴被水包围并均匀分散在连续相中。
油-in-水型乳状液具有良好的水溶性,易于清洗和移除。
常见的油-in-水型乳状液包括乳液、乳膏和化妆水等。
水-in-油型(W/O)乳状液是指以油为连续相、水为分散相的乳状液。
在这种乳状液中,水滴被油包围并均匀分散在连续相中。
水-in-油型乳状液具有较高的保湿性和防水性,适用于一些特殊领域,如防晒霜和防护霜等。
乳状液的稳定性是指乳液中的油滴或水滴保持均匀分散状态的能力。
为了提高乳状液的稳定性,可以采取以下几种方法:1. 能量输入法:通过剧烈搅拌、超声波处理和高压法等,向乳液中输入能量,使油滴或水滴保持均匀分散状态。
2. 表面活性剂:乳状液中常添加表面活性剂,如洗涤剂和乳化剂,以降低油滴或水滴的表面张力,增加它们的分散稳定性。
3. 构建液晶相:液晶是一种特殊的有序表面活性剂胶束结构,可以界面吸附油滴或水滴,从而增加乳液的稳定性。
4. 高分子增稠剂:添加高分子物质,如羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇等,可以增加乳状液的粘度和黏度,从而增加乳液的稳定性。
乳状液的破坏主要是指乳液中的油滴或水滴聚集、凝聚或沉降,失去均匀分散的状态。
以下是一些常见的乳状液破坏的原因:1. 温度变化:温度的变化会导致乳液中分散相的粘度和黏度变化,从而影响乳液的稳定性。
2. pH值变化:乳液中的水相和油相的pH值变化,会改变分散相和连续相的相互作用,从而引起乳液破坏。
3. 震荡和振动:乳液受到震荡和振动会导致分散相聚集和沉降,从而破坏乳液的稳定性。
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素破乳剂是一种能够促使乳液破乳并分离成液体和固体两个相的物质,广泛应用于石油、化工、食品等行业中。
破乳剂可以通过改变乳液的表面性质、降低界面张力、改变乳液的稳定性等方式,实现乳液的破乳。
破乳效果与破乳机理密切相关,下面将介绍破乳剂的破乳机理以及影响破乳效果的因素。
一、破乳机理:破乳剂的破乳机理主要包括物理机理和化学机理两种。
1. 物理机理:物理机理是指破乳剂通过改变乳液的界面性质,降低乳液的界面张力,使得液体和固体分离。
物理机理的主要原理是使乳液中的颗粒或胶束相互作用的力小于乳液的界面张力,从而使得颗粒和胶束的聚集和沉降。
常见的物理机理包括电性稳定性破乳、重力沉淀破乳和超声波破乳等。
二、影响破乳效果的因素:1. 破乳剂的种类和用量:不同种类的破乳剂对乳液的破乳效果有所不同。
某些破乳剂在一定的用量下可以有效地破乳乳液,但用量过高会造成副反应或降低乳液的质量。
在选择和使用破乳剂时需要考虑其适用范围和用量。
2. 界面张力:界面张力是指乳液两相界面上存在的张力,是影响乳液稳定性和破乳效果的重要因素。
界面张力越大,破乳剂需要具有更大的破乳能力才能破乳乳液。
3. 温度:温度是影响乳液稳定性和破乳效果的重要因素。
一般来说,温度越高,乳液的稳定性越差,破乳效果越好。
但是过高的温度会导致乳液中的物质发生变性、聚集或分解,影响乳液的质量。
4. pH 值:pH 值是影响乳液稳定性和破乳效果的关键因素。
不同的乳液在不同的 pH 值下对不同的破乳剂敏感度不同,在选择和使用破乳剂时需要考虑乳液的 pH 值和破乳剂的适用范围。
以上就是关于破乳剂破乳机理以及影响破乳效果的因素的介绍。
破乳剂在乳化液处理过程中起着重要的作用,通过选择合适的破乳剂和控制好影响破乳效果的因素,可以有效地实现乳液的破乳和分离。
乳状液膜电破乳技术的研究进展
乳状液膜电破乳技术的研究进展作者:刘茉来源:《中国科技博览》2009年第01期[摘要]本文介绍了乳状液膜电破乳技术的研究进展,从机理、研究、影响因素等方面入手进行论述,并做了相应的总结。
[关键词]乳状液膜研究进展电破乳中图分类号:TQ02 文献标识码:A 文章编号: 1009-914X(2009)01(a)-0046-01乳状液膜是目前研究得最多的一类膜分离技术液膜,在处理矿山酸性废水中的应用有着重要的意义。
乳液破乳直接影响到整个液膜工艺的经济性,是液膜技术工业化进程中必须妥善解决的关键技术之一。
目前破乳方法有:化学破乳、离心场法、加热法、高压静电法、联合破乳法和微孔膜破乳法等,其中以高压静电破乳法应用最多。
一、电破乳的研究(一)乳状液电破乳机理的研究(1)Pearce两步机理。
一是电场强度大到一定数值而导致电击穿;二是电场促使水滴极化,粒子相互靠近的结果。
研究证明成链现象是发生在电破乳的高潮过后,或原来乳液中粒子浓度较小,通电前经挥发变得粘度较大的情况下,说明成链不能作为聚合的唯一前提。
(2)Waterman碰撞机理。
机理核心是关于作用力的性质,及由这些力所导致的各类型的碰撞。
实验证明大粒子沉降后,最终在粒子间距等于8倍粒径时聚合停止,分散相含量约为0.2%,且粒径不均。
该理论主要是对弱电极而言。
(3)Balies和Lakai介电松弛电极破乳。
该机理提出了液滴对外电场的响应是受电解质的松弛(或弛豫)过程控制的,并在最佳频率下得到满足。
