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清水型特超稠油破乳剂的结构与性能

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清水 型特超稠油破 乳剂 结构 性能
资源描述:
  13, 12 精 细 与 专 用 化 学 品 第 13卷 第 12期005年 6月 21日科 研 开 发清 水 型 特 (超 )稠 油 破 乳 剂 的结 构 与 性 能李   岿 3(辽 宁 奥 克 化 学 集 团 公 司 , 辽 宁 辽 阳 111003)摘   要 : 以 冷 家 、 曙 光 采 油 厂 和 特 种 油 公 司 的 特 (超 )稠 油 为 对 象 ,研 究 了 破 乳 剂 结 构 与 性 能 之 间 的 规 律 。 通过 探 讨 破 乳 剂 在 破 乳 过 程 中 的 清 水 机 理 ,运 用 表 面 活 性 剂 结 构 与 性 能 关 系 理 论 ,结 合 原 油 的 组 成 特 点 ,进 行 了 破 乳剂 分 子 的 结 构 设 计 与 合 成 。 实 验 证 明 :此 类 清 水 型 特 (超 )稠 油 破 乳 剂 具 有 脱 水 率 高 和 清 水 能 力 强 的 特 点 。关 键 词 : 破 乳 剂 ; 环 氧 丙 烷 ; 环 氧 乙 烷 ; 特 (超 )稠 油 ; 酚 胺 树 脂 em O il w a , L 11003, of on of of of of of of of of p 油 田 是 我 国 最 大 的 稠 油 生 产 基 地 ,近 年 来 ,特 (超 )稠 油 破 乳 难 的 问 题 一 直 困 扰 着 各 采 油 厂 。油 田 现 场 脱 水 采 用 的 多 是 静 态 热 化 学 沉 降 法 ,破 乳后 产 生 了 大 量 的 含 油 污 水 ,含 油 量 高 达 2000 ~3500,这 样 的 污 水 还 需 使 用 反 相 破 乳 剂 进 行 二次 破 乳 ,之 后 再 使 用 净 水 剂 进 行 处 理 。 如 此 ,不 但 增加 了 采 油 成 本 ,影 响 稠 油 产 量 ;同 时 也 增 加 了 污 水 的处 理 难 度 。 可 以 说 破 乳 后 含 油 污 水 处 理 问 题 一 直 是制 约 特 (超 )稠 油 开 采 的 重 要 原 因 。辽 宁 奥 克 集 团 公 司 加 强 了 对 国 内 稠 油 、 特 稠 油以 及 超 稠 油 的 破 乳 剂 研 究 与 开 发 ,并 取 得 了 突 破 性进 展 。 公 司 在 辽 河 油 田 选 取 了 具 有 代 表 性 的 3家 采油 厂 的 (冷 家 采 油 厂 、 特 油 公 司 和 曙 光 油 田 )特 (超 )稠 油 为 研 究 对 象 ,重 点 进 行 了 清 水 型 特 (超 )稠 油 破乳 剂 分 子 结 构 与 性 能 的 研 究 。1  清 水 型 特 (超 )稠 油 破 乳 剂 分 子 结 构 设 计1. 1  起 始 剂 的 选 择 与 原 油 组 成 的 关 系1. 1. 1  辽 河 油 田 各 区 块 原 油 物 性 分 析辽 河 油 田 各 块 区 的 原 油 物 性 如 表 1所 列 。按 照 我 国 对 稠 油 的 划 分 标 准 ,由 表 1粘 度 和 密度 数 据 可 知 , 冷 家 油 田 和 特 种 油 开 发 公 司 的 原 油 属·21·3 收 稿 日 期 : 2004212208作 者 简 介 : 李 岿 (19682) ,男 ,高 级 工 程 师 ,主 要 从 事 表 面 活 性 剂 的 应 用 研 究 与 开 发 ,已 公 开 发 表 论 文 10余 篇 。  