石油破乳剂ppt
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原油破乳及化学破乳剂PPT
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(3)温度对原油破乳的影响
温度升高： A.原油黏度降低，有利 于破乳剂向油水界面扩 散，降低油水界面张力。 B.亲水和憎水链节向油 水界面转移，使破乳剂 所占据有效面积增大， 排替出更多的成膜物质， 有利于提高破乳率。
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271
随着温度升高，破乳率减缓，并无满意解释
为此，在石油出口、进入炼油厂时，都对 原油中的残水量有一定的要求，一般不得大于 0.5%。
原油破乳方法：
1.电破乳脱水法：
缺点：高电场强度， 含水量低时水链难以 形成。
2.热沉降脱水法： ①加热可使乳状液液滴平均动能加剧，增加
碰撞几率和强度，有利于水滴聚集成团。②降 低界面膜黏度和强度，使水滴易于聚结。 3.化学破乳方法：
4.含硅破乳剂：
Phys.Chem.Chem.Phys 2004 (5): 1570-1574
原油破乳模型：平板破乳模型
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271-1279
破乳剂能 够破乳的 先决条件 是具有较 高的表面 活性。
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271-1279
3.原油本身含有的天然表面活性物质如胶质、 沥青质、树脂、石蜡及水湿性颗粒
这种含水原油经过喷油嘴、集输管道 逐渐形成比较稳定的W/O型乳状液，一般 水珠直径为0.1-10μm。
含水原油破乳的意义：
由于原油中含有大量的水分 1.加大输油管线和设备的负荷，增加投资费用。 2.引起输油管道腐蚀，在管壁上结垢进而堵塞 输油管道。 3.进入炼油厂时会造成催化剂中毒，从而造成 经济损失。 4.原油含水使乳状液粘度大大增加，迫使系统 加大推动力及提高输运温度，导致集输能耗加 大。
乳化原油的破乳概要ppt课件
l 在通电的电极中必须有一个是绝缘的。 l 在电场的作用下，由于乳化剂吸附层的有序性受到干
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
22
23
24
25
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。
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
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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
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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。
破乳剂副本PPT课件(模板)
结果与讨论
乙氧基化葡萄糖胺表面活性剂1的.红中外谱间图 体葡萄糖胺的红外光谱
