油包水型乳化液剪切破乳的实验
- 格式:pdf
- 大小:228.58 KB
- 文档页数:4
油水乳状液破乳实验研究刘兰;杨少辉【摘要】此文研究了加热、离心分离、加热与离心分离相结合三种方法对油水乳状液的破乳机理和破乳效果.结果表明:加热法在80℃加热45 min破乳效果明显,破乳率可达到92%;离心分离法4000 r?min分离15 min破乳率可达到94%;加热和离心分离两种破乳方法结合可取得良好的破乳效果,破乳后两相间有明显的相界面,实验确定适宜的破乳条件为70℃加热45 min,然后2500 r?min离心分离15 min,在此条件下破乳率可达到94%.【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2017(027)004【总页数】4页(P18-21)【关键词】乳状液;破乳;加热法;离心分离法;联合破乳法【作者】刘兰;杨少辉【作者单位】广东石油化工学院化学工程学院,广东茂名 525000;广东石油化工学院化学工程学院,广东茂名 525000【正文语种】中文【中图分类】TQ028.1+7乳状液膜分离技术具有高效、快速的优点,特别是能利用其促进迁移传质机理,对低浓度物质进行逆浓度梯度的传输和富集,使溶液中待提取物质在被分离的同时,也被富集浓缩。
乳状液属于热力学不稳定体系,在布朗运动与重力作用下,乳状液经过聚集、絮凝、分层三个步骤最终分相,从而实现破乳[1-4]。
破乳研究是乳状液膜分离技术应用的重要方面,破乳效果好且有利于液膜的重复利用,可降低成本,减少环境污染,因此有关破乳的实验研究,具有极其重要的意义。
目前破乳方法有以下几种[5-6]:(1)化学破乳法,利用化学试剂改变油水界面性质或膜强度来实现破乳,但由于部分化学物质是有毒的而且很难回收,故而会增加后续流程的复杂性。
(2)生物破乳法,利用微生物细胞破乳或者利用微生物代谢过程产生的表面活性物质破乳,该破乳的方法破乳效率极高又环保,但由于目前对微生物细胞破乳剂的研究层次较低,故而此方法步骤也比较复杂。
(3)物理破乳法,采用物理的方法破坏乳液界面实现破乳,主要有加热破乳、超声破乳、离心破乳。
乳化液破乳实验乳化废水处理实验方案一、乳化液破乳实验(一)目的:通过实验确定混凝气浮破乳的最佳参数,例如:混凝剂的投加量、助凝剂的投加量、pH值等。
(二)实验过程:此次试验的原水来自XXXXXXXXX有限公司的乳化液废液,其水质的主要指标:COD XXX 104 mg/L、SS: mg/L、pH值左右、BOD5 mg/L 。
1.混凝剂投加量的确定此次实验采用的混凝剂是PAC,即聚合氯化铝。
选用的浓度为100g/L。
调整水样的PH值为最佳值,向水中滴加PAC,在滴加的过程中需要缓慢的搅拌直至出现矾花为止。
然后,静止10分钟,取上清液测量COD cr,计算COD cr的去除率,去除率越大,混凝的效果就越好。
实验步骤:选择八个100ml的烧杯,在烧杯中加入100ml的原水,调节其pH值在8左右,向其中滴加不同量的PAC,缓慢搅拌。
静置10分钟,分离出下层清液。
测量COD cr,计算COD cr的去除率,去除率越大就是混凝效果最好的,这样就可以确定最佳投药量,测量效果如图3图1 PAC投加量与COD去除率的关系由图1可知,在pH值一定的条件下,可以随着混凝剂加入量的逐渐增大,而当混凝剂加到一定量时,COD cr的去除率反而上升,上层的清液也逐渐变得混浊。
这是由于加入的聚合氯化铝逐渐溶解分散到溶液中去。
又有铝离子带有部分正电荷,而乳化液大多数都含有阴离子表面活性剂。
