原油净化化学破乳剂脱水法课件.ppt

1、资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1一破乳剂的形成及类型一破乳剂的形成及类型二化学破乳剂的破乳机理二化学破乳剂的破乳机理三化学破乳剂的分类三化学破乳剂的分类四化学破乳剂的选择和应用四化学破乳剂的选择和应用资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2当油、气、水混合物由井底沿井筒油当油、气、水混合物由井底沿井筒油管举升到井口，经过油管线、阀件、管举升到井口，经过油管线、阀件、离心式油泵以及油嘴的节流等的强烈离心式油泵以及油嘴的节流等的强烈搅拌，使水滴充分破碎成极小的颗粒，搅拌，使水滴充分破碎成极小的颗粒，并为原油存在的环烷酸、胶质、沥青并为原油存在的环烷酸、胶质、沥青质、石蜡、粘土和砂粒乳化剂所稳定

2、、质、石蜡、粘土和砂粒乳化剂所稳定、均匀地分散在原油中，从而形成稳定均匀地分散在原油中，从而形成稳定W/O型乳状液。型乳状液。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3一种是水以极微小的颗粒分散于原油中，称为：一种是水以极微小的颗粒分散于原油中，称为：“油包水油包水”型乳状液，用符号型乳状液，用符号W/ O表示表示，水是，水是内相或称分散相，油是外相或称分散介质，因外内相或称分散相，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；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；另一种是油以极微小颗粒分散于水中，称为；“水包油水包油”型乳状液，用符号型乳状液，

3、用符号O/W表示，表示，此时油此时油是内相，水是外相。是内相，水是外相。 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。4保护膜分散相联系相资料仅供参考,不当之处，请联系改正。5保护膜分散相连续相资料仅供参考,不当之处，请联系改正。6资料仅供参考,不当之处，请联系改正。7 油、水分离的基本原理：破坏乳化液油水界面膜的稳定性，使其破裂，促进水颗粒碰撞凝聚成大水滴，使水从原油中沉降下来。 1.表面活性作用表面活性作用 2.反相作用反相作用 3.“润湿润湿”和和“渗透渗透”作用作用 4.反离子作用反离子作用资料仅供参考,不当之处，请联系改正。8 乳化液：两种（或两种以上）不互溶（或微量互乳化液：两种（或两种以

4、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，易吸附在油水界面上，降低界面膜的表面自由能，使形成使形成W/O型乳状液变得很不稳定，界面膜在外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。突破界面膜进入外相，从而使油水分离。 资料仅供参考,不当

5、之处，请联系改正。9 原油乳状液是在原油中憎水的乳化剂作原油乳状液是在原油中憎水的乳化剂作用下形成的，称用下形成的，称W/O型乳状液。采用亲水型型乳状液。采用亲水型的破乳剂可以将乳状液转化为的破乳剂可以将乳状液转化为O/W型乳状液，型乳状液，借乳化过程的转换以及水包油型乳状液的不借乳化过程的转换以及水包油型乳状液的不稳定性而使油水分离。稳定性而使油水分离。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。10破乳剂可以溶解吸附在油水界面的胶破乳剂可以溶解吸附在油水界面的胶质、沥青质等天然乳化剂，降低原油粘度，质、沥青质等天然乳化剂，降低原油粘度，透过薄膜与水饱和，形成亲水的吸附层，透过薄膜与水饱和，形成亲水

6、的吸附层，有利于水滴碰撞时的合并，达到水滴沉降有利于水滴碰撞时的合并，达到水滴沉降分离。分离。润湿性：液体在分子作用力下在固体润湿性：液体在分子作用力下在固体表面的流散现象。表面的流散现象。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。11由于原油乳状液中分散相的水滴表面上由于原油乳状液中分散相的水滴表面上吸附了一部分正离子，使分散相往往带正电，吸附了一部分正离子，使分散相往往带正电，分散相的水滴之间互相排斥，水滴难于合并。分散相的水滴之间互相排斥，水滴难于合并。如果在原油中加入离子型的破乳剂，它们吸如果在原油中加入离子型的破乳剂，它们吸附在水滴表面上并将正电荷中和，使水滴间附在水滴表面上并将正电荷中和

7、，使水滴间的静电斥力减弱，破坏受同性电保护的界面的静电斥力减弱，破坏受同性电保护的界面膜，使水滴合并沉降下来。膜，使水滴合并沉降下来。 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。12 国内外生产的化学破乳剂已达国内外生产的化学破乳剂已达1000多种。多种。化学破乳剂可以按分子结构、分子量大小、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。能团的数量、溶解性能等进行分类。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。13按分子结构可把破乳剂分为离子型和非离按分子结构可把破乳剂分为离子型和非离子型两大类。子型两大类

