原油破乳剂技术研发概述资料
复杂油田原油破乳方法的研究进展
复杂油田原油破乳方法的研究进展一、常规物理破乳方法常规物理破乳方法主要包括离心法、振荡法、超声波法等。
离心法通过离心作用加速原油中的乳化液和润湿剂的分离，从而达到破乳的目的。
振荡法则是利用振荡设备产生高频振荡，使乳化液的沉降速度加快，破乳效果显著。
超声波法则是通过超声波的高频振动，破坏原油中的乳化液，达到分离的目的。
这些方法虽然在一定程度上可以实现破乳，但由于复杂油田原油的特殊性，破乳效果有限。
二、化学破乳方法化学破乳方法主要包括添加表面活性剂、降低pH值等方法。
通过添加表面活性剂可以改变乳化液的性质，使其变得不稳定，从而实现破乳。
降低pH值可以改变原油中的乳化液的电荷特性，使其凝聚并分离。
这些方法在实际应用中操作简便、效果明显，是一种常用且有效的化学破乳方法。
生物破乳方法是近年来新兴的一种破乳方法。
通过利用某些微生物的代谢产物对乳化液进行分解，实现破乳。
生物破乳方法具有环境友好、成本低等优势，且破乳效果良好，受到了广泛关注。
复合破乳方法是指将物理、化学和生物等多种破乳方法进行组合使用。
通过综合利用各种破乳方法的优势，使破乳效果更加显著。
可以将物理方法与化学方法相结合，先利用物理方法破乳达到一定效果，然后再加入适量的化学药剂进行后处理，进一步提高破乳效果。
复杂油田原油破乳方法的研究正在不断推进。
各种破乳方法都具有一定的优势和局限性，需要根据具体的油藏特点和实际需求选择合适的破乳方法。
今后的研究应进一步深入，探索适用于复杂油田的高效、环保的原油破乳方法，为提高采油效果和油品质量提供技术支持。
国内外原油破乳剂研究发展综述
国外情况 1.1研发简史
原油破乳剂是油田化学剂中的一大类产品。国外
涉及原油破乳剂的最早一篇文献发表于1914年， Barnickel的专利[1]建议用浓度0.1％的FeSO4 溶液在35-60℃下对原油乳状液进行破乳（参见 Chem Abst,1914,8:2 058）。从1914年算起， 原油破乳剂已有95年历史。国外用表面活性剂作 原油破乳剂是20世纪20年代开始发展的，在此 以前只采用简单的沉降法使原油脱水。随着原油 开采量增加和注水采油技术的应用，原油含水量 增多，迫切需要提高破乳技术，从而促进了原油 破乳剂的研究与开发。
(9)复配破乳剂 二元及多元复配物，破乳效果好于任
一单剂。
附 录
国外原油破乳剂发展简况 文献调查报告之一 1977年11月 国外原油破乳剂发展简况 文献调查报告之二 1978年4月 国外原油破乳剂发展简况 文献调查报告之三 1984年3月 原油破乳剂文献摘要 文献调查报告之四 1988年9月 回顾破乳剂七十年的发展过程，大致经过三个发展阶段： 用油脂做原料，合成磺酸盐、硫酸盐等古典的表面活性剂； 用石油化工合成原料， 生产表面活性剂，尤其是由氧化烯烃制 成的嵌段聚合物－聚乙二醇醚及其酯类； 目前阶段，根据新发展的有机技术衍行出来的特殊表面活性剂 及各种均聚物。
20世纪40年代以来逐渐使用非离子表面活性剂
作为破乳剂，50-70年代进行了大量研究，发表 了为数众多的专利。最早使用的是烷基酚、脂肪 醇为起始剂的聚氧乙基醚，如前苏联的Oп系列、 美国的Igepol系列。所用烷基酚有壬基酚（较常 用）、辛基酚、异辛基酚、异丁基酚等；脂肪醇 有油醇、辛醇、C10-20高碳醇等一元醇以及多 元醇如乙二醇、丙二醇、已糖醇、葡糖醇、蔗糖、 季戊四醇等。在此类破乳剂中以丙二醇为起始剂 的环氧丙烷环氧乙烷嵌段聚醚研究得最多。以脂 肪酸作起始剂的聚醚类破乳剂很少。脂肪酸与多 元醇如甘油、山梨糖醇的酯化产物作起始剂的聚 醚，也可用作原油破乳剂。
破乳剂及其应用资料
前言适合于文明寨油田调驱原油的破乳剂研究1 前言1.1 国内外现状和发展趋势目前聚合物驱产出原油的破乳技术的发展趋势和方向主要是研制化学药剂和处理效率高、处理精度高、投资效益好的处理设备两个方面。
而化学药剂的方向是如何快速破乳和如何除聚的两个中心问题。
(1) 原油破乳剂开发研制现状原油破乳最初只用简单的沉降破乳法。
第一代破乳剂始于20世纪20年代，用烧碱，脂肪酸皂，环烷酸皂及氧化煤油和柴油等破乳，30年代开始用硫酸盐型表面活性剂，40年代至50年代发展的第二代破乳剂主要是低分子非离子表面活性剂，50年代至今发展的第三代破乳剂主要是高分子非离子表面活性剂。
我国油田使用效果较好的破乳剂是以聚醚为主体的破乳剂，按引发剂不同，环氧乙烷、环氧丙烷的加成数及比例的不同，可得到不同的聚醚破乳剂。
对于非离子型聚氧乙烯嵌段聚合物的研究思路可以概括为“改头、换尾、加骨、调重、复配”10个字。
随着科学技术的发展，新型高效破乳剂不断出现，例如以改性酚醛树脂为起始剂的PO/ EO多嵌段聚醚的扩链产物即油溶性破乳剂，用聚丙二醇和甲苯异氰酸酯为原料，二甲苯为溶剂合成了聚氨酯型原油破乳剂，胜利油田将3种嵌段聚醚型破乳剂的混合物用丙烯酸和马来酸酯化，酯化产物在引发剂作用下聚合形成相对分子质量高的水溶性原油破乳剂，由缩水多元醇的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚扩链而成的BH-202是一种专用稠油破乳剂，以树脂为起始剂，采用先进的聚醚催化合成技术及交联改性手段制备得到OX一932高效稠油破乳剂，以相对分子质量较高直链有机胺为起始剂合成双嵌段聚醚，再经扩链得到了新型破乳剂MA-1。