2005年 6月 21日 李 岿 : 清 水 型 特 (超 )稠 油 破 乳 剂 的 结 构 与 性 能表 1  各 区 块 原 油 物 性项     目 运 动 粘 度 / ( ) 密 度 / ( g· 3 ) 凝 固 点 /℃ 胶 质 、 沥 青 质 含 量 /% 蜡 含 量 /%冷 家 油 田 (特 稠 油 ) 17210 (50℃ ) 019853 24 4516 3181特 种 油 公 司 (特 稠 油 ) 21880 (50℃ ) 019971 36 49119 4131曙 光 油 田 (超 稠 油 ) 567413 (80℃ ) 110572 48 53140 2176于 特 稠 油 ,曙 光 油 田 的 原 油 属 于 重 质 超 稠 油 。 这 类特 (超 )稠 油 的 轻 质 油 含 量 少 ,密 度 和 粘 度 大 ,硫 含量 不 高 ,氮 含 量 略 高 ,残 碳 值 大 ,其 性 质 类 似 减 压 渣油 。 针 对 特 (超 )稠 油 的 这 一 特 点 ,进 行 了 破 乳 剂 分子 结 构 的 设 计 。1. 1. 2  起 始 剂 的 选 择 原 则胶 质 、 沥 青 质 是 稠 油 乳 液 中 油 水 界 面 膜 的 主 要成 分 ,所 以 高 含 量 的 胶 质 、 沥 青 质 是 稠 油 乳 液 保 持 稳定 的 主 要 原 因 。 沥 青 质 作 为 原 油 的 天 然 乳 化 剂 ,具有 较 强 的 乳 化 能 力 ,在 形 成 两 相 界 面 膜 时 ,胶 质 附 着在 其 周 围 起 稳 定 作 用 。 根 据 “ 相 似 相 溶 原 理 ” 理 论 ,以 多 元 稠 环 酚 、 多 烯 多 胺 和 甲 醛 合 成 了 具 有 多 活 泼氢 的 酚 胺 树 脂 作 为 合 成 聚 醚 的 起 始 剂 ,该 破 乳 剂 的润 湿 和 渗 透 能 力 都 较 强 ,表 现 出 脱 水 速 度 快 和 脱 水率 高 的 特 点 ,因 此 合 成 聚 醚 破 乳 剂 时 选 择 自 制 的 酚胺 树 脂 作 为 起 始 剂 〔 1〕 。1. 2  破 乳 剂 分 子 结 构 与 清 水 性 能 的 关 系当 破 乳 剂 分 子 扩 散 到 油 水 界 面 时 ,能 在 油 水 界面 上 吸 附 或 部 分 顶 替 置 换 界 面 上 的 天 然 乳 化 剂 ,并形 成 强 度 更 低 的 混 合 膜 。 新 的 界 面 膜 应 具 有 薄 弱 、易 破 裂 的 特 点 ,这 样 在 机 械 、 热 能 的 作 用 下 包 覆 在 膜中 的 液 滴 被 释 放 出 来 ,并 进 行 聚 结 和 分 离 。在 传 统 的 二 段 聚 醚 破 乳 剂 中 ,聚 环 氧 丙 烷 链 段中 醚 键 的 氧 原 子 与 水 进 行 多 点 吸 附 ,基 本 上 是 整 段平 躺 在 油 水 界 面 上 ,形 成 松 散 的 界 面 膜 ;而 多 段 聚 醚破 乳 剂 中 聚 环 氧 丙 烷 是 分 段 平 躺 在 油 水 界 面 上 ,聚环 氧 乙 烷 和 其 相 邻 部 分 聚 环 氧 丙 烷 将 随 着 聚 环 氧 乙烷 的 比 例 和 温 度 变 化 则 会 不 同 程 度 地 伸 入 水 相 。 可以 看 出 ,前 者 形 成 的 界 面 膜 较 薄 弱 ,在 一 定 条 件 下 破裂 后 ,液 滴 便 迅 速 通 过 ,没 有 任 何 的 滤 过 、 缓 释 作 用 ,因 此 脱 水 速 度 快 ;而 后 者 的 环 氧 链 段 在 界 面 上 应 是弯 曲 褶 皱 状 ,能 够 起 到 一 定 的 缓 释 和 过 滤 作 用 ,所 以分 离 出 污 水 的 含 油 量 是 有 很 大 差 别 的 。 因 此 ,设 计具 有 适 当 的 嵌 段 数 量 、 嵌 段 顺 序 和 链 段 长 度 的 聚 醚分 子 结 构 是 研 究 清 水 型 特 (超 )稠 油 破 乳 剂 的 关 键 ,同 时 还 要 求 该 种 破 乳 剂 应 具 有 适 当 的 脱 水 速 度 和 较高 的 脱 水 率 ,以 达 到 破 乳 、 清 水 的 双 重 目 的 〔 2〕 。