8、。破乳剂溶于水时，凡能形成电解质的称为破乳剂溶于水时，凡能形成电解质的称为离子型破乳剂；离子型破乳剂；凡在水溶液不形成电解质的，称为非离子凡在水溶液不形成电解质的，称为非离子型破乳剂。型破乳剂。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。14 离子型破乳剂按其在水溶液中具有表面离子型破乳剂按其在水溶液中具有表面活性作用的离子的电性，可分为阴离子、阳活性作用的离子的电性，可分为阴离子、阳离子和两性离子等类别。烷基磺酸钠、烷基离子和两性离子等类别。烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠等属于对原油脱水效果较好的阴离苯磺酸钠等属于对原油脱水效果较好的阴离子型破乳剂。子型破乳剂。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。15非离

9、子型破乳剂是以环氧乙烷、环氧丙烷非离子型破乳剂是以环氧乙烷、环氧丙烷等基本有机合成原料为基础，在具有活泼氢等基本有机合成原料为基础，在具有活泼氢的起始剂的引发下，有催化剂存在时按照一的起始剂的引发下，有催化剂存在时按照一定反应程序聚合而成的。定反应程序聚合而成的。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。16非离子型破乳剂的分子量多在非离子型破乳剂的分子量多在100010000之间，具有较高的活性和较好的脱水之间，具有较高的活性和较好的脱水效果。效果。例如聚氧烷基醇（例如聚氧烷基醇（SP169、BP2420）、）、聚氧烷基多胺（聚氧烷基多胺（AP221、9901、AE8051）等破乳剂。等破乳剂。资

10、料仅供参考,不当之处，请联系改正。17用量少。每吨原油的用量约为用量少。每吨原油的用量约为2050ppm（质量）；质量）；不产生沉淀。不产生沉淀。脱出的水中含油少。脱出的水中含油少。脱水成本低。脱水成本低。 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。18根据溶解性能，非离子型破乳剂可分根据溶解性能，非离子型破乳剂可分为为水溶性、油溶性和部分溶解于水、部分水溶性、油溶性和部分溶解于水、部分溶解于油三类。本平台选用水溶性药剂溶解于油三类。本平台选用水溶性药剂资料仅供参考,不当之处，请联系改正。19 水溶性破乳剂，可根据需要配制成任意浓水溶性破乳剂，可根据需要配制成任意浓度的水溶液；而油溶性破乳剂必须用昂

11、贵的度的水溶液；而油溶性破乳剂必须用昂贵的甲苯、二甲苯等溶剂油稀释从投入费用方面甲苯、二甲苯等溶剂油稀释从投入费用方面较高。原油破乳脱水后，剩余的破乳剂仍留较高。原油破乳脱水后，剩余的破乳剂仍留在生产污中，从而可以在海管中防止乳状液在生产污中，从而可以在海管中防止乳状液的进一步生成的进一步生成.资料仅供参考,不当之处，请联系改正。20 油溶性破乳剂如油溶性破乳剂如RA-101、XJ-420、L-8521、POI2420等，其特点是不会被原油中等，其特点是不会被原油中脱出水带走，且随着水的不断脱出，原油中脱出水带走，且随着水的不断脱出，原油中破乳剂的浓度逐渐提高。这有利于净化原油破乳剂的浓度逐渐

12、提高。这有利于净化原油含水率的继续下降。油溶性破乳剂的分子量含水率的继续下降。油溶性破乳剂的分子量一般较水溶性的大，净化油的能力比水溶性一般较水溶性的大，净化油的能力比水溶性的高，但脱出水含油率稍高。的高，但脱出水含油率稍高。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。21部分溶于水、部分溶于油的化学破乳剂，部分溶于水、部分溶于油的化学破乳剂，如如AP、AE等，能增加使用的灵活性。等，能增加使用的灵活性。根据现场使用经验：原油含水率超过根据现场使用经验：原油含水率超过40%时，油溶性破乳剂使用效率高，水溶性破乳时，油溶性破乳剂使用效率高，水溶性破乳剂使用效率略差。剂使用效率略差。资料仅供参考,不当之处

