破乳剂

(4)当要求既能破乳又能防蜡、降粘、降凝时 ，可选用AP型、AE型破乳剂，且最好将药剂 注入井底。药剂在油管内起到防蜡作用，在 地面集输管线中起到降凝、降粘作用，至脱 水站时又可以起到破乳作用，发挥“一剂多 能”的作用。
“扩链”是采用适当的化学方法，用双官能团活泼氢化合物作扩链剂，将 分子量较低的聚合物连接起来，形成线性分子，使分子量成倍或几十倍的 增加，以增强破乳效果。当预聚物具有三个以上的活泼官能团时，则可能 发生交联，生成网状破乳剂。 “接枝” 是利用特殊的化学反应使高分子量链上的某些官能团与其它化合 物反应，从而在分子中引入一定分子量或具有特殊官能团的支链，增大分 子量或改变分子的局部结构，使分子破乳效果增强。
“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。
“复配”是指利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。
4.破乳剂发展方向
(3)破乳温度一般在破乳剂的浊点附近较好。如选择低 温破乳剂，应选择亲水基较小的破乳剂，因为破乳 剂的浊点正是氢键开始被破坏、亲油端的作用开始 变强时的温度，此时，破乳剂在乳状液的油相中还 呈溶解状态。当温度高于浊点较多时，破乳剂分子 大部分变为悬浮颗粒留存于油相中，与油水界面接 触机会减少，破乳能力降低。
4.3. 原油破乳剂发展趋势 (1) (2) (3) (4) 超高分子量聚醚破乳剂的开发； O/W型破乳剂的开发； 复配型破乳剂的开发； 生物破乳剂的开发。
4.4. 选用破乳剂时应注意的问题
(1)高含水原油(含水＞20%)可选用水溶性较强(即亲 水基较大)的破乳剂，这类破乳剂既能破乳，又能降 低原油乳状液的摩阻。 (2) 低含水原油(含水＜20%) ，一般应选用油溶性破乳 剂。因为油溶性破乳剂可以由W/O型乳状液的油相( 连续相)较快地进入油–水界面膜；油溶性破乳剂的 大部分有效成分溶于油相中，在破乳后油相中仍有 较大量的破乳剂，因此在长输管线中输送时，仍能 保持一定的破乳功能。
当前，国内外科研工作者在进行化学破乳剂合 成的同时，也力图开辟非化学破乳剂的领地。现在 研究的新型非化学破乳剂及破乳方法有： (1)生物破乳剂 (2)微胶囊破乳剂 (3)微波辐射破乳法
此外还有电泳法破乳、振动破乳剂等。
2. 破乳剂类型
2.1. 破乳剂的分类 （1）按相对分子质量大小分类，可分为： 低分子破乳剂； 高分子破乳剂； 超高相对分子破乳剂； （2）按聚合段数分类，可分为： 二嵌段聚合物破乳剂； 三嵌段聚合物破乳剂； （3）按溶解性分类，可分为： 水溶性破乳剂； 油溶性破乳剂。
3.破乳剂研制Hale Waihona Puke Baidu
破乳剂的研制路线
技术路线可概括为七条十四字，即改头、换尾 、加骨、扩链、接枝、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。 “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，从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。
国内研发简史
我国原油破乳剂的研究与开发是随着我国石油 工业的发展而发展的，其高峰期为上世纪60年代末 至80年代。当时从事研发工作的有原石油化工研究 院、北大、浙大、山东省化学所、大庆、胜利、华 北、大港油田设计院等专门研究机构。 另有13家破乳剂生产厂家有自己的科研机构， 这些厂家为：黑龙江佳木斯石油化工厂、吉林辽源 化工厂、沈阳新城化工厂、山东滨州化工厂、西安 石油化工厂、天津第三石油化工厂、大连有机合成 化工厂、湖北沙市石油化工厂、上海高桥石油化工 厂、南京钟山化工厂、江苏常州石油化工厂、江苏 清江油脂厂和江苏清江石油化工厂。
4.1. 今后原油破乳剂的发展应考虑的因素： ①石油开发将集中在深海、北极等寒冷地区； ②重质油(稠油)所占比例将增加； ③化学驱油技术将产生大量顽固不易破解的原 油乳状液。
4.2. 原油破乳剂研究方向发展趋势 (1) 提高破乳能力； （2）降低破乳温度； （3）减少破乳剂使用浓度； （4）增强适应性。