1. 3  破 乳 剂 分 子 量 与 破 乳 性 能 的 关 系为 了 进 一 步 提 高 破 乳 性 能 ,可 以 适 当 提 高 破 乳剂 的 分 子 量 ,来 实 现 破 乳 剂 分 子 的 絮 凝 和 聚 结 能 力 。聚 醚 分 子 的 分 子 量 较 低 ,因 此 使 用 甲 苯 二 异 氰 酸 酯进 行 交 联 ,得 到 的 高 分 子 量 破 乳 剂 在 原 油 乳 液 中 将充 分 发 挥 高 分 子 的 架 桥 作 用 ,破 乳 剂 分 子 上 众 多 极性 点 把 乳 化 膜 中 液 珠 以 及 乳 液 中 游 离 的 液 滴 聚 集 在一 起 ,逐 步 聚 结 成 大 液 滴 ,由 于 油 水 两 相 比 重 的 差别 ,达 到 油 水 快 速 分 离 。 同 样 ,分 子 量 过 大 也 会 影 响破 乳 剂 分 子 在 特 (超 )稠 油 乳 液 中 的 扩 散 和 向 油 水界 面 的 渗 透 ,进 而 影 响 破 乳 性 能 ,所 以 适 当 的 交 联 度是 控 制 破 乳 剂 分 子 量 的 重 要 参 数 。2  实 验 部 分2. 1  原 料 规 格酚 胺 树 脂 :自 制 ,折 光 率 为 11542~ 11546;咪 唑啉 :自 制 ;山 梨 醇 :医 药 级 ;烷 氧 基 化 催 化 剂 :氢 氧 化钾 ,化 学 纯 ;十 八 醇 、 丙 二 醇 、 多 烯 多 胺 、 甲 苯 二 异 氰酸 酯 和 甲 苯 :工 业 级 。 环 氧 乙 烷 :含 水 < 0102% ,含醛 < 0103% ; 环 氧 丙 烷 : 含 水 < 0104% , 含 醛 <0103%。2. 2  破 乳 剂 的 合 成2. 2. 1  聚 醚 的 合 成将 定 量 的 起 始 剂 和 烷 氧 基 化 催 化 剂 一 起 投 入 高压 釜 内 ,搅 匀 升 温 至 120~ 140℃ ,用 负 压 把 游 离 水脱 净 ,并 用 氮 气 置 换 3次 后 ,按 要 求 分 段 加 入 环 氧 丙烷 、 环 氧 乙 烷 ,压 力 控 制 在 012~ 014 应 温 度控 制 140~ 160℃ ,加 完 后 老 化 1h,降 温 出 料 。2. 2. 2  破 乳 剂 成 品 的 合 成将 定 量 的 聚 醚 和 甲 苯 一 起 投 入 常 压 反 应 釜 内 ,升 温 混 匀 ,在 70~ 80℃ 下 滴 加 定 量 的 甲 苯 二 异 氰 酸酯 进 行 反 应 ,加 完 后 保 温 115h,即 得 成 品 。2. 3  破 乳 实 验量 取 新 鲜 原 油 于 100 管 中 ,放 在 85℃ 的恒 温 水 浴 里 保 温 20m 入 定 量 的 破 乳 剂 ,每 支 管·31·精 细 与 专 用 化 学 品 第 13卷 第 12期手 摇 200次 后 静 置 沉 降 进 行 化 学 脱 水 ,按 规 定 时 间记 录 脱 水 量 ,并 计 算 不 同 时 间 的 脱 水 率 。 同 时 按 规定 时 间 监 测 净 化 油 含 水 和 水 中 含 油 量 , 采 用 的 蒸 馏 法 检 测 净 化 油 含 水 、 532921994规 定 的 分 光 光 度 计 比 色 法 检 测 脱 出 污水 含 油 率 。3  结 果 与 讨 论3. 1  环 氧 乙 烷 和 环 氧 丙 烷 比 例 对 破 乳 性 能 的 影 响针 对 曙 光 采 油 厂 的 超 稠 油 (从 311~ 315均 以 此油 为 例 ) ,以 传 统 的 二 段 聚 醚 破 乳 剂 为 例 ,确 定 破 乳剂 分 子 中 较 佳 的 环 氧 丙 烷 、 环 氧 乙 烷 比 例 。 