复配型的破乳剂，如采用多种起始剂多种嵌段形式多种分子结构的破乳剂复配成RAK - 5复配破乳剂，大港油田先后研制出了适于高凝低粘，高凝高粘，低凝低粘，高凝中粘特性原油的复配型DGF 系列原油破乳剂。
另外国外专利以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸为原料合成一种四元共聚破乳剂。
原油破乳剂的研究进展
原油破乳剂的研究进展肖稳发Ξ(上海工程技术大学化学化工学院,上海200065)摘 要:论述了原油破乳剂研究的新进展,包括破乳机理、复配破乳剂、稠油破乳剂、新型破乳剂、反相破乳剂、低温破乳剂。
原油破乳剂未来的发展方向是原油的脱水温度将在25～35℃或更低的温度、高效低耗、一剂多用的高效破乳剂。
关键词:原油;破乳剂;破乳机理R esearch Progress in Demulsif ier for Crude OilX IA O Wen 2f a(School of Chemistry &Chemical Technology ,Shanghai University of Engineering Science ,Shanghai 200065,China )Abstract :The research trends of demulsifier for crude oil are discussed includin g demulsification mechanism ,built demulsifier ,demulsifier for highly viscous crude oil ,new demulsifiers ,reversed demulsifier and low tem perature demelsifi 2er.The demelsifiers serving many purposes with high effect and less dosage or with dehydration temperature at 25～35℃or more lower are the development trends.K ey w ords :crude oil ;demelsifier ;demulsification mechanism 破乳剂的研究和应用已经有80多年的历史了。
乳化原油的破乳概要ppt课件
扰而使保护作用削弱，导致油珠聚并，引起破乳
(3)化学法
l 使用破乳剂
21
2、水包油乳化原油的破乳剂
➢ 电解质
• 盐酸、氯化钠、氯化镁、氯化镁、硝酸铝、氧氯化锆
➢ 低分子醇
• 水溶性醇：甲醇、乙醇、丙醇 • 油溶性醇：己醇、庚醇等。
➢ 表面活性剂
• 阳离子型表面活性剂 • 阴离子型表面活性剂
➢ 聚合物
• 阳离子型聚合物 • 阴离子型聚合物 • 非离子型聚合物 • 非离子- 阳离子型聚合物
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3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
➢电解质：
• 减小油珠表面的负电性和改变乳化剂的亲水亲 油平衡。
➢低分子醇：
• 改变油水相的极性(使油相极性增加，水相极 性减小)，使乳化剂移向油相或水相
➢通过抵消作用使油包水乳化原油破乳
17
高分子破乳剂的破乳机理
➢ 高分子破乳剂中的水溶性破乳剂有抵消作用。 ➢ 高分子破乳剂主要通过下列机理破乳：
(l)不牢吸附膜的形成
因高分子破乳剂在界面上取代原来的乳化剂后所形 成的吸附层不紧密(特别是支链线型的高分子破乳剂)， 保护作用差。 (2)对水珠的桥接
(3)化学法
l 用破乳剂破坏油包水乳化原油的方法。
4
2．油包水乳化原油的破乳剂
➢ 低分子破乳剂：
l 脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸 盐、 OP型表面活性剂、平平加型表面活性剂和吐温 型表面活性剂
➢ 高分子破乳剂：
l 高效 l 由引发剂(如丙二醇、丙三醇、二乙烯三胺、三乙烯
四胺、四乙烯五胺、酚醛树脂、酚胺树脂等)和环氧 化合物(如环氧乙烷、环氧丙烷等)反应生成。
原油破乳剂原理
原油破乳剂原理一、引言原油是一种复杂的混合物，其中含有多种组分，如沥青质、蜡质、树脂、胶质等。
这些组分会在原油中形成乳状液，使得原油的流动性变差，给石油开采、输送和加工带来很大的困扰。
为了解决这一问题，人们研发了原油破乳剂，通过改变原油乳状液的物理和化学性质，使其破乳并恢复其原本的流动性。
二、原油破乳剂的作用机制原油破乳剂的作用机制主要包括两个方面：物理作用和化学作用。
1. 物理作用原油破乳剂通过改变原油中乳状液的物理性质，使其破乳。