13、，请联系改正。22对化学破乳剂的基本要求；对化学破乳剂的基本要求；化学破乳剂的优选；化学破乳剂的优选；热化学脱水的加药部位选择热化学脱水的加药部位选择 ；破乳剂的加入方式破乳剂的加入方式 。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。23 （1）较强的表面活性）较强的表面活性 化学破乳剂的表面活性应比原油中天然化学破乳剂的表面活性应比原油中天然乳化剂的活性大得多（乳化剂的活性大得多（环烷酸、胶质、沥青环烷酸、胶质、沥青质、石蜡、粘土和砂粒等乳化剂质、石蜡、粘土和砂粒等乳化剂），有的文），有的文献认为应大献认为应大1001000倍，使化学破乳剂能迅倍，使化学破乳剂能迅速占据油水界面，降低乳化水滴的界面张

14、力速占据油水界面，降低乳化水滴的界面张力和界面膜的强度，和界面膜的强度，破坏破坏原油乳状液、防止进原油乳状液、防止进一步乳化，降低粘度和加速油水分离的作用。一步乳化，降低粘度和加速油水分离的作用。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。24（2）良好的润湿能力）良好的润湿能力化学破乳剂对原油中的固体乳化剂应有较化学破乳剂对原油中的固体乳化剂应有较好的润湿能力，以便吸附在固体粉末上，把好的润湿能力，以便吸附在固体粉末上，把砂、粘土等粉尘拉入水相，把石蜡晶粒拉入砂、粘土等粉尘拉入水相，把石蜡晶粒拉入油相，破坏固体粉末界面膜的作用，使油水油相，破坏固体粉末界面膜的作用，使油水分离。分离。资料仅供参考,不

15、当之处，请联系改正。25（3）很高的絮凝和聚结能力）很高的絮凝和聚结能力吸附在水滴界面上的破乳剂，应对邻近水吸附在水滴界面上的破乳剂，应对邻近水滴具较大的吸引力，使水滴聚集，这一过程滴具较大的吸引力，使水滴聚集，这一过程称为称为絮絮凝。絮凝能力强，就能增加水滴碰撞凝。絮凝能力强，就能增加水滴碰撞和聚结的机率。絮凝在一起的水滴应能迅速和聚结的机率。絮凝在一起的水滴应能迅速合并成大水滴从油相中沉降分出，即破乳剂合并成大水滴从油相中沉降分出，即破乳剂还应有较强的聚结能力。还应有较强的聚结能力。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。26（4）破乳温度低，破乳效果好）破乳温度低，破乳效果好在较低温度下就能

16、使原油乳状液破乳，破在较低温度下就能使原油乳状液破乳，破乳后原油中残存的水量少，脱出水中的含油乳后原油中残存的水量少，脱出水中的含油量少。做到油净、水清。量少。做到油净、水清。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。275）成本低，用量少。）成本低，用量少。（6）对金属管路和设备不产强烈的腐蚀和）对金属管路和设备不产强烈的腐蚀和结垢，破乳剂对人体应无毒、无害，不易结垢，破乳剂对人体应无毒、无害，不易燃、不易爆。燃、不易爆。（7）破乳剂应有一定的通用性，即原油乳）破乳剂应有一定的通用性，即原油乳状液性质改变时仍能保持较高的脱水效果。状液性质改变时仍能保持较高的脱水效果。资料仅供参考,不当之处，请联系

17、改正。28 一种化学破乳剂要完全满足上述要求往往是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，极为困难的。为取长补短，可将两种或两种以上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，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。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这种现象称为破乳剂的协同效应或复配效应。复复配效应为寻找脱水效果更好的化学破乳剂开辟了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。新的途径。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。29 通过实验室筛选，结合生产系统

18、的特点和要求，推荐现通过实验室筛选，结合生产系统的特点和要求，推荐现场工业性试验的破乳剂品种。场工业性试验的破乳剂品种。 在实验室试验应采用通用滴瓶试验法，参照石油行业标在实验室试验应采用通用滴瓶试验法，参照石油行业标准准破乳剂使用性能检验方法中的规定进行。破乳剂使用性能检验方法中的规定进行。本平台使用的是采技服推荐的本平台使用的是采技服推荐的AE-8031型。（中闪点易燃型。（中闪点易燃液体）液体）物性如下：颜色及性状：微黄至红棕色有烃的气味的透物性如下：颜色及性状：微黄至红棕色有烃的气味的透明液体；组分：聚醚、甲醇和水的化合物；相对密度：明液体；组分：聚醚、甲醇和水的化合物；相对密度：0.