以 酚 胺树 脂 作 为 合 成 聚 醚 的 起 始 剂 ,通 常 聚 醚 破 乳 剂 中 环氧 丙 烷 与 起 始 剂 的 质 量 比 为 80~ 200,环 氧 乙 烷 占总 质 量 的 25% ~ 50% ,在 此 范 围 内 设 计 并 合 成 了 不同 环 氧 丙 烷 与 起 始 剂 的 质 量 比 ,不 同 环 氧 乙 烷 含 量的 一 系 列 样 品 ,目 的 是 为 了 确 定 破 乳 剂 的 最 佳 以 样 品 “ 为 例 ,样 品 代 号 中 “ 代 表树 脂 ,环 氧 丙 烷 与 树 脂 的 质 量 比 是 1100∶ 100,环 氧乙 烷 占 总 质 量 的 25%。 现 场 的 破 乳 条 件 : 温 度85℃ ,投 药 量 500 × 10 - 6 ,脱 水 5h。 脱 水 率 与 环 氧 乙烷 含 量 的 关 系 如 图 1所 示 ,与 环 氧 丙 烷 同 起 始 剂 质量 比 的 关 系 见 图 2。图 1  脱 水 率 与 的 关 系图 2  脱 水 率 与 环 氧 丙 烷 同 起 始 剂 的 质 量 比 的 关 系从 图 1中 可 以 明 显 看 出 ,环 氧 乙 烷 含 量 为 35%时 具 有 较 高 的 脱 水 率 ,说 明 环 氧 乙 烷 含 量 对 破 乳 剂的 脱 水 率 影 响 较 大 。 由 图 2可 知 ,环 氧 丙 烷 与 起 始剂 的 质 量 比 为 120时 脱 水 率 较 高 ,但 不 像 图 1的 曲线 有 很 明 显 的 凸 峰 ,说 明 环 氧 丙 烷 质 量 比 对 破 乳 剂脱 水 率 的 影 响 不 如 环 氧 乙 烷 大 。 由 此 筛 选 出 具 有 最佳 的 破 乳 剂 为 “ 。3. 2  起 始 剂 对 破 乳 性 能 的 影 响选 取 的 起 始 剂 分 别 是 十 八 醇 、 丙 二 醇 、 山 梨 醇 、多 烯 多 胺 、 酚 胺 树 脂 和 咪 唑 啉 ,采 用 “ 的 最佳 比 例 ,制 备 一 系 列 样 品 。 破 乳 条 件 仍 为 : 温 度85℃ ,投 药 量 500 × 10 - 6。 不 同 起 始 剂 对 破 乳 剂 性能 的 影 响 见 表 2。表 2  不 同 起 始 剂 对 破 乳 性 能 的 影 响样 品 编 号不 同 时 间 的 脱 水 率 /%015h 1h 2h 3h 4h 5 含 油/ (L - 1 )十 八 醇 21150 26190 35140 46170 50160 55190 2191丙 二 醇 28160 33140 39180 49180 57110 65180 2308多 胺 40160 46110 57130 69180 75140 78140 2479酚 胺 树 脂 45180 53130 73170 84150 88170 90160 2607咪 唑 啉 34160 42140 56170 63120 74170 79110 2653山 梨 醇 22180 28140 36120 45110 50170 57140 2585由 表 2可 知 ,起 始 剂 对 原 油 破 乳 性 能 的 影 响 比较 大 ,因 为 起 始 剂 在 很 大 程 度 上 决 定 了 破 乳 剂 的 分子 结 构 。 以 酚 胺 树 脂 为 起 始 剂 合 成 破 乳 剂 的 脱 水 率最 高 ,性 能 最 好 ;其 次 是 多 烯 多 胺 和 咪 唑 啉 ,多 烯 多胺 合 成 的 破 乳 剂 分 子 结 构 是 多 支 链 的 ,咪 唑 啉 是 具有 杂 环 结 构 的 ,对 于 特 (超 )稠 油 而 言 ,这 2种 结 构类 型 的 破 乳 剂 还 是 要 明 显 强 于 具 有 多 直 链 结 构 的 多元 醇 和 单 直 链 结 构 的 一 元 醇 。3. 