原油乳状液的稳定性是由于乳状液中的水相和油相之间存在着界面活性物质，如表面活性剂和胶体颗粒等。
原油破乳剂中的活性成分与界面活性物质相互作用，改变乳状液的表面张力和胶体稳定性，从而破乳。
2. 化学作用原油破乳剂中的活性成分可以与原油中的乳状液组分发生化学反应，改变其结构和性质，从而破乳。
例如，原油中的胶质物质会形成胶体颗粒，原油破乳剂中的活性成分可以与胶质物质发生反应，使其转化为可溶性物质，从而破乳。
三、原油破乳剂的分类根据原理和成分的不同，原油破乳剂可以分为表面活性剂型、胶体颗粒型和光催化型等。
1. 表面活性剂型表面活性剂型原油破乳剂的作用机制是通过改变乳状液的表面张力，使其破乳。
表面活性剂型原油破乳剂中的活性成分具有亲水性和疏水性基团，可以在水相和油相之间形成胶束结构，降低乳状液的表面张力，促使乳状液的破乳。
2. 胶体颗粒型胶体颗粒型原油破乳剂的作用机制是通过胶体颗粒的吸附和聚集作用，使乳状液破乳。
胶体颗粒型原油破乳剂中的活性成分是一种具有胶体性质的固体颗粒，可以吸附在乳状液的界面上，形成胶体颗粒，进而聚集形成较大的胶体团簇，最终破乳。
3. 光催化型光催化型原油破乳剂的作用机制是通过光催化反应，改变乳状液的结构和性质，使其破乳。
光催化型原油破乳剂中的活性成分可以吸收特定波长的光线，产生光催化反应，与乳状液中的组分发生化学反应，改变其结构和性质，从而破乳。
四、原油破乳剂的应用领域原油破乳剂广泛应用于石油勘探、开采、储运和炼油等领域。
原油破乳剂的生产工艺
原油破乳剂的生产工艺
原油破乳剂是一种用于分散和破乳原油中的乳化液和胶体的化学药剂，其生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原材料准备：选择适当的表面活性剂和助剂作为原材料，如石油磺酸盐、聚合物、阴离子表面活性剂等，根据需要调整其种类和比例。
2. 混合反应：将选好的原材料按照一定的比例加入到反应釜中，加入适量的溶剂进行搅拌混合，使原材料充分溶解和反应。
同时，根据需要可以加入催化剂或调节剂来促进反应的进行。
3. 产物处理：反应完成后，将产物进行过滤或离心等处理，去除杂质和未反应的物质，得到纯净的原油破乳剂。
4. 包装储存：将生产好的原油破乳剂进行包装和标识，然后储存在干燥、通风、阴凉的库房中，避免阳光直射和高温环境。
需要注意的是，在整个生产过程中，应严格控制原材料的质量和比例，合理选择反应条件，以及进行严格的质量控制和检测，确保生产出符合要求的原油破乳剂。
原油破乳方法
原油破乳剂的破乳机理介绍一种乳液由至少两种不相混溶的液体组成。
随着原油开采中重稠油比例的不断增加以及三次采油采出的原油乳液愈来愈复杂、愈来愈稳定，石油试剂破乳剂的研究开发也不断地向提高破乳能力，降低破乳温度，减少破乳剂使用浓度和增强适应性方向发展。
破乳机理：原油本身是一种多组分混合物，主要由不同相对分子质量、不同结构的烃以及少量非烃化合物质，主要是水以及溶解于水的无机盐、机械杂质（砂、粘土等）、游离的硫化氢、氯化氢等，以不同形式分散于原油中的胶质、沥青质含量增加，使得原油乳状液更加稳定，加上采油技术的不断开发和应用，大量表面活性剂用来驱油、使原油的组分变得更加复杂，油田采出的原油含水含盐率逐渐增加。
破乳的缘由：原油中含有以上杂质，会增加泵和管线负荷，引起金属表面腐蚀和结聚；而排放的水中含油也会造成环境污染和原油浪费。
不论从经济还是从环境角度均需对原油进行破乳脱水和污水除油，原油破乳都是必需的。
石油试剂乳状液的破乳脱水脱盐是石油生产和加工过程中重要的环节之一，目前石油工业最重要的破乳方法是在原油中加入石油试剂破乳剂原油乳液在油品的生产和炼制中经常出现，世界上主要的粗品油都以一种乳液的形态产出。
目前公认的破乳机理：相转移——反向变形机理，加入石油试剂破乳剂后发生了相转变，这类破乳剂产生与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂碰撞击破界面膜机理。
在加热或搅拌的条件下，石油试剂破乳剂有许多的机会碰撞乳状的界面膜，或吸附在界面膜上，或排除替代部分表面活性物质，从而使其稳定。
增溶机理使用的破乳剂一个或少数几个分子即可形成胶束，这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子，引起乳化原油破乳褶皱变形机理显微镜观察结果表明，W/O型乳状液具有双层或多层水圈，两层水圈之间是油圈液滴在加热搅拌和破乳剂的作用下，液滴内部各层相互连通，使液滴发生凝聚而破乳此外，国内在对O/W型乳化原油体系的破乳机理研究方面也有一些研究工作，认为理想的石油试剂破乳剂必须具备下列条件：较强的表面活性；良好的润湿性能；足够的絮凝能力；较好的聚结效果石油试剂破乳剂在油品生产和炼制中的应用具有十分重要的意义. 超声波破乳法原理原油破乳脱水脱盐是炼油工艺的重要课题之一。
油田破乳剂的开发及应用
在加热和搅拌条件下，破乳剂有较多机会碰撞液珠界面膜或排替很少一部分活性物质，击破界面膜，或使界面膜的稳定性大大降低，因而发生絮凝、聚结.