这样,会通过压缩双电层,吸附点中和,吸附架桥,网捕作用达到凝聚,絮凝的效果。
随着混凝剂量的逐渐增大,这四种混凝作用的效果也逐渐增强,直至达到最佳效果,再过量地加入混凝剂,溶液中存在过量的铝离子,产生水解,将会形成胶体,再次达到胶体的稳定,使COD cr值有些许升高的现象。
所以,在混凝的过程中要严格控制混凝剂的投加量。
由此次试验可以确定:100ml原水加6ml的PAC(浓度为100g/L)混凝效果最佳。
2.pH对混凝效果的影响实验步骤:分别取9份100mL的原水,分别调节pH值为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5,均加入6mlPAC(最佳投加量),搅拌,静置10分钟,分离出清液,测定其pH 值,并测量COD。
第28卷第2期2010年3月石化技术与应用P etroche m ical T echno l ogy&A pplica ti onV o.l28N o.2M ar.2010专论与综述(159~163)油包水型乳化液破乳方法研究现状及展望张贤明,吴峰平,陈彬,潘诗浪,王立存(重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067)摘要:主要针对油包水(W/O)型两相分散体系,从乳化液破乳方法的机理出发,综述了化学破乳法、生物破乳法和物理破乳法的最新发展以及所面临的主要问题。
在此基础上,对W/O型乳化液破乳方法今后的研究发展方向提出了建议。
关键词:乳化液;油包水型乳化液;破乳方法;破乳机理;化学破乳;生物破乳;物理破乳中图分类号:TQ314.255文献标识码:A文章编号:1009-0045(2010)02-0159-05乳状液是一种或几种液体以液滴(微粒或液晶)形式分散在另一种与之互不相溶的液体中构成的具有相当稳定度的多相分散体系。
由于它们外观往往呈乳状,故称为乳状液。
分散相的液滴大小通常在10-7~10-5m。
油水乳化液分为2种类型:一种是以油为分散相,水作为连续相,称为水包油型乳状液,以O/W型表示;另一种是以水为分散相,油作为连续相,称为油包水型乳状液,以W/O型表示。
从热力学观点看,乳状液是不稳定体系,即使最稳定的乳状液其最终的平衡都应是两相分离,破乳是必然结果,只是存在方式和时间的差别而已[1]。
乳状液的存在造成大量的油品损失,特别是W/O型油品损失更为严重。
为了回收油品,减少排放量,很多研究人员都致力于乳状液破乳研究。
目前所研究出的方法多种多样,包括化学破乳法、生物破乳法和各种各样的物理破乳法。
1化学破乳法¹化学破乳过程的实质是破乳剂渗入并黏附在乳化液滴的界面上取代天然乳化剂并破坏表面膜,膜内包覆的水珠被释放出来,并互相聚结形成大水滴,在重力的作用下沉降到底部,从而达到油水两相分离的目的。
原油乳状液的破乳机理及破乳方法摘要:归纳了近年来对原油乳状液破乳机理和破乳方法的研究进展,介绍了各种方法的特点、破乳机理和发展现状,对今后乳状液破乳工作的发展提出了建议。
关键词:原油乳状液破乳机理破乳方法原油乳状液的稳定性主要取决于油水界面膜,近年来,随着原油开采进入中后期,采油技术的不断开发和应用,大量的表面活性剂用来驱油,使得原油组成变得更加复杂,因此不断深入研究原油乳状液的破乳机理及新的破乳方法对油田的持续开发具有重要意义。
下面对原油乳状液的破乳机理及破乳方法的研究情况做了归纳,希望对广大油田科研工作者提供参考。
一、原油乳状液的破乳机理目前,由于原油乳状液的形成及稳定性的因素复杂,以及影响原油乳状液破乳的因素众多,以致原油乳状液破乳的机理没有完全弄清楚。