3  起 始 剂 、 环 氧 含 量 对 破 乳 性 能 的 影 响以 山 梨 醇 和 酚 胺 树 脂 为 起 始 剂 ,分 别 固 定 环 氧丙 烷 (环 氧 乙 烷 )与 2种 起 始 剂 的 比 例 ,合 成 一 系 列不 同 环 氧 乙 烷 (环 氧 丙 烷 )比 例 的 样 品 ,进 行 破 乳 实验 ,并 计 算 其 脱 水 率 与 环 氧 乙 烷 (环 氧 丙 烷 )比 例 的关 系 ,分 别 见 图 3和 图 4。图 3  环 氧 乙 烷 含 量 对 不 同 起 始 剂 破 乳 剂 脱 水 率 的 影 响·41·  2005年 6月 21日 李 岿 : 清 水 型 特 (超 )稠 油 破 乳 剂 的 结 构 与 性 能图 4  环 氧 丙 烷 与 起 始 剂 比 例 对 不 同起 始 剂 破 乳 剂 脱 水 率 的 影 响从 图 3和 图 4可 以 看 出 , 2条 曲 线 基 本 上 是 平行 的 ,酚 胺 树 脂 曲 线 要 明 显 高 于 山 梨 醇 曲 线 且 都 有一 最 高 点 ,说 明 以 酚 胺 树 脂 为 起 始 剂 合 成 的 破 乳 剂的 脱 水 率 要 高 于 山 梨 醇 。 但 图 4曲 线 在 一 定 范 围 内与 图 3曲 线 相 比 较 平 缓 ,这 也 说 明 环 氧 乙 烷 对 破 乳剂 的 脱 水 率 影 响 要 比 环 氧 丙 烷 稍 大 些 。 在 破 乳 剂 的筛 选 中 有 这 样 的 规 律 :要 得 到 最 佳 结 构 比 例 的 破 乳剂 ,即 使 是 用 不 同 的 起 始 剂 也 有 相 近 的 环 氧 丙 烷 、 环氧 乙 烷 比 例 ,也 就 是 说 具 有 相 近 环 氧 比 例 的 破 乳 剂在 不 同 起 始 剂 的 系 列 中 也 是 最 佳 的 比 例 结 构 。3. 4  分 子 结 构 对 破 乳 剂 清 水 能 力 的 影 响选 择 环 氧 丙 烷 与 起 始 剂 的 质 量 比 为 120,环 氧乙 烷 占 总 质 量 的 35% ,考 察 不 同 的 嵌 段 数 量 、 嵌 段顺 序 和 链 段 长 度 对 破 乳 剂 清 水 能 力 的 影 响 。 三 段 结构 主 要 分 为 “ 和 “ 型 2种 嵌 段 方 式 ,其 中 “ 表 示 用 起 始 剂 先 聚 合 环 氧 丙 烷 ,再 聚合 环 氧 乙 烷 ,最 后 聚 合 环 氧 丙 烷 ,两 段 环 氧 丙 烷 的 用量 合 起 来 仍 为 120,环 氧 乙 烷 仍 占 总 量 的 35% ;“ 的 嵌 段 顺 序 与 之 相 反 ,环 氧 用 量 相 同 。 四 段 结构 主 要 分 为 “ 和 “ 型 2种 嵌 段 方式 ,其 中 “ 表 示 起 始 剂 先 聚 合 环 氧 乙 烷 ,再聚 合 环 氧 丙 烷 ,再 聚 合 环 氧 乙 烷 ,最 后 聚 合 环 氧 丙烷 ,两 段 环 氧 乙 烷 的 量 合 起 来 仍 为 35% ,两 段 环 氧丙 烷 的 量 合 起 来 的 仍 为 120,“ 的 嵌 段 顺序 与 之 相 反 ,环 氧 用 量 相 同 。 改 变 嵌 段 方 式 以 及 环氧 丙 烷 和 环 氧 乙 烷 在 各 段 的 比 例 ,合 成 了 一 系 列 样品 并 进 行 性 能 评 价 ,如 表 3所 示 。从 表 3可 知 ,“ 型 破 乳 剂 5 水 率 较高 ,均 在 80%以 上 ,但 水 中 含 油 在 760以 上 ,清水 能 力 较 差 。 同 样 为 三 段 结 构 的 “ 型 破 乳剂 的 水 中 含 油 较 低 ,均 在 350 以 下 ,但 5水 率 均 在 71%以 下 ,脱 水 性 能 较 差 。 而 四 段 结 构 的“ 型 破 乳 剂 5 水 率 均 在 90%以 上 ,水中 含 油 均 在 120以 下 ,不 但 脱 水 率 高 而 且 清 水能 力 也 非 常 强 ,同 样 为 四 段 结 构 的 “ 型 破乳 剂 也 在 脱 水 率 和 污 水 含 油 量 上 表 现 出 较 好 的 效果 ,但 与 “ 型 破 乳 剂 相 比 还 是 稍 差 些 。 