本文研究内容以来源广泛的葡萄糖为原料运用两步法，合成了油包水型破乳剂，如图2所示 常用破乳剂已渐渐不能满足工业生产需求，迫切需要新型高效破乳剂的产生，给破乳剂的发展提供了更广阔的应用前景。 4 磁性乙氧基化葡萄糖胺的红外光谱 乙氧基化葡萄糖胺表面活性剂的红外谱图 1 1-脱氧-1-氨基-D-葡萄糖胺的红外谱图 Fe3O4磁性颗粒的XRD图谱 磁性颗粒Fe3O4添加到破乳剂中合成磁性破乳剂。 原油破乳的关键是改变油水界面的性质，也就是要降低油水界面张力和界面膜的强度。 4 磁性乙氧基化葡萄糖胺的红外光谱 4 磁性乙氧基化葡萄糖胺的红外光谱 本文研究内容以来源广泛的葡萄糖为原料运用两步法，合成了油包水型破乳剂，如图2所示 2 乙氧基化葡萄糖胺表面活性剂的红外谱图 4 磁性乙氧基化葡萄糖胺的红外光谱 中间体葡萄糖胺的红外光谱 常用破乳剂已渐渐不能满足工业生产需求，迫切需要新型高效破乳剂的产生，给破乳剂的发展提供了更广阔的应用前景。 本文研究内容以来源广泛的葡萄糖为原料运用两步法，合成了油包水型破乳剂，如图2所示 图2 乙氧基化的葡萄糖胺 ，R=C ，C 或C ，n=9,13,22 在石油生产、加工的过程中对原油乳液的破乳脱水是一步重要环节。 最常用的破乳方法就是在原油提取的过程中加破乳剂,利用破乳剂破坏其乳液的平衡，被破坏的天然表面活性剂在小水珠表面形成的外 壳，使那些小水珠可以聚集在一起形成大液滴，从而大大缩短分离时间，如图1所示。
另外，对合成的表面活性剂做了进一步改性 处理，在其合成过程中，添加磁性颗粒，制成磁 性破乳剂，
最常用的破乳方法就是在原油提取的过程 中加破乳剂,利用破乳剂破坏其乳液的平衡，被 破坏的天然表面活性剂在小水珠表面形成的外 壳，使那些小水珠可以聚集在一起形成大液滴， 从而大大缩短分离时间，如图1所示。
超声波原油破乳ppt课件
超声波
信息载体
检测超声 功率超声
能量载体
金属探伤 水下定位 医学诊断 微电子
声化学
超声波原油破乳
机械效应 空化效应 热效应 化学效应
声化学技术的应用领域
废水的净化 石油中的应用 中药成分提取 ……
治理微生物 化工工业处理 微粒的在液体中的分散
<15kHz超声波频段
超声波进入 液体的能量
为100
通过液体传 递到容器上 的能量约为
10
通过容器传 递到空气中 的能量约为1
从空气中进 入人体的能 量约为0.01
超声波原油破乳
超声波设备的安全性
• 超声波与液体接触会产生一定程度的噪声
由于超声波进入液体中会产生空化效应，导致产生大 量的噪声，您所听到的噪声不是超声波，其频率在1kHz左右， 如果感觉噪声强度太大，建议在设备使用时带上耳塞。
原工艺不变，加入超声，菌落数减少30% 代替高剪切乳化，乳化颗粒度1μm
彻底解决过滤网、出液口淤积、堵塞等情况 分散（剥离）液体中团聚的细小颗粒， 提高制取率，较原产量提高30%左右 原油脱水、原油破乳 ••••••••••••
超声波原油破乳
超声石油应用
• 超声波在石油工业中的应用属于声化学范畴，近 年来国内外研究主要集中在以下方面
案例列举应用领域效果及影响中药萃取加入超声设备提高浸出率3050压载水处理配合紫外线辅助杀灭藻类食品灭菌原工艺不变加入超声菌落数减少30乳化代替高剪切乳化乳化颗粒度1m高压高温容器清洗彻底解决过滤网出液口淤积堵塞等情况液体中颗粒物分散分散剥离液体中团聚的细小颗粒生物柴油制取提高制取率较原产量提高30左右石油工业应用原油脱水原油破乳????????????超声石油应用?超声波在石油工业中的应用属于声化学范畴近年来国内外研究主要集中在以下方面?超声破乳脱水?超声防垢除垢?超声防蜡降粘?超声污水处理超声原油破乳的理论研究?超声波可在温和条件下实现原油破乳
油田破乳剂的开发及应用PPT学习教案
一、原油乳状液
乳化剂在某相中的溶解度较大，则该 相将易 于成为 外相
Bancroft规则
亲水性强的乳化剂（HLB=8~18） 亲油性强的乳化剂（HLB=3~6）
1917年Harkins
O/W型 W/O型
第6页/共69页
一、原油乳状液
原油乳状液的生成
① 水和油相 ② 乳化剂（表面活性剂） ③ 具备强烈的搅拌条件（增加体系能量）
第34页/共69页
三、化学破乳机理
a) 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；
b) 高分子的原油破乳剂在一个大分子中含有多个亲油基团 和亲水基团，由于分子内的结构与空间位阻，在油水界 面构成不规则的分子膜，比较有利于油水界面膜破裂， 而使水滴聚结；