1
碰撞击破界面膜破乳机理 ( 针对高分子量或超高分子量破乳剂)
2
三、化学破乳机理
三、化学破乳机理
高分子原油破乳剂大部分是油溶性的，在W/O型乳状液中比较容易分散，能较快地接触到油水界面，发挥其破乳作用；
润湿聚结脱水法
一、原油乳状液-脱水方法
一、原油乳状液-脱水方法
优良的聚结能力
较强的表面活性；
良好的润湿性；
足够的絮凝能力；
理想的破乳剂
二、破乳剂种类和结构
亲水基与亲油基必须平衡；
最好有2个或2个以上的亲水基；
苯基上有烃基和亲水基，则它们最好处于邻位或间位
01
02
03
破乳剂的分子结构
二、破乳剂种类和结构
用二元活泼基团化合物交联而制备超高分子聚合物。如聚磷酯聚酯、聚酰胺都属于此类。
制备方法
二、破乳剂种类和结构
O/W型破乳剂(反向破乳剂)
二、破乳剂种类和结构
双电层稳定
构成乳状液界面膜的活性物质及固体颗粒大多带有负电荷 有很强的正电性，足以中和乳化剂形成的负电荷； 有很强的絮凝能力，能够把乳状液微粒絮凝起来； 有很强的表面活性，可以降低乳状液的界面能
F·E·蒙格认为，超高分子聚合物要具有惊人的破乳效果，必须在聚合物分子中不含较多的OH或NH2基，每一个聚合物分子中最好只有两个或三个这样的基团，最多不要超过1/10000。
在分子量较大的高聚物中引入适当的亲或亲油水基团；
聚烷氧烯自聚体：包括单环氧烷的自聚体和不同环氧烷的嵌段共聚物，环氧丙烷，环氧丁烷和四氢呋喃等。
原油破乳剂的合成方法
原油破乳剂的合成方法1. 引言- 介绍原油破乳剂的意义和应用背景- 阐述研究意义及预期目标2. 破乳剂的种类- 概述破乳剂的分类和特点- 分别介绍物理性破乳剂和化学性破乳剂的特殊性质3. 合成方法- 简要介绍破乳剂的合成原理- 根据破乳剂的类型，提出不同的合成方案- 探究影响破乳效果的因素及优化方法4. 合成结果与分析- 描述实验操作流程和合成结果- 对比各个方案的合成效率和破乳效果- 利用各种分析技术评价产品性能5. 结论与展望- 总结本文的研究成果和意义- 单独列出本文的主要贡献和研究局限- 提出下一步研究的展望和建议6. 参考文献1. 引言原油在采出后常常伴随着大量的水和杂质，使得原油难以处理，无法直接运输。
而破乳剂是一种常用的原油处理剂，可有效解决原油乳化问题。
在石油勘探、开采和加工中，破乳剂的应用已经成为了一个重要领域。
破乳剂具有许多优点，如破乳效果较好、简单易用、成本低廉等。
研制出一种优质、高效的原油破乳剂对于石油开采和加工行业意义重大。
在破乳剂方面，早在1960年代和1970年代，已经出现了包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂在内的多种破乳剂。
但很多破乳剂在实际应用中表现不佳，所以研究新的破乳剂是有必要的。
本文旨在研究一种有效的原油破乳剂的合成方法，并且探究不同的合成方案所产生的破乳效果差异，以及不同因素对破乳效果的影响。
随着本文的研究，具备开发更高效破乳剂的基础和理论知识。
此外，本文对研究的意义和目的进行了介绍，并将分别针对破乳剂的种类和合成方法，提供较为详细的介绍和解释。
本文将会分为五个部分进行探讨。
第二章将介绍破乳剂的种类及其特点；第三章将阐述破乳剂的合成方法，并探究影响破乳效果的因素；第四章将对合成结果进行分析，以对各个方案进行对比评估；第五章将作为总结和展望，综合介绍本文研究的成果，并提供下一步研究的展望和建议。
总之，本文旨在为石油开采和加工领域提供一种新的、高效的原油破乳剂，提高原油处理的效率和可靠性，同时为破乳剂的深入研究和应用提供理论基础和参考。
原油破乳剂的生产工艺
原油破乳剂的生产工艺
原油破乳剂是一种用于分离原油和水的化学品，可以帮助原油中的水和固体杂质浮于原油表面，从而方便原油的分离和提取。
以下是原油破乳剂的生产工艺：
1. 原料准备：收集所需的化学原料，包括表面活性剂、分散剂、助剂等。
2. 配料混合：按照一定的配方和比例将化学原料混合在一起。
通常，表面活性剂是原油破乳剂中的主要成分，而分散剂和助剂则起到增强分散效果和稳定性的作用。
3. 混合反应：将混合好的原料送入反应釜中进行反应。
反应过程中，原料会发生化学反应，生成新的化合物，具备分散和破乳作用。
4. 过滤和净化：将反应后的混合液进行过滤和净化，去除杂质和未反应的原料。
5. 调整性能：根据产品要求，对生产出的原油破乳剂的性能进行调整，如调整其分散性能、稳定性和破乳效果等。