说明 具 有 清 水 性 能 的 破 乳 剂 分 子 结 构 有 以 下 规 律 :多段 结 构 明 显 强 于 两 段 ,嵌 段 顺 序 “ 型 要 好 于 其表 3  不 同 的 结 构 类 型 对 破 乳 剂 性 能 的 影 响样   品   编   号不 同 时 间 的 脱 水 率 /%015h 1h 2h 3h 4h 5 含 油/ (L - 1 )型 34160 44120 62150 70140 78180 84100 817型 33190 40120 55110 68150 76140 80120 804型 44160 51180 65120 78130 87160 91150 782型 38180 45180 61120 75170 83140 86130 814型 34120 40150 57140 70110 79120 83190 768型 23120 30180 39170 51140 60160 65160 244型 20130 27160 38110 47150 58110 63110 256型 16190 23170 34120 45190 52170 57180 211型 25130 32160 44110 53130 65150 70140 347型 23180 30150 43110 52140 64150 68120 302型 35110 47130 61170 74180 88190 91140 104型 37120 50160 63110 75180 92140 95160 109型 42180 57130 68140 81120 95170 98150 95型 37190 48170 60120 72150 89160 93170 115型 33110 43160 57190 68130 86140 90160 120型 30110 40160 51170 64150 80120 83130 141型 27130 36180 47160 62140 78190 83110 132型 33150 41180 59130 72170 83140 88140 127型 25120 34160 46130 61120 76110 80170 153型 29180 38190 57130 70140 83110 87190 138·51·精 细 与 专 用 化 学 品 第 13卷 第 12期他 类 型 的 ;环 氧 丙 烷 链 段 不 应 太 短 ,以 利 于 破 乳 ,环氧 乙 烷 链 每 段 的 比 例 应 均 匀 ,有 利 于 清 水 。3. 5  不 同 交 联 度 对 破 乳 性 能 的 影 响采 用 “ 的 最 佳 比 例 合 成 的 聚 醚“ 分 别 与 不 同 交 联 度 的 甲 苯 二 异 氰 酸酯 进 行 扩 链 反 应 ,分 别 合 成 交 联 度 为 018、 112、 116、210、 214、 218的 样 品 ,脱 水 率 和 污 水 含 油 量 与 交 联度 的 关 系 分 别 如 图 5和 图 6所 示 。从 图 5、 图 6可 以 看 出 :在 一 定 的 交 联 度 范 围内 ,扩 链 后 破 乳 剂 的 脱 水 率 随 着 交 联 度 的 增 加 而 增加 ,脱 水 率 增 加 到 218以 后 ,呈 下 降 趋 势 。 图 5下 降明 显 是 由 于 分 子 量 过 大 ,不 利 于 破 乳 剂 分 子 向 油 水界 面 扩 散 ,导 致 破 乳 性 能 下 降 ,如 继 续 提 高 交 联 度 则出 现 凝 胶 ,所 以 破 乳 剂 的 交 联 度 有 一 最 佳 值 。 