破乳就是破坏乳状液的稳定性,将其从稳定体系变成不稳定体系,最终达到脱水目的。
人们在长期的实践中,总结了一些破乳剂的作用机理:1.顶替或置换机理这种机理认为:破乳剂加入到原油乳状液后,由于破乳剂比乳状液的成膜物质具有更高的表面活性,所以能迅速吸附到油水界面上,将部分原成膜化合物顶替出来,形成新界面膜强度比原来界面膜强度低,减弱了界面膜的稳定性,从而促进原油乳状液的破乳。
这种机理已经被大多数学者认可。
2.反相作用机理这种机理认为,向乳状液中加入破乳剂,发生了相转变,即使原来的稳定油包水型乳状液类型转变为与其相反的乳状液类型,破乳剂的作用是充当水包油型乳化剂,在发生相转变的时候水由于受重力的作用而脱出。
3.润湿增溶机理这种机理认为破乳剂分子对乳状液的乳化膜有很强的溶解能力,从而破坏界面膜。
破乳剂分子可以润湿成膜物质,这种润湿包括水湿和油湿,分别使成膜物质向水中或油中溶解,从而破坏界面膜。
这类破乳剂也可被称作增溶剂。
3.絮凝-聚结机理絮凝作用是指分子量较大的破乳剂分子可将原油乳状液中的分散水滴聚集在一起,形成鱼卵状的聚集体。
这一过程是一个可逆过程,称作絮凝作用。
原油乳状液的破乳机理及破乳方法摘要:归纳了近年来对原油乳状液破乳机理和破乳方法的研究进展,介绍了各种方法的特点、破乳机理和发展现状,对今后乳状液破乳工作的发展提出了建议。
关键词:原油乳状液破乳机理破乳方法原油乳状液的稳定性主要取决于油水界面膜,近年来,随着原油开采进入中后期,采油技术的不断开发和应用,大量的表面活性剂用来驱油,使得原油组成变得更加复杂,因此不断深入研究原油乳状液的破乳机理及新的破乳方法对油田的持续开发具有重要意义。
下面对原油乳状液的破乳机理及破乳方法的研究情况做了归纳,希望对广大油田科研工作者提供参考。
一、原油乳状液的破乳机理目前,由于原油乳状液的形成及稳定性的因素复杂,以及影响原油乳状液破乳的因素众多,以致原油乳状液破乳的机理没有完全弄清楚。
破乳就是破坏乳状液的稳定性,将其从稳定体系变成不稳定体系,最终达到脱水目的。
人们在长期的实践中,总结了一些破乳剂的作用机理:1.顶替或置换机理这种机理认为:破乳剂加入到原油乳状液后,由于破乳剂比乳状液的成膜物质具有更高的表面活性,所以能迅速吸附到油水界面上,将部分原成膜化合物顶替出来,形成新界面膜强度比原来界面膜强度低,减弱了界面膜的稳定性,从而促进原油乳状液的破乳。
这种机理已经被大多数学者认可。
2.反相作用机理这种机理认为,向乳状液中加入破乳剂,发生了相转变,即使原来的稳定油包水型乳状液类型转变为与其相反的乳状液类型,破乳剂的作用是充当水包油型乳化剂,在发生相转变的时候水由于受重力的作用而脱出。
3.润湿增溶机理这种机理认为破乳剂分子对乳状液的乳化膜有很强的溶解能力,从而破坏界面膜。
破乳剂分子可以润湿成膜物质,这种润湿包括水湿和油湿,分别使成膜物质向水中或油中溶解,从而破坏界面膜。
这类破乳剂也可被称作增溶剂。
3.絮凝-聚结机理絮凝作用是指分子量较大的破乳剂分子可将原油乳状液中的分散水滴聚集在一起,形成鱼卵状的聚集体。
这一过程是一个可逆过程,称作絮凝作用。
油水乳状液破乳技术研究进展作者:王帅于双洪帅刘勇吴玉国来源:《当代化工》2017年第01期摘要:重点介绍了近年来乳状液破乳技术在破乳方法、破乳效果影响因素、破乳剂的开发等方面的研究进展,并分析总结了破乳技术研究存在的不足,提出了破乳技术研究的努力方向。
关键词:乳状液;破乳;影响因素;破乳剂中图分类号:TE 624 文献标识码:A 文章编号:1671-0460(2017)01-0137-04乳状液广泛存在于石油天然气工业、燃料化工、环境科学与资源利用等领域中,有时稳定的乳液会对生产和资源回收等产生不利影响,因此需要应用破乳技术加以处理。