第38页/共69页
三、化学破乳机理
线型、多支链型、星型结构等
破乳性能随着起始剂支链的增多逐渐 提高； 直链聚醚多用于低含水期； 多分支型聚醚有较好的亲水能力、润 湿性能 和渗透 效应， 破乳速 度快， 用量少 ，多用 于高含 水期。
支链程度
第39页/共69页
三、化学破乳机理
二嵌段聚醚、三嵌段聚醚、多嵌段聚 醚
➢二嵌段聚醚破乳剂在原油中易于分散 ，具有 较快的 破乳脱 水速度 ； ➢多嵌段聚醚破乳剂脱出水清，界面齐 。
嵌段类型
第40页/共69页
三、化学破乳机理
破乳剂的用量与破乳效果不成正比关 系 CMC(临界胶束浓度)
破乳剂浓度
第41页/共69页
三、化学破乳机理
➢EO／PO大，破乳剂表现亲水性； ➢PO／EO大，破乳剂则表现亲油性； ➢当PO和EO用量比相同时，破乳脱水 效果随 亲油头 增大而 提高。
《超声波原油破乳》课件
与传统的加热和离心分离方法相比，超声波破乳技术的操作和维护成本要低得多。
03 超声波原油破乳 技术在实际应用 中的效果
实验数据与效果展示
实验数据
通过对比实验，展示超声波原油破乳 技术在不同条件下的破乳效果，包括 破乳率、脱水率、油品质量等指标。
效果展示
通过图表、图片等形式，直观展示超 声波原油破乳技术的实际应用效果， 包括破乳前后对比、技术优势等。
THANKS
感谢观看
超声波原油破乳技术的历史与发展
超声波原油破乳技术的起源可以追溯到20世纪50年代 ，但直到近年来，随着技术的不断发展和完善，该技
术才逐渐得到广泛应用。
目前，超声波原油破乳技术已经成为一种高效、环保 、低能耗的油水分离技术，在石油、化工、污水处理
等领域得到了广泛应用。
未来，随着环保意识应用和发展
。
02 超声波原油破乳 技术的优势与特 点
提高原油采收率
01
超声波破乳技术能够有效地将原油中的水分分离出 来，从而提高原油的采收率。
02
与传统的加热和离心分离方法相比，超声波破乳技 术具有更高的效率和更好的效果。
03
通过减少水分的含量，可以降低原油的粘度，使其 更容易流动和运输。
降低能耗和化学药剂的使用
技术优势
对比传统原油破乳技术，分析超声波原油破乳技术的技术优势，包括破乳效率 、操作简便性、环保性等方面。
04 超声波原油破乳 技术的未来发展 与展望
技术创新与改进方向
01
02
03
高效能
提高超声波原油破乳的效 率和成功率，降低能耗和 成本。
智能化
应用人工智能和机器学习 技术，实现自动化和智能 化的原油破乳过程控制。
03 超声波原油破乳 技术在实际应用 中的效果
实验数据与效果展示
实验数据
通过对比实验，展示超声波原油破乳 技术在不同条件下的破乳效果，包括 破乳率、脱水率、油品质量等指标。
效果展示
通过图表、图片等形式，直观展示超 声波原油破乳技术的实际应用效果， 包括破乳前后对比、技术优势等。
THANKS
感谢观看
超声波原油破乳技术的历史与发展
超声波原油破乳技术的起源可以追溯到20世纪50年代 ，但直到近年来，随着技术的不断发展和完善，该技
术才逐渐得到广泛应用。
目前，超声波原油破乳技术已经成为一种高效、环保 、低能耗的油水分离技术，在石油、化工、污水处理
等领域得到了广泛应用。
未来，随着环保意识应用和发展
。
02 超声波原油破乳 技术的优势与特 点
提高原油采收率
01
超声波破乳技术能够有效地将原油中的水分分离出 来，从而提高原油的采收率。
02
与传统的加热和离心分离方法相比，超声波破乳技 术具有更高的效率和更好的效果。
03
通过减少水分的含量，可以降低原油的粘度，使其 更容易流动和运输。
降低能耗和化学药剂的使用
技术优势
对比传统原油破乳技术，分析超声波原油破乳技术的技术优势，包括破乳效率 、操作简便性、环保性等方面。
04 超声波原油破乳 技术的未来发展 与展望
技术创新与改进方向
01
02
03
高效能
提高超声波原油破乳的效 率和成功率，降低能耗和 成本。