图 6下 降 缓 慢 是 由 于 提 高 了 交 联 度 的 破 乳 剂 的 破 乳 速 度有 所 提 高 ,对 污 水 含 油 率 产 生 了 一 定 影 响 ,对 于 特(超 )稠 油 来 说 ,脱 水 速 度 快 和 脱 水 率 高 的 破 乳 剂 脱出 的 污 水 含 油 率 要 高 些 。3. 6  破 乳 剂 对 不 同 区 块 的 稠 油 的 破 乳 性 能 评 价前 面 数 据 均 以 曙 光 采 油 厂 的 超 稠 油 为 研 究 对象 ,筛 选 的 破 乳 剂 结 构 为 :“ (交 联 度 为218) ,现 选 择 了 特 油 和 冷 家 两 种 特 稠 油 的 破 乳 剂 ,图 5  脱 水 率 与 交 联 度 的 关 系图 6  污 水 含 油 与 交 联 度 的 关 系样 品 分 别 为 “ (交 联 度 为 310 ) 和“ (交 联 度 为 216)。 使 用 上 述 3个 样品 分 别 与 其 现 场 药 剂 ( 行 室 内 破 乳 性 能 评 价 (破 乳 条 件 同 前 ) ,破乳 实 验 结 果 见 表 4。表 4  破 乳 剂 对 不 同 区 块 稠 油 破 乳 性 能 的 影 响特 (超 )稠 油 品 种 破 乳 剂 编 号不 同 时 间 的 脱 水 率 /%015h 1h 2h 3h 4h 5 含 油/ (L - 1 )曙 光 超 稠 油 4150 52190 64137 73170 77160 82156 25704110 45140 57151 69180 80110 87147 218冷 家 特 稠 油 9160 60110 75130 83180 88140 93110 21693120 54130 67170 79150 88170 96154 197特 油 特 稠 油 7160 62140 70170 77120 84170 90131 23488130 50140 63125 76110 89170 95180 225由 表 4可 见 ,奥 克 公 司 设 计 并 合 成 的 3个 破 乳剂 小 样 在 3 的 脱 水 率 低 于 现 场 药 剂 , 5水 率 要 明 显 强 于 现 场 药 剂 ,说 明 现 场 药 剂 的 前 期 脱水 速 度 较 快 ,而 合 成 破 乳 剂 小 样 的 后 劲 很 大 。 同 时发 现 小 样 在 整 个 破 乳 过 程 的 破 乳 速 度 非 常 均 匀 ,这对 破 乳 剂 的 清 水 作 用 是 非 常 有 利 的 ,破 乳 后 的 污 水含 油 量 几 乎 为 现 场 药 剂 脱 水 后 的 十 分 之 一 。4  结 论探 讨 了 特 (超 )稠 油 组 成 与 破 乳 剂 的 结 构 、 清 水机 理 与 破 乳 剂 结 构 、 以 及 分 子 量 与 破 乳 性 能 的 关 系 ,并 揭 示 了 破 乳 剂 结 构 与 性 能 之 间 的 规 律 。 以 曙 光 采油 厂 、 特 种 油 公 司 和 冷 家 开 发 公 司 的 特 (超 )稠 油 为例 ,实 验 结 果 证 明 适 合 这 类 稠 油 破 乳 剂 的 起 始 剂 为酚 胺 树 脂 ,清 水 型 的 聚 醚 结 构 为 “ ,并 且 结构 中 的 起 始 剂 、 环 氧 乙 烷 和 环 氧 丙 烷 有 一 最 佳 比 例 ,且 应 具 有 合 适 的 交 联 度 。 □参 考 文 献〔 1〕 李 岿 ,刘 兆 滨 . 超 稠 油 快 速 破 乳 剂 的 研 制 与 应 用 〔 J〕 . 精 细 石 油化 工 进 展 , 2004, (4) : 34~ 37〔 2〕 李 岿 . 清 水 型 稠 油 破 乳 剂 的 研 制 与 应 用 〔 J〕 . 精 细 石 油 化 工 进展 , 2004, (9) : 1~ 6·61·
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