破乳剂
主要内容： 1. 破乳剂概述 2. 破乳剂类型 3. 破乳剂研制 4. 破乳剂发展方向
1. 破乳剂概述 破乳剂定义
具有破坏乳状液作用的活性剂叫破乳剂，乳状液是两种互 不相溶的液体所构成的分散体系。
含水原油破乳的意义
1.原油中含有的大量水分会加大输油管线和设备的负荷，增加 投资费用。 2.这些水分还会引起输油管道腐蚀，在管壁上结垢进而堵塞输 油管道。 3.水分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。
2.4. 破乳过程 一般认为破乳剂的破乳过程可分为三个阶段： （1）加入破乳剂 ； （2）保护层破坏后，被乳化的水滴相互接近和 接触； （3）水滴聚结，被乳化的水滴从连续相分离出 来。
（1）加入破乳剂 将破乳剂加到原油乳状液中，让它 分布在整个油相中，并进入到要被破坏 的乳状液水滴上。破乳剂渗入到被乳化 水滴的保护层，并破坏保护层。
随着改革开放的发展，上述13个化工厂中除山 东滨州化工厂，湖北沙市石油化工厂，上海高桥石 油化工厂等少数几个化工厂外，其它多数化工厂都 不再生产破乳剂产品，取而代之的是数量更多的生 产破乳剂产品的股份制化工公司或个体化工公司， 以及从这些化工公司购买破乳剂干剂进行复配的破 乳剂产品销售公司。 随着研究工作的深入，研究机构、油田和化工 厂家密切协作，我国自行研制开发的破乳剂完全满 足油田原油脱水和炼厂原油脱盐的需要，而且每年 都有一定数量的产品出口。
2.2. 破乳剂作用机理
（1）相破乳机理 （2）絮凝–聚结破乳机理 （3）碰撞击破界面膜破乳机理 （4）中和界面膜电荷破乳机理 （5）增溶机理
2.3. 破乳机理研究 （1）影响破乳效率的破乳剂理化性能 （2）使乳状液稳定的天然乳化剂 （3）油–水界面性质
（1）影响破乳效率的破乳剂理化性能 破乳剂的理化性能包括破乳剂的 化学结构，相对分子质量、支链化程 度、在油相和水相中的分配系数、界 面张力、界面粘度和HLB值等。
（2）保护层破坏后，被乳化的水滴相互接近和 接触
一旦破乳剂在油水界面处占据好的位置 ，它就开始进行下一步的絮凝作用。一种好 的破乳剂可在水滴界面处聚集，对处于同一 状态的其他水滴有很强的吸引作用。根据这 种原理，大量的水滴就会聚结在一起，当其 足够大时，就出现一个个鱼卵大的水泡。油 相变得清澈起来，因为油相的各处再没有分 散的水滴漫射光。
（2）使乳状液稳定的天然乳化剂
一种破乳剂要有较好的破乳效 果，必须具备两个条件：其一是与原 油中的天然乳化剂相比，破乳剂有较 强的表面活性。其二是破乳剂在部分 置换原先吸附在油–水界面膜上的成 膜物质后，可大大降低油–水界面膜 的强度。
（3）油–水界面性质 研究油–水界面的一些性质，主要 是研究界面膜的机械强度。大量的研究 结果证明：W/O原油乳状液有两个特点 ：一是油–水界面张力大，即成膜物质 界面活性不大；二是膜的强度大。后一 个特点使原油中的水滴在碰撞时不易破 裂，因而乳状液稳定。由此看来，破坏 界面膜才是破乳的关键所在。
2 .6. 国外原油破乳剂类型
(1)烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚 (2)聚硅氧烷聚氧乙烯聚氧丙烯醚 (3)聚磷酸酯 (4)高分子量、超高分子量聚氧乙烯聚氧丙烯醚 (5)聚醚的改性产物 (6)含氮破乳剂 (7)磺酸盐及醚硫酸盐 (8)其他
2 .7. 国内原油破乳剂类型
（1）以胺类为起始剂的嵌段聚醚 （2）以醇类为起始剂的嵌段聚醚 （3）烷基酚醛树脂嵌段聚醚 （4）酚醛胺树脂嵌段聚醚 （5）含硅破乳剂 （6）超高分子量破乳剂 （7）聚磷酸酯 （8）嵌段聚醚的改性产物 （9）其他功能的破乳剂 （10）复配破乳剂
（3）滴聚结，被乳化的水滴从连续相分离出来
在此过程中，水滴之间液膜中的油被排 出，因而膜变薄并最终破裂。
2.5. 破乳剂的选择
根据破乳剂的作用机理以及我国原油的特 点(主要是石蜡基，少量是沥青基，一般具 有高含水、高含蜡量、高凝固点)，理想破 乳剂要具备如下性质： (1)较强的表面活性 ； (2)良好的润湿性能 ； (3)足够的絮凝能力 ； (4)优良的聚结能力 。