智能化
应用人工智能和机器学习 技术，实现自动化和智能 化的原油破乳过程控制。
油气集输概论第五章 原油净化PPT课件
26
（２）偶极聚结 偶极聚结在整个电场中进行。
27
（２）偶极聚结
聚结力大小直接影响脱水效果。
F
6KE2a2
a4
l
聚结力与水滴半径ａ的平方成正比；
与(a/l)4成正比，（a/l）取决与含水率大小。
原油含水率小于0.1％时，水滴中心距l是水滴直径
8倍以上，偶极聚结将不起作用。
与电场强度E2成正比。
37
提问与回答
用思想传递正能量
38
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边
39
感谢观看
The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film
流动时析出的气体及管件、设备的搅动
7
三、原油乳状液的性质
分散度：分散相在连续相中的分散程度， 用内相颗粒平均直径的倒数表示。
粘度：原油粘度越大，乳状液粘度愈大； 与含水率有复杂的关系。
密度：原油含水含盐后，密度显著增大 电学性质：电导率随温度的升高而增大
介电系数：水80，油2
8
三、原油乳状液的性质
固体物质的性质： 1、良好的润湿性； 2、能长期使用，对油水不发生化学 反应，对油水性质无有害影响； 3、货源充足，价格低廉。
原油粗粒化脱水一般不作为独立的脱水 工艺，常与其他方法配合使用。
21Biblioteka 五、原油电脱水对许多原油，特别是重质、高粘原油， 用其它的脱水方法尚不能达到商品原油的 含水率的要求，常使用电脱水法。
（２）偶极聚结 偶极聚结在整个电场中进行。
27
（２）偶极聚结
聚结力大小直接影响脱水效果。
F
6KE2a2
a4
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聚结力与水滴半径ａ的平方成正比；
与(a/l)4成正比，（a/l）取决与含水率大小。
原油含水率小于0.1％时，水滴中心距l是水滴直径
8倍以上，偶极聚结将不起作用。
与电场强度E2成正比。
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提问与回答
用思想传递正能量
38
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边
39
感谢观看
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流动时析出的气体及管件、设备的搅动
7
三、原油乳状液的性质
分散度：分散相在连续相中的分散程度， 用内相颗粒平均直径的倒数表示。
粘度：原油粘度越大，乳状液粘度愈大； 与含水率有复杂的关系。
密度：原油含水含盐后，密度显著增大 电学性质：电导率随温度的升高而增大
介电系数：水80，油2
8
三、原油乳状液的性质
固体物质的性质： 1、良好的润湿性； 2、能长期使用，对油水不发生化学 反应，对油水性质无有害影响； 3、货源充足，价格低廉。
原油粗粒化脱水一般不作为独立的脱水 工艺，常与其他方法配合使用。
21Biblioteka 五、原油电脱水对许多原油，特别是重质、高粘原油， 用其它的脱水方法尚不能达到商品原油的 含水率的要求，常使用电脱水法。
《油田化学药剂简介》PPT课件【2024版】
C1 原油破乳剂
4.5 原油破乳剂的现场应用 现场稀释：破乳剂现场加药时，水溶性药剂可以稀释，稀释比例一般不低于1：3（药:水），而且要先加水后加药，边加边搅拌。油溶性药剂一般不稀释。最保险和推荐的方法是现场取样，进行稀释试验，根据结果确定如何稀释。 药剂的配合使用：油田使用的化学药剂与破乳剂影响最大的是反相（向）破乳剂（清水剂）和缓蚀剂（防腐剂）。反相（向）破乳剂使用得当，可弥补破乳剂性能不足；反之会降低破乳剂的脱水速度和脱水率。缓蚀剂通常会使破乳剂的脱水速度和脱水率降低。 注入量和注入点选择：油田情况不同，药剂性能特点也不相同。要根据流程特点和流程变化，通过现场试验进行最低加药量和最佳加药量的确定和调整。
