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《超稠油低温破乳剂技术研究》篇一一、引言随着能源需求的日益增长，超稠油作为一种重要的石油资源，受到了广泛的关注。
然而，由于超稠油的成分复杂，含有大量的胶质和沥青质，其开采、加工及利用都面临着一系列技术难题。
其中，超稠油的乳化问题尤为突出，特别是低温环境下的破乳问题。
针对这一难题，超稠油低温破乳剂技术的研究显得尤为重要。
本文旨在深入探讨超稠油低温破乳剂技术的研究现状、发展及其应用前景。
二、超稠油低温破乳剂技术研究现状1. 破乳剂作用原理破乳剂是针对超稠油乳化问题而研发的一种化学剂。
其作用原理主要是通过改变油水界面的物理化学性质，使乳化状态的油水分离。
在低温环境下，破乳剂能降低界面张力，破坏乳状液的稳定性，从而实现破乳。
2. 常见破乳剂种类及其优缺点目前，市面上的破乳剂种类繁多，按其作用机理可分为表面活性剂型、聚合物型、生物酶型等。
表面活性剂型破乳剂具有较好的破乳效果，但在低温环境下效果有限；聚合物型破乳剂具有较强的抗温性，但在高盐度环境下易发生化学变化；生物酶型破乳剂环保性能好，但破乳速度较慢。
3. 低温破乳剂技术研究进展针对超稠油在低温环境下的破乳问题，研究者们不断探索新的技术手段。
一方面，通过改进破乳剂的分子结构，提高其在低温环境下的活性；另一方面，研究新型的破乳剂配方，以提高破乳效果和环保性能。
此外，结合超稠油的物理性质和化学性质，研究者们还开发了多种适用于不同条件下的破乳技术。
三、超稠油低温破乳剂技术发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步，超稠油低温破乳剂技术得到了长足的发展。
在破乳剂种类上，研究者们不断探索新的配方和制备工艺，以提高破乳效果和环保性能。
在破乳技术上，结合超稠油的物理性质和化学性质，开发了多种新型的破乳技术。
此外，随着计算机技术的发展，利用计算机模拟技术来研究破乳剂的分子结构和性能也成为了新的研究方向。
2. 挑战与机遇尽管超稠油低温破乳剂技术取得了一定的成果，但仍面临着诸多挑战。
原油破乳剂技术研发概述从油田送往炼油厂的原油往往含盐、带水，且盐分主要存在于水中，而水则与原油形成了一种相对稳定的乳化液，如果不能通过破乳就很难达到脱水脱盐的目的，也就必然导致生产设备的腐蚀，并造成容器管道内壁结垢等现象。
油品乳化问题可以说在原油储运和加工过程中经常出现，尤其是随着日益明显的原油劣质化趋势，因此如何高效解决原油乳化问题已经成为提高炼油厂工艺运行效率的一个首要问题。
原油破乳最常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。
在原油生产过程中，首先就是找到一种适合所加工原油性质的破乳剂，当然最好是广谱型的高效破乳剂。
1.原油乳化的理化实质一种乳化液由至少两种不相混溶的液体组成，其中最为常见的一相通常为水。
油有可能极细地分散于水中，这种情况称为水包油型乳化液。
反之如果油为连续相而水是分散相，就称之为油包水型乳化液。
原油中的乳化液就属于油包水型。
水分子之间相互吸引，油分子之间也是如此，但单个水分子与油分子之间则存在明显的排斥力，并在油和水的界面发生作用，此时油水便在各自表面张力作用下将接触界面的面积降低到一个“最低值”，形成水滴、油滴或油包水、水包油等毫米级的液滴。
实践证明，当往原油中加入某些特定的化学品之后，这种发生在界面上的排斥力就会在一定程度上得到抵消，从而大大降低表面张力。