在石油工业中,从石油开采、储运到炼制加工各个环节均涉及到破乳问题。
原油乳状液含水以及其它杂质,一方面会增加泵、管线和储罐的负荷,从而增加储运成本;另一方面,会导致金属表面腐蚀和结垢,引发安全隐患。
即便是有意为之的乳化降黏输送技术,在到达终点后炼制前也需要进行破乳脱水。
在炼制加工过程中,若破乳脱水不力,会影响产品品质,降低炼油加工装置的寿命。
含油污水排放过程中为达到环保要求也需要做好破乳分离工作。
对于破乳方法,从大的方面一般可分为化学法、生物法、物理法等。
随着经济的增长以及石油工业的发展,乳状液的类型、形态和结构趋于复杂,破乳的难度随之不断增大。
近年来,国内外众多研究人员开展了大量的相关研究,在破乳方法/机理方面、破乳效果影响因素方面以及破乳剂开发面均取得了一定的进展。
1 破乳方法研究在破乳方法方面,研究人员的研究主要集中在传统破乳方法的联合使用以及传统破乳方法的进一步完善及破乳工艺参数优化方面。
翁燕玲等尝试了基于超声与离心联合作用的破乳方法,为得到各因素对破乳的影响规律,进行了正交实验。
实验研究表明,这种联合作用能够在较低离心转速下提高破乳速率。
破乳率在适宜条件(离心、超声破乳时间分别为4rain和2min、离心转速为1000r/min、超声破乳功率为40w)下可达97%。
乳化废水处理实验方案一、乳化液破乳实验(一)目的:通过实验确定混凝气浮破乳的最佳参数,例如:混凝剂的投加量、助凝剂的投加量、pH值等。
(二)实验过程:此次试验的原水来自XXXXXXXXX有限公司的乳化液废液,其水质的主要指标:CODXXX 104 mg/L、SS: mg/L、pH值左右、BOD5 mg/L。
1.混凝剂投加量的确定此次实验采用的混凝剂是PAC,即聚合氯化铝。
选用的浓度为100g/L。
调整水样的PH值为最佳值,向水中滴加PAC,在滴加的过程中需要缓慢的搅拌直至出现矾花为止。
然后,静止10分钟,取上清液测量COD cr,计算COD cr的去除率,去除率越大,混凝的效果就越好。
实验步骤:选择八个100ml的烧杯,在烧杯中加入100ml的原水,调节其pH值在8左右,向其中滴加不同量的PAC,缓慢搅拌。
静置10分钟,分离出下层清液。
测量COD cr,计算COD cr的去除率,去除率越大就是混凝效果最好的,这样就可以确定最佳投药量,测量效果如图3图1 PAC投加量与COD去除率的关系由图1可知,在pH值一定的条件下,可以随着混凝剂加入量的逐渐增大,而当混凝剂加到一定量时,COD cr的去除率反而上升,上层的清液也逐渐变得混浊。
这是由于加入的聚合氯化铝逐渐溶解分散到溶液中去。
又有铝离子带有部分正电荷,而乳化液大多数都含有阴离子表面活性剂。
这样,会通过压缩双电层,吸附点中和,吸附架桥,网捕作用达到凝聚,絮凝的效果。
随着混凝剂量的逐渐增大,这四种混凝作用的效果也逐渐增强,直至达到最佳效果,再过量地加入混凝剂,溶液中存在过量的铝离子,产生水解,将会形成胶体,再次达到胶体的稳定,使COD cr 值有些许升高的现象。
所以,在混凝的过程中要严格控制混凝剂的投加量。
由此次试验可以确定:100ml 原水加6ml 的PAC (浓度为100g/L )混凝效果最佳。
2.pH 对混凝效果的影响实验步骤:分别取9份100mL 的原水,分别调节pH 值为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5,均加入6mlPAC(最佳投加量),搅拌,静置10分钟,分离出清液,测定其pH 值,并测量COD 。