C2 原油消泡剂
3 原油消泡剂的原理和技术要求 消泡剂的消泡机理可归纳为下述几个方面：a降低气液界面张力的能力大于起泡剂，能通过顶替和增溶起泡剂（如原油中含有的脂肪酸盐、环烷酸盐等天然表面活性剂和盐、滑石、云母或沥青质等固体颗粒），破坏泡膜，使液膜破裂；b破坏泡膜的双电层而“拆除” 液膜；c 消泡剂能促进液膜的排液速度，使液膜加速变薄而破灭。 海上原油消泡剂除具备消泡、抑泡性能外，还应具有闪点高、毒性小、凝点低、流动性好等特点，方便现场使用。
C2 原油消泡剂
1 原油泡沫成因 在原油采出和处理过程中，温度升高和压力降低都会破坏原油的气液平衡，使溶解于原油中的轻烃成为气体逸出。轻烃气体因受油相粘度、流程空间、流动状态等因素影响，不能顺利逸出原油表面，而在流程的油相内部形成气泡，引起原油体积膨胀，生成泡沫
C2 原油消泡剂
2 原油泡沫危害 原油泡沫不仅会减少分离器的有效分离空间和液相停留时间，降低分离效率，导致整个生产流程的波动；而且会造成生产分离器和计量分离器假液位，容易使高压气相携带油滴进入气相系统，影响气相系统工作，甚至造成火炬燃烧不充分，火炬油滴散落，严重污染环境，威胁人身和设备安全；另外原油泡沫的存在，还会增加流体粘度、占用管线空间，增加流动压力。因此正确使用原油消泡剂对于稳定海上油田原油生产有重要意义。 当原油含水上升到60%以上时，由于游离水的存在，原油泡沫占总液的比例大为下降，泡沫危害趋于减轻。
4.5 原油破乳剂的现场应用 现场稀释：破乳剂现场加药时，水溶性药剂可以稀释，稀释比例一般不低于1：3（药:水），而且要先加水后加药，边加边搅拌。油溶性药剂一般不稀释。最保险和推荐的方法是现场取样，进行稀释试验，根据结果确定如何稀释。 药剂的配合使用：油田使用的化学药剂与破乳剂影响最大的是反相（向）破乳剂（清水剂）和缓蚀剂（防腐剂）。反相（向）破乳剂使用得当，可弥补破乳剂性能不足；反之会降低破乳剂的脱水速度和脱水率。缓蚀剂通常会使破乳剂的脱水速度和脱水率降低。 注入量和注入点选择：油田情况不同，药剂性能特点也不相同。要根据流程特点和流程变化，通过现场试验进行最低加药量和最佳加药量的确定和调整。
C2 原油消泡剂
3 原油消泡剂的原理和技术要求 消泡剂的消泡机理可归纳为下述几个方面：a降低气液界面张力的能力大于起泡剂，能通过顶替和增溶起泡剂（如原油中含有的脂肪酸盐、环烷酸盐等天然表面活性剂和盐、滑石、云母或沥青质等固体颗粒），破坏泡膜，使液膜破裂；b破坏泡膜的双电层而“拆除” 液膜；c 消泡剂能促进液膜的排液速度，使液膜加速变薄而破灭。 海上原油消泡剂除具备消泡、抑泡性能外，还应具有闪点高、毒性小、凝点低、流动性好等特点，方便现场使用。
C2 原油消泡剂
1 原油泡沫成因 在原油采出和处理过程中，温度升高和压力降低都会破坏原油的气液平衡，使溶解于原油中的轻烃成为气体逸出。轻烃气体因受油相粘度、流程空间、流动状态等因素影响，不能顺利逸出原油表面，而在流程的油相内部形成气泡，引起原油体积膨胀，生成泡沫
C2 原油消泡剂
2 原油泡沫危害 原油泡沫不仅会减少分离器的有效分离空间和液相停留时间，降低分离效率，导致整个生产流程的波动；而且会造成生产分离器和计量分离器假液位，容易使高压气相携带油滴进入气相系统，影响气相系统工作，甚至造成火炬燃烧不充分，火炬油滴散落，严重污染环境，威胁人身和设备安全；另外原油泡沫的存在，还会增加流体粘度、占用管线空间，增加流动压力。因此正确使用原油消泡剂对于稳定海上油田原油生产有重要意义。 当原油含水上升到60%以上时，由于游离水的存在，原油泡沫占总液的比例大为下降，泡沫危害趋于减轻。
原油净化化学破乳剂脱水法(ppt 39页)
12
三、化学破乳剂的分类