6. 包装和储存：将调整好性能的原油破乳剂进行包装，通常采用铁桶或塑料桶进行包装，并进行储存。
7. 检测和质量控制：对生产出的原油破乳剂进行检测，确保其符合产品要求和
相关标准。
同时，建立相应的质量控制体系，确保产品质量的稳定和可靠。
以上所述为一般原油破乳剂的生产工艺，具体的工艺细节和步骤可能会因产品配方和生产设备的不同而有所差异。
原油破乳剂配方成分分析,破乳机理技术生产技术工艺
原油破乳剂配方成分分析，破乳机理技术生产技术工艺原油乳液在油品的生产和炼制中经常出现。
世界上主要的粗品油都以一种乳液的形态产出。
一种乳液由至少两种不相混溶的液体组成。
其中之一是以一种极细的分散体如大约1mm直径的液滴悬浮于另一液体上。
这些液体的其中之一通常为水，而另一个经常是油。
油有可能极细地分散于水中。
在这种情况下，乳液是一种水包油型。
水被称作连续相，而油被称作分散相。
相反地，如果油为连续相而水是分散相，乳液就称作油包水型。
大多数的原油乳液属于这种类型。
水分子之间相互吸引，同样地，油分子之间也是如此。
但是在单个的水分子和油分子之间存在排斥力。
排斥力在油和水的界面发生作用。
表面张力将此界面面积降到一个最低值。
所以，水滴在油包水乳液中是球形的。
此外，单个的水滴倾向于形成聚集体，聚集体的总面积比所有液滴面积总和小。
因此，一种由纯水和纯油组成的乳液是不稳定的。
分散相趋于凝集，而两个分离的层面因此而形成界面上的排斥力抵消，如通过特种化学品在界面上的累积可降低表面张力。
在技术上，许多情形通过加入熟知的乳化剂以生产稳定的乳液而开发利用这种作用。
任何以这种方式起稳定作用的物质必须具有能使其同时与水分子和油分子互相作用化学组成，即它应含有一个亲水基团和一个疏水基团，原油乳液因油中含有的天然物质而稳定。
这些物质通常含有极性基团如羧基或酚基。
它们可能以一种溶液或一种胶态分散体的形态存在。
特别的影响是附着于末端。
在此情形下，绝大多数的微粒分散于油相中并在油水界面累积，在此界面上，它们并排排列，极性基团指向水中。
所以最后形成了一种物理稳定的界面层。
像微粒层或石蜡结晶体似的固体包。
以肉眼通常认识到的结果包覆在界面层中。
这个机理解释了原油乳液的陈化和难于破除的事实。
近些年来，原油乳状液破乳机理研究多集中在液滴聚结过程的精细考察和破乳剂对界面流变性质的影响等方面。
但由于破乳剂对乳状液的作用非常复杂，尽管在这个领域进行了大量的研究工作，目前对破乳机理尚无统一论断。
原油破乳剂技术研发概述
For personal use only in study and research; not for commercial useFor personal use only in study and research; not for commercial use原油破乳剂技术研发概述(上)2009年09月17日星期四 10:13从油田送往炼油厂的原油往往含盐、带水，且盐分主要存在于水中，而水则与原油形成了一种相对稳定的乳化液，如果不能通过破乳就很难达到脱水脱盐的目的，也就必然导致生产设备的腐蚀，并造成容器管道内壁结垢等现象。
油品乳化问题可以说在原油储运和加工过程中经常出现，尤其是随着日益明显的原油劣质化趋势，因此如何高效解决原油乳化问题已经成为提高炼油厂工艺运行效率的一个首要问题。
原油破乳最常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。
在原油生产过程中，首先就是找到一种适合所加工原油性质的破乳剂，当然最好是广谱型的高效破乳剂。
1.原油乳化的理化实质一种乳化液由至少两种不相混溶的液体组成，其中最为常见的一相通常为水。
油有可能极细地分散于水中，这种情况称为水包油型乳化液。
反之如果油为连续相而水是分散相，就称之为油包水型乳化液。
原油中的乳化液就属于油包水型。
水分子之间相互吸引，油分子之间也是如此，但单个水分子与油分子之间则存在明显的排斥力，并在油和水的界面发生作用，此时油水便在各自表面张力作用下将接触界面的面积降低到一个“最低值”，形成水滴、油滴或油包水、水包油等毫米级的液滴。
实践证明，当往原油中加入某些特定的化学品之后，这种发生在界面上的排斥力就会在一定程度上得到抵消，从而大大降低表面张力。
有些物质既含有亲水基团，也含有疏水基团，如果混合液中含有这类物质便极易发生乳化现象。