实践证明成链解释低频下破乳效率不高略牵强;忽略夹带水滴的影响;结论不具有普遍意义。
但其介电松弛理论的基本思想是正确的。
(二)电破乳的研究现状一般认为电破乳过程分为三个步骤:水滴的电致聚结、水滴沉降和水滴在油水界面上聚结而下沉。
影响破乳速度的最关键步骤多半是电聚结过程,而在电聚结过程中最主要的影响因素是电场强度。
电破乳法有裸电极法、绝缘电极交流电法、脉冲电场电破乳、离心-脉冲电压法和电磁场破乳法等。
一种WO乳状液的破乳方法[发明专利]
专利名称:一种W/O乳状液的破乳方法专利类型:发明专利
发明人:曹语晴,金央,李军,周堃
申请号:CN202010258360.7
申请日:20200403
公开号:CN111450578B
公开日:
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种W/O乳状液的破乳方法,W/O乳状液的破乳操作方法包括:通过搅拌器使亲水疏油型研磨剂颗粒均匀分布于W/O乳状液中;利用旋流装置使研磨剂颗粒与W/O乳状液的混合物中产生旋流场;利用电源发生装置在研磨剂颗粒与W/O乳状液的混合物中产生静电场;在旋流场、静电场与研磨剂颗粒的协同作用下,水滴与水滴之间、水滴与研磨剂颗粒之间、研磨剂颗粒与研磨剂颗粒之间产生碰撞,水滴破裂聚结并向旋流装置内壁面靠近聚集形成连续水相,连续油相向旋流装置轴心处聚集形成油芯,最终实现油水分相。
本发明的有益效果为不使用特殊苛刻条件,工作可靠、处理量大、处理成本低、可连续处理;研磨剂颗粒廉价易得,容易与水相分离,并且能回收利用,具有广泛的应用前景。
申请人:成都理工大学
地址:610059 四川省成都市成华区二仙桥东三路1号
国籍:CN
代理机构:成都九鼎天元知识产权代理有限公司
代理人:阳佑虹
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O型乳状液液滴在脉冲电场中聚结规律的研究的开题报告
W/O型乳状液液滴在脉冲电场中聚结规律的研究的开题报告标题:W/O型乳状液液滴在脉冲电场中聚结规律的研究摘要:本研究旨在探究W/O型乳状液液滴在脉冲电场作用下的聚结规律,为液滴融合技术及相关应用提供理论依据和实验参考。
通过搭建实验室脉冲电场装置,对乳状液液滴的聚结过程进行实时观测和记录,分析不同电场强度、液滴大小、液相配比等因素对液滴聚结的影响,探索最佳的聚结条件和策略。
同时,应用计算机模拟方法对实验结果进行验证和分析,深入研究电场作用机制与液滴聚结规律之间的关系,为进一步优化液滴融合技术提供理论指导。
关键词:W/O型乳状液,液滴聚结,脉冲电场,计算机模拟一、研究背景随着现代工业的发展,大量复合材料的制备和应用需要用到液滴融合技术。
而液相中的液滴聚结过程是液滴融合的首要环节,直接决定了复合材料的性能和质量,因此对液滴聚结规律进行深入研究具有重要意义。
目前,已有大量的研究关注基于化学方法的液滴聚结,但很少有研究关注电场对液滴聚结的影响。
事实上,电场作为一种常见的外部力,对于液相中的液滴聚结有着重要的作用。
尤其是脉冲电场技术,其能够产生高压、高温、高速等效应,能够改变液滴表面的物理和化学属性,从而影响液滴之间的吸引作用和接触角度,进而影响液滴的聚集和结构演变过程。
二、研究目的与意义本研究旨在探究W/O型乳状液液滴在脉冲电场作用下的聚结规律,为液滴融合技术的发展提供理论基础和实验支持。
具体目的如下:1、建立W/O型乳状液液滴脉冲电场实验平台,实时观察液滴聚结过程,记录液滴之间的物理性质和结构演变过程。
2、分析不同电场强度、液滴大小、液相配比等因素对于液滴聚结的影响,探索最佳的聚结条件和策略。
3、应用计算机模拟方法对实验结果进行验证和分析,深入研究电场作用机制与液滴聚结规律之间的关系。
4、为液滴融合技术及相关应用开发提供理论参考和实验基础。
三、研究方法1、实验仪器和设备:实验室脉冲电场装置、显微镜、激光衍射仪、数字相机等。
WO乳化液破乳方法及机理研究
WO乳化液破乳方法及机理研究
W/O乳化液破乳方法及机理研究
摘要:综述了W/O型乳化液的破乳机理,归纳了各种破乳方法的优缺点,重点分析了物理破乳过程中分散相液滴的`受力以及液滴的变形、破裂的临界条件,通过对分散相液滴的受力以及在各种力作用下的变形分析,总结出乳化液分散相液滴的运动和聚集规律. 作者:潘诗浪张贤明吴峰平 PAN Shi-lang ZHANG Xian-ming WU Feng-ping 作者单位:重庆工商大学,废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆,400067 期刊:重庆工商大学学报(自然科学版) Journal: JOURNAL OF CHONGQING TECHNOLOGY AND BUSINESS UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES EDITION) 年,卷(期):2010, 27(2) 分类号: X785 关键词: W/O乳化液破乳机理分散相液滴变形和破裂。