国内外生产的化学破乳剂已达1000多种。 化学破乳剂可以按分子结构、分子量大小、 镶嵌方式、聚合段数、起始剂具有活泼氢官 能团的数量、溶解性能等进行分类。
13
二、化学破乳剂的分类
按分子结构可把破乳剂分为离子型和非离 子型两大类。
破乳剂溶于水时，凡能形成电解质的称为 离子型破乳剂；
28
化学破乳剂的复配效应1+1>2
一种化学破乳剂要完全满足上述要求往往是 极为困难的。为取长补短，可将两种或两种以上 的破乳剂以一定比例混合构成一种新的破乳剂， 其脱水效果可能高于任何一种单独使用时的效果。 这种现象称为破乳剂的协同效应或复配效应。复 配效应为寻找脱水效果更好的化学破乳剂开辟了 新的途径。
8
1. 表面活性作用
乳化液：两种（或两种以上）不互溶（或微量互 溶）的液体，其中一种以极小的液滴分散于另一 种液体中，这种分散物系称为乳状液 破乳剂都具有高效能的表面活性物质，它们很容 易吸附在油水界面上，降低界面膜的表面自由能， 使形成W/O型乳状液变得很不稳定，界面膜在外 力作用下极易破裂，从而使乳状液微粒内相的水 突破界面膜进入外相，从而使油水分离。
3
原油乳状液的两种类型
一种是水以极微小的颗粒分散于原油中，称为： “油包水”型乳状液，用符号W/ O表示，水是 内相或称分散相，油是外相或称分散介质，因外 相液体是相互连接的，故又称连续相；
另一种是油以极微小颗粒分散于水中，称为； “水包油”型乳状液，用符号O/W表示，此时油 是内相，水是外相。
4
30
评价破乳剂的性能指标
（1）脱水率 在一定的静置沉降时间内原油中脱出水 量与原有含水量之比。 （2）出水速度 在单位静置沉降时间内脱水率的大小。 根据化学破乳剂品种的不同，出水速度可 能有先快后慢、先慢后快等速度出水况。
三、化学破乳剂的分类
国内外生产的化学破乳剂已达1000多种。 化学破乳剂可以按分子结构、分子量大小、 镶嵌方式、聚合段数、起始剂具有活泼氢官 能团的数量、溶解性能等进行分类。
13
二、化学破乳剂的分类
按分子结构可把破乳剂分为离子型和非离 子型两大类。
破乳剂溶于水时，凡能形成电解质的称为 离子型破乳剂；
28
化学破乳剂的复配效应1+1>2
一种化学破乳剂要完全满足上述要求往往是 极为困难的。为取长补短，可将两种或两种以上 的破乳剂以一定比例混合构成一种新的破乳剂， 其脱水效果可能高于任何一种单独使用时的效果。 这种现象称为破乳剂的协同效应或复配效应。复 配效应为寻找脱水效果更好的化学破乳剂开辟了 新的途径。
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1. 表面活性作用
乳化液：两种（或两种以上）不互溶（或微量互 溶）的液体，其中一种以极小的液滴分散于另一 种液体中，这种分散物系称为乳状液 破乳剂都具有高效能的表面活性物质，它们很容 易吸附在油水界面上，降低界面膜的表面自由能， 使形成W/O型乳状液变得很不稳定，界面膜在外 力作用下极易破裂，从而使乳状液微粒内相的水 突破界面膜进入外相，从而使油水分离。
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原油乳状液的两种类型
一种是水以极微小的颗粒分散于原油中，称为： “油包水”型乳状液，用符号W/ O表示，水是 内相或称分散相，油是外相或称分散介质，因外 相液体是相互连接的，故又称连续相；
另一种是油以极微小颗粒分散于水中，称为； “水包油”型乳状液，用符号O/W表示，此时油 是内相，水是外相。
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评价破乳剂的性能指标
（1）脱水率 在一定的静置沉降时间内原油中脱出水 量与原有含水量之比。 （2）出水速度 在单位静置沉降时间内脱水率的大小。 根据化学破乳剂品种的不同，出水速度可 能有先快后慢、先慢后快等速度出水况。