原油乳化就是因为其中含有此类天然的乳化物质，如羧基或酚基等等极性基团就是原油中的乳化物质。
原油破乳处理技术研究
游离的硫化氢、氯化氢等，以不同形式分散于原油中。
近年来，随着原油开采进入中后期，原油中胶质，沥青质含量增加，使得原油乳 状液更加稳定；加上采油技术的不断开发，化学驱在国内各大油田的应用越来越广泛， 由于化学驱中碱、表面活性剂和聚合物的加入，改变了常规原油采出液的状态，乳化 现象加重，并使破乳过程变得复杂使原油的组分变得更加复杂，油田采出的原油含水 含盐率逐年增加，这就加重了原油脱水脱盐的任务。原油破乳脱水对开采，集输和加 工过程十分重要。原油中含有以上杂质，会增加泵，管线和储罐负荷，引起金属表面 腐蚀和结垢；而排放的水中含杂质也会造成环境污染和原油浪费。不论从经济角度， 便于石油的销售和加工，还是从环境保护角度，排放的水不影响工农业生产的再利用， 均需对原油进行破乳脱水和污水净化[1]。
防垢剂对破乳脱水效果的影响
缓蚀剂对破乳脱水效果的影响
3
国内破乳剂简介
醇类聚醚
BP系列、SP169、PEG 系列以及多元聚醚
多乙烯多胺嵌段聚醚破乳剂
通式NH2 （AN）nH，A 是烯基 国内使用较多的该类破乳剂主要是AE 和AP
酚醛树脂系列破乳剂
烷基苯酚与EO、PO 发生共聚生成的嵌段聚醚，
AE 两段嵌段聚醚，AP 三段
华东理工大学
原 油 破 乳 处 理 技 术 研 究
目录
CONTENTS
1
原油破乳剂研究的意义 破乳剂作用机理 破乳剂及破乳操作研究现状 发展前景
2
3 4
乳状液的稳定性
原油本身是一种多组分混合物，主要有不同相对分子量，不同结构的烃，以及少 量非烃化合物杂质，其中主要包括水以及溶解于水的无机盐，机械杂质(砂、粘土等)、 游离的硫化氢、氯化氢等，以不同形式分散于原油中。 机械方法 重力沉降、离心沉降（分离）、过滤、过滤凝结等
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原油破乳剂技术研发概述(上)2009年09月17日星期四 10:13从油田送往炼油厂的原油往往含盐、带水，且盐分主要存在于水中，而水则与原油形成了一种相对稳定的乳化液，如果不能通过破乳就很难达到脱水脱盐的目的，也就必然导致生产设备的腐蚀，并造成容器管道内壁结垢等现象。
油品乳化问题可以说在原油储运和加工过程中经常出现，尤其是随着日益明显的原油劣质化趋势，因此如何高效解决原油乳化问题已经成为提高炼油厂工艺运行效率的一个首要问题。
原油破乳最常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。
在原油生产过程中，首先就是找到一种适合所加工原油性质的破乳剂，当然最好是广谱型的高效破乳剂。
1.原油乳化的理化实质一种乳化液由至少两种不相混溶的液体组成，其中最为常见的一相通常为水。
油有可能极细地分散于水中，这种情况称为水包油型乳化液。
反之如果油为连续相而水是分散相，就称之为油包水型乳化液。
原油中的乳化液就属于油包水型。
水分子之间相互吸引，油分子之间也是如此，但单个水分子与油分子之间则存在明显的排斥力，并在油和水的界面发生作用，此时油水便在各自表面张力作用下将接触界面的面积降低到一个“最低值”，形成水滴、油滴或油包水、水包油等毫米级的液滴。
实践证明，当往原油中加入某些特定的化学品之后，这种发生在界面上的排斥力就会在一定程度上得到抵消，从而大大降低表面张力。
有些物质既含有亲水基团，也含有疏水基团，如果混合液中含有这类物质便极易发生乳化现象。
原油乳化就是因为其中含有此类天然的乳化物质，如羧基或酚基等等极性基团就是原油中的乳化物质。
与此相应，破乳过程就是反其道而行之。
2.原油破乳剂原理、类型与技术研发状况2.1.原油破乳剂原理破乳剂是一类能破坏乳状液的稳定性，使分散相聚集起来并从乳状液中析出的化合物。
在化工生产中，用破乳剂可回收乳状液里没有参加反应的原料或产品等。
破乳剂有：水、溶剂、无机盐类电解质、对抗型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。
乳液中加入溶剂或无机盐类电解质,可以改变水相或油相的比重,促使乳状液破坏。
例如硫酸钠、硫酸镁和明矾等多价的金属盐都可以破坏分散相微滴表面的双电层，使微滴聚集而析出。
正离子型乳化剂不能与负离子型表面活性剂并用，利用这个特性,可以破坏一些乳液。