19、91.0g/cm3(20oC);闪点：大于或等于闪点：大于或等于15oC;溶解性：易溶于水；溶解性：易溶于水；倾点：倾点：25oC;其它暂无资料。其它暂无资料。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。30 （1）脱水率）脱水率 在一定的静置沉降时间内原油中脱出水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。量与原有含水量之比。 （2）出水速度）出水速度 在单位静置沉降时间内脱水率的大小。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。能有先快后慢、先慢后快等速度出水况。 资料仅供参考,不当之处，请

20、联系改正。31（3）油水界面状态）油水界面状态 原油乳状液油水分层后，由于所用化学破乳原油乳状液油水分层后，由于所用化学破乳剂的不同，油水界面可能呈不同的状态。有的油剂的不同，油水界面可能呈不同的状态。有的油水分明，有的油水间存在油包水或水包油型乳状水分明，有的油水间存在油包水或水包油型乳状渡过渡层。随着时间的持续，有的过渡层能自行渡过渡层。随着时间的持续，有的过渡层能自行减薄或消失，即为暂时性过渡层；有的则很难消减薄或消失，即为暂时性过渡层；有的则很难消失，成为永久性过渡层。失，成为永久性过渡层。 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。32（4）脱出水的含油率）脱出水的含油率 单位质量脱出水中

21、所含原油的质量称脱出水含油率。单位质量脱出水中所含原油的质量称脱出水含油率。脱出水含油率愈小愈好，一般应小于脱出水含油率愈小愈好，一般应小于0. 05。 （5）最佳用量）最佳用量 在脱水温度下，达到规范要求的原油在脱水温度下，达到规范要求的原油脱脱水率所需破水率所需破乳剂的最小用量称为最佳用量（本平台所用浓度乳剂的最小用量称为最佳用量（本平台所用浓度ppm）。显然，破乳剂的最佳用量愈小愈好。）。显然，破乳剂的最佳用量愈小愈好。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。33 （6）低温脱水性能）低温脱水性能 若在较低温度下，化学破乳剂有较好若在较低温度下，化学破乳剂有较好的脱水性能，则可降低集输管路和

22、脱水设的脱水性能，则可降低集输管路和脱水设备的工作温度，从而节省燃料并降低原油备的工作温度，从而节省燃料并降低原油集输过程中的蒸发损耗。集输过程中的蒸发损耗。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。34 破乳剂加入部位要注意药剂效能的发挥和破乳剂加入部位要注意药剂效能的发挥和管理方便。管理方便。加入部位可在井口、计量站、集加入部位可在井口、计量站、集中处理站等集输流程各个环节中处理站等集输流程各个环节。从发挥药剂从发挥药剂效能来说，在井口加入最好（本平台注药点效能来说，在井口加入最好（本平台注药点为为SDV-121出口、出口、H-100入口），可从根本上入口），可从根本上抑制油包水型乳状液的生成；

23、在计量站或接抑制油包水型乳状液的生成；在计量站或接转站加药可起破乳降粘作用。转站加药可起破乳降粘作用。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。35 破乳剂的加入方式应操作方便、连续均破乳剂的加入方式应操作方便、连续均匀、浓度配制准确、并有计量设施。水溶性匀、浓度配制准确、并有计量设施。水溶性破乳剂的配制浓度宜稀释到破乳剂的配制浓度宜稀释到1%10%，其溶，其溶液温度宜为液温度宜为3545。配液罐宜采用封闭容。配液罐宜采用封闭容器。采用计量柱塞泵将破乳剂直接加入原油器。采用计量柱塞泵将破乳剂直接加入原油流程中。流程中。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。36 谢谢谢谢资料仅供参考,不当之处，请联系改

24、正。37 把把那些溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物那些溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质称为表面活性物质质称为表面活性物质，或，或表面活性剂表面活性剂。表面活性。表面活性剂降低表面张力的能力称表面活性，或表面活度。剂降低表面张力的能力称表面活性，或表面活度。 凡是能使溶液表面张力升高的物质，称为表面惰凡是能使溶液表面张力升高的物质，称为表面惰性物质性物质 。闪点闪点:指可燃性液体表面上蒸汽和空气的混合物与指可燃性液体表面上蒸汽和空气的混合物与火接触而初次发生闪点的温度火接触而初次发生闪点的温度.倾点倾点:指油品在规定的试验条件下指油品在规定的试验条件下,被冷却的试样被冷却的试样能够流动的最低温度能够流动的最低温度.凝点凝点:指油品在规定的试验条件下指油品在规定的试验条件下,被冷却的试样被冷却的试样油面不再流动时的最高温度油面不再流动时的最高温度.