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作用下，液珠内部各层水圈相连通，使液滴凝聚而破乳。
汇报提纲
乳状液的稳定性
2
破乳剂的破乳机理
3 破乳剂种类和分子结构
4 破乳剂合成方法与研究思路
梳型破乳剂的合成原理
破乳剂的种类和分子结构
目前，国内外的原油破乳剂，品种繁多，但多是非离子型的破乳剂，破乳效果也各 有千秋。但就其分子组成来说，主要是环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。目前油田中 常用的非离子型破乳剂主要有五种：
“换尾”是指利用化学方法改变嵌段聚合物的端基，将同类或不同类的嵌 段聚合物端基进行酯化，而得到新一类的破乳剂化合物，此方法是增大破 乳剂分子量的有效方法之一。
“加骨”是通过在破乳剂分子中加入新的骨架而生成的一种新的破乳剂，以 进一步提高原油破乳剂单剂的破乳性能。例如，在碱作催化剂的条件下，以 正丁醇为起始剂，由环氧丙烷、环氧乙烷合成聚氧乙烯聚氧丙烯，然后加入 乙氧基聚硅烷进行反应，得到的破乳剂不仅具有破乳脱水的功效，还具有防 蜡、降粘的作用。
原油破乳剂的研究
汇报人：··· 汇报时间：2011-6-23
汇报提纲
乳状液的稳定性
2
破乳剂的破乳机理
3 破乳剂种类和分子结构
4 破乳剂合成方法与研究思路
梳型破乳剂的合成原理
乳状液的稳定性
原油从地下采出多以油水乳状液状态出现。乳状液是一种或多种液体 分散在另一种与它不相容的液体中的体系，是一种多分散体系。它们一般 属于热力学不稳定的多分散体系，有一定的动力稳定性。
破乳剂合成方法与研究思路
最常用的酸性催化剂是三氟化硼和它的乙醚配合物，有时也用到酸性 氧化铝。酸催化是单分子亲电取代反应，其反应历程可简单表示如下(以醇 或酚的羟乙基化为例)：
破乳剂合成方法与研究思路
最常用的碱催化剂是固体氢氧化钠和固体氢氧化钾。碱催化是双分子 亲电加成反应，其反应历程可简单表示如下(以醇或酚的羟乙基化为例)：
，使其稳定性大大降低，发生了絮凝、聚结而破乳。
增溶机理 :
使用的破乳剂一个分子或少数几个分子即可形成胶柬，这种高分子
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线团或胶束可增溶乳化剂分子，引起乳化原油破乳。
褶皱变型机理 :
微镜观察结果表明，W／O型乳状液均有双层或多层水圈，两层水圈
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之间是油圈，因而提出褶皱变型机理，液珠在加热搅拌和破乳剂的
破乳剂合成方法与研究思路
聚合过程
破乳剂合成方法与研究思路
为了合成更高效的破乳剂可以对传统的乳化剂进行改性。其研究思路可 以概括为10个字，即“改头、换尾、加骨、交联、复配”。
“改头”是指改变起始剂，选择、设计和合成具有活泼氢起始剂的破乳剂 。通常采用的起始剂有酚类、醇类、脂肪胺类、脂肪酸类等。随着研究的 逐渐深入，人们采用的起始剂由原来的简单单一化逐渐转变为复杂多元化 。
“复配”是指应用表面活性剂的协同效应进行破乳剂的复配试验，即将两 种或两种以上的破乳剂按适当比例复配，或在其中加入少量助剂，提高破 乳脱水效果，改善脱出水的水色。
汇报提纲
乳状液的稳定性
2
破乳剂的破乳机理
3 破乳剂种类和分子结构
4 破乳剂合成方法与研究思路
梳型破乳剂的合成原理
梳型破乳剂的合成原理
梳型破乳剂的两大特点：（1）其梳状结构 更易在原油中分散。（2）具 有比常规的嵌段聚醚更高的相对分子质量，在破乳过程中能够起到架桥、连接 原油乳液中大小液滴的作用，从而使得液滴逐渐聚并，加快油水分离速度。
1 平平加或OP型，它是以高碳醇或烷基酚为起始剂与环氧乙烷的共聚物
2 SP型 以高碳醇为起始剂的共聚物
破乳剂的种类和分子结构
BE、BP型及其改性产品，以丙二醇为起始剂与环氧乙烷、环氧丙烷 3 的二段或三段共聚物及其改性产品。