例如,在高分子合成工业中常用十二烷基硫酸酯的钠盐或者十二烷基苯磺酸钙作乳化剂进行乳液聚合。
要回收未反应的单体原料时，可以用烷基溴化吡啶等正离子型表面活性剂与硫酸或磺酸离子结合生成难离解的吡啶盐，使油相和水相分开。
有少数的乳状液是靠乳液的粘度大而保持它的稳定性，加水或溶剂可改变它的粘度，或者使乳化剂的浓度下降到所要求的水平以下，以破坏乳状液。
非离子型表面活性剂的破乳效果很好。
例如，十八碳醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型醚是一种很有效的原油破乳剂，只要加入少量这种破乳剂，就可以破坏体系的亲水和亲油平衡，促使原油析出水相。
2.2.原油破乳剂常见类型关于国外原油破乳剂的类型，国内原油脱水、油田化学领域的不少专著已有报道，这里只作简略介绍。
(1)、烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚这是文献报道很多的一类破乳剂，包括胺基改性型，即在合成烷基酚醛树脂时加入乙醇胺、多乙烯多胺等，生成胺基改性烷基酚醛树脂，作为聚醚化反应的起始剂。
(2)、聚硅氧烷聚氧乙烯聚氧丙烯醚硅原子数3-50的甲基、苯基等取代聚硅氧烷与环氧乙烷、环氧丙烷的嵌段共聚物，分子量500-4000。
(3)、聚磷酸酯通式如下的线型聚磷酸酯：(4)、高分子量、超高分子量聚氧乙烯聚氧丙烯醚用作破乳剂的聚醚，分子量一般为5x103-1x104，分子量达5x105-3x106的聚醚，破乳速度极高，破乳效果惊人。
(5)、聚醚的改性产物以醇、胺等含活性氢的化合物为起始剂制得的嵌段聚醚[聚氧乙烯氧丙烯（或丁烯）醚]在有机溶剂中与甲苯二异氰酸酯或六次甲基二异氰酸酯等二异氰酸酯反应，一般得到油溶性破乳剂，文献报道很多。
(6)、含氮破乳剂包括以胺类为起始剂的嵌段聚醚，季铵化聚醚、脂肪胺盐酸盐（如前苏联的AH-2，脂烃链平均碳数为15）及高碳数烷基咪唑啉类。
(7)、磺酸盐及醚硫酸盐包括早期使用的烷芳基、脂烃基磺酸盐，以后研发的分子量800-1000的烷基苯磺酸钙、石油磺酸盐、氧乙基化脂肪醇醚硫酸盐［通式RO（C2H4O）n 。
SO3Na,R=C12-13烷基，n=3-6.4］。
(8)、复配破乳剂二元及多元复配物，破乳效果好于任一单剂。
其他如用环氧丁烷代替环氧丙烷的聚醚破乳剂、薄膜扩展剂、以及天然盐水等。
最常见的是通过表面扩展的原理，要求破乳剂具有高表面活性，最常见的就是低HLB值表面活性剂，高表面活性能够将界面膜上起稳定作用的表面活性剂替换下来，还要求形成的膜脆、易破裂，这样就达到破乳的作用了。
以上提到的各种类型的国外破乳剂，我国基本上都进行过研制和生产，主要类型可归纳如下。
（1）、以胺类为起始剂的嵌段聚醚所用的胺主要有多乙烯多胺、乙二胺等，产品品种多，生产量大，在上世纪70-80年代是我国油田用于原油脱水的主要破乳剂。
属于这一类型破乳剂的产品有AE1910，AE9901，AE21，AE8051，AE0604，AP134，AP113，AP136，AP227，AP125，AP221，AP116等等。
（2）、以醇类为起始剂的嵌段聚醚所用的醇有十八碳醇，丙二醇，丙三醇，季戊四醇等，产品品种多，生产量也大，在上世纪70-80年代是我国油田原油脱水、炼厂脱盐的另一类主要破乳剂。
SP169，BPE2070，BPE2040，BPE22064，BPE2420，BPE2045，BP169等属于这一类型。
基中SP169是我国研发较早、应用时间较长、应用地区较广、复配性能较好的一个产品。
（3）、烷基酚醛树脂嵌段聚醚合成起始剂时常用的烷基酚为壬基酚或以C9为主的混合烷基酚。
属于这一类型的产品有酚醛3111，AF6231，AF3125，AF136，AR16，AR36，AR48等。
（4）、酚胺醛树脂嵌段聚醚即胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚，起始剂为烷基酚、乙烯胺类化合物和甲醛的缩合产物。
该类型破乳剂在上世纪70年代未研发成功，破乳效果好，适应性较广，是目前油田使用的主要类型。
TA1031，PFA8311，XW-1。
DPA2031，XW-4，XW-9，XW-12，BC-26，BC-68等属于这一类型。
（5）、含硅破乳剂由以多乙烯多胺为起始剂的嵌段聚醚与聚烷基硅氧烷反应制得，研发工作开始于1977年，其目的是寻求破乳性能好，适应性广、能低温破乳的破乳剂。