a.聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚(BE型)
b.聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚(BP型)
4 破乳剂合成方法与研究思路
梳型破乳剂的合成原理
破乳剂的破乳机理
相转移——反向变型机理：
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加入破乳剂，发生了相转化，即能够生成与乳化剂形成的乳状液类
型相反(反相破乳剂)的表面活性剂可以作为破乳剂。此类破乳剂易
与乳化剂生成络合物使乳化剂失去了乳化性。
碰撞击破界面膜机理:
2
在加热或搅拌的条件下，破乳剂有较多的机会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，从而击破界面膜
乳状液的稳定性
2
破乳剂的破乳机理
3 破乳剂种类和分子结构
4 破乳剂合成方法与研究思路
梳型破乳剂的合成原理
破乳剂合成方法与研究思路
因目前使用的破乳剂仍然是以聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚 类破乳剂为主，因此只对聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚类破乳剂 的合成方法进行介绍。
聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚是由含有活泼氢的起始剂(引 发剂)在催化剂作用下与环氧丙烷和环氧乙烷反应而得到的。 是在引发剂活泼氢的位置引入羟乙基或l-甲基羟乙基(氧丙烯 基)，这个反应是在酸或碱的催化作用下完成的。
破乳剂的种类和分子结构
4 GP型 以丙三醇为起始剂的三段共聚物
聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯丙三醇醚
AR、AF型及其改性产品，以烷基苯酚甲醛树脂为起始剂的二元、三 5 元共聚物及其改性产品。
a.聚氧乙烯聚氧丙烯烷基苯酚甲 醛树脂(AR型)
b.聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯烷基苯 酚甲苯树脂(AF型)
汇报提纲
乳 化
机械方法
重力沉降、离心沉降(分离)、过滤、 超滤、微量过滤、过滤聚结等
பைடு நூலகம்
液
破
物理方法
热法、电法、磁场法、超声波法以及电
乳
渗析法、反渗透法等
方
法
化学方法
破乳剂实现原油乳化液破乳的方法
乳状液的稳定性
影响乳状液稳定性的主要因素有以下几个方面
1
油水的界面张力
表面活性剂可以降低油 水的界面张力，相对的 减少了表面能，使乳状 液体系的稳定性得到了 提高。
破乳剂合成方法与研究思路
“交联”是通过交联剂将很多高分子交联起来，形成分子量更大的超高分子 ，至少有一种有三个以上的官能团的试剂或预聚物才可以作交联剂。例如， 采用多乙烯多胺、山梨糖醇或甘油等作起始剂合成聚氧乙烯聚氧丙烯化合物 ，然后用多元醇或双环化合物作交联剂，合成的破乳剂的合成方法简单、破 乳效果很好
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界面电荷的影响
乳状液的液珠带电，使 液滴相互接近时产生排 斥力而防止液滴的聚结 。
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界面膜的形成
在油水体系中加入表面 活性剂后，在降低表面 张力的同时，必然在界 面上发生表面活性剂的 吸附，形成界面膜，并 有一定的强度，对分散 相起保护作用。
汇报提纲
乳状液的稳定性
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破乳剂的破乳机理
3 破乳剂种类和分子结构