SAE，SAP116，SAP1187，SAP91，SAP2187等属于这一类。
（6）、超高分子量破乳剂采用三乙基铝-乙酰丙酮-水三元催化体系，通过阴离子配位聚合得到的环氧烷类聚合物，分子量高达5x105-5x106，破乳效果极好。
UH6535属于这一类型。
聚氧烯烃醚与三氯磷酰（POCL3），五氧化二磷（P2O5）的反应产物，如ZPC，ZPT，ZPM 等。
（7）、嵌段聚醚的改性产物作为破乳剂的嵌段聚醚，分子量一般为2x103-1x104,为增大这种聚醚的分子量，可采用以下技术方法：①、用二异氰酸酯（多用甲苯二异氰酸酯TDI）扩链，采用不同工艺条件，控制TDI加量、温度、溶剂等可制成油溶性破乳剂产品和水溶性破乳剂产品；②、用环氧氯丙烷在特定工艺条件下与聚醚反应可制得有效的改性破乳剂产品；③、用不饱和单体如丙烯酸、马来酸酐等与聚醚反应，再使生成的反应产物聚合。
属于这一类型的破乳剂有POI2420，XW-3，AP17041，BCL-405，BZG-14，HD-3，HD-5，HD-6，GD9909等。
需着重提及的是，一般原油破乳剂的改性，都是在以嵌段聚醚型破乳剂基础上进行化学改性。
蒋明康等人，采用以丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为单体、过硫酸钾为引发剂，十二烷基硫酸钠为乳化剂，三乙醇胺与无水亚硫酸钠分别为链转移剂与终止剂，水为分散介质，采用乳液法合成了一种水溶性四元共聚物破乳剂。
这类产品不用环氧丙烷、环氧乙烷原料，成本低、减少环境污染、破乳效果显著，是原油破乳剂的一种值得注意的研究发展方向。
（8）、复配破乳剂目前油田使用复配破乳剂即两种或多种破乳剂的组合物的现象十分普遍，在这一领域进行了大量的研究工作。
其中值得注意的研究结果有两个。
刘佐才等［3］将滨州化工厂生产的10种破乳剂进行双剂循环复配，有8个复配物对胜利滨南一矿稠油的脱水率超过90％，在91.2％-99.0％范围，而10个单剂的脱水率最高88.9%,最低13.3％，其余在13.2％-61.3％范围。
田宜灵等[4]按正交设计法安排实验，将实验数据进行回归分析，建立了数学模型，通过计算机模拟可以找出任意给定条件下破乳剂最佳复配配方。
其他功能的破乳剂包括协同脱水剂，预脱水剂，反向破乳剂（污水除油剂，侧链含季铵基团的聚醚）以及咪唑啉破乳剂等，用于解决与原油脱水有关的种种问题。
LGS-2，CW-01，RD-1，BH-1，M-501等属于这一类型。
2.3.我国原油破乳剂研发历史与现状在原油破乳剂的发展过程中，油包水乳状液破乳剂首先得到应用和发展。
在世界范围内，从本世纪20年代至今已发展了三代产品。
20年代至30年代出现了第一代油包水乳状液破乳剂，主要是低分子阴离子表面活性剂，包括羧酸盐、硫酸和磺酸盐三类，其特点是便宜、投加量大、效果差且易受电解质影响。
40年代至50年代发展的第二代破乳剂，主要是低分子非离子表面活性剂OP、平平加及Tween 等，这类破乳剂的特点是能耐酸碱盐，但破乳效果仍较差。
自60年代至今发展了第一代破乳剂，主要是高分子非离子表面活性剂，其特点是投加量少，破乳效果好，专一性强，广泛适应性差。
我国石油工业起步较晚，东部几个大油田自50年代后期相继投入开发，最初短时间内采用过第二代国产油包水乳状液破乳剂OP、平平加和磺化蓖麻油等表面活性剂，但未能满足生产需要，靠购买国外第三代破乳剂维持乳化原油正常脱水。
自60年代中期，胜利油田、大庆油田等相继同山东省化学研究所、北京石油勘探开发研究院及中科院新疆化学研究所等科研单位合作，很快研制和开发出了国产的第三代油包水乳状液破乳剂，即高分子非离子表面活性剂。
与此同时，北京大学等高等院校又同石油单位合作，对国产破乳剂的破乳效果及机理进行了研究，进一步促进了国产破乳剂的推广和应用。
现将我国先后研制和使用的主要油包水乳状液破乳剂介绍如下。
（1）、BPE2060破乳剂，该剂于1960年开始研制，于1967年工业放样和现场试验取得成功，它的研制成功标志着我国进入了研制和使用国产第三代油包水乳状液破乳剂新阶段。
（2）、 BP169破乳剂，本剂于1968年研制成功，其主要成分为聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚，它的研制成功较好地解决了当时大庆油田存在的脱水包油问题，现在应用较少。