有些物质既含有亲水基团，也含有疏水基团，如果混合液中含有这类物质便极易发生乳化现象。
原油乳化就是因为其中含有此类天然的乳化物质，如羧基或酚基等等极性基团就是原油中的乳化物质。
与此相应，破乳过程就是反其道而行之。
2.原油破乳剂原理、类型与技术研发状况2.1.原油破乳剂原理破乳剂是一类能破坏乳状液的稳定性，使分散相聚集起来并从乳状液中析出的化合物。
在化工生产中，用破乳剂可回收乳状液里没有参加反应的原料或产品等。
破乳剂有：水、溶剂、无机盐类电解质、对抗型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。
超稠油破乳剂复配与脱水应用
作者：时宏宇
来源：《环球市场信息导报》2013年第01期
原油本身就是一个多组分混合物。
主要有不同相对分子质量、不同结构的烃以及少量的非烃化合物杂质。
所有杂质包括水以及溶于水的无机盐、机械杂质、游离的硫化氢、氯化氢等，以不同相分散于原油中。
因原油乳状液含水以及上述溶于水的杂质，会增加生产过程中泵、管线和储罐负荷，引起金属表面结垢和腐蚀；含水原油进入生产装置，会引起冲塔等事故；原油脱水含油会造成环境污染和油的浪费。
原油破乳脱水对于原油的生产加工和储运十分重要。
乳状液是一种多相体系。
一种液体以液珠的形式均匀地分布于另一种液体中。
常见的乳状液有两类，一类是以油为分散相，水为分散介质的水包油型（O/W）；一类是以水为分散相，油为分散介质的油包水型（W/O）。
当油水比接近时，存在多重乳化现象。
原油乳状液中有两种相对抗的力在连续不断地做功。
水的界面张力可使其液滴趋向彼此聚结，形成粒径较大的液滴，靠重力从油中分离出来。
另一方面，乳化剂存在于液滴周围，促使液滴悬浮并彼此稳定。
用化学剂，加热和电力改变乳化物原来的状态，破坏乳化剂的这种稳定作用实现破乳，从而实现油水分离。
随着辽河油田超稠油的开采加工利用，密度大、粘度高、稳定性强的超稠油破乳脱水成为生产加工重要环节之一。
破乳剂单剂脱水，通常在10天以上。
脱水时间长导致能耗增加，储罐周转慢，原料不能安全及时供应，原料含水装置容易导致冲塔甚至停工事故，脱水带油导致油的浪费，增加污水处理费用，而且会造成环境污染。
如何低温破乳，以节省热能；如何快速破乳，以提高储罐利用率；如何扩大破乳剂使用范围，以克服破乳剂的单一性，如何寻找高效破乳剂，是我们面临的现实问题。
通过开展实验室研究，发现破乳剂用量并不是越大越好，破乳剂终究也是表面活性剂，用量过大会出现二次乳化的现象，破乳率反而下降。
用量大还会增加成本支出。
一般用量在300ppm时即能得到满意效果。
在实际生产过程中，破乳剂应适量加入。
目前市场上商品破乳剂有40多种，每一种破乳剂只对特定产区的原油有良好的脱水效果。
由于可用于加工生产的原油产区多元化，破乳剂单剂的选择有局限性。
我国常用的破乳剂，各有特点。
例如D80、AP122、AF532破乳剂，脱水速度快，脱水后净化油质量好；AP136、AP127、SP169等破乳剂脱水速度慢些，净化油质量一般，但脱出的污水质量很好；UH6535、PR605、G3等破乳剂，脱水速度较快。
为了解决破乳剂的单一性，
采用破乳剂的协同作用，能有效发挥破乳剂的高的表面活性，足够的絮凝能力，强的湿润性和高聚结性能。
我们选取脱水快和脱水清破乳剂复配。
脱水快与脱水清破乳剂自制破乳剂与工业破乳剂破乳效果对比，发现自制的破乳剂前期脱水速度较慢，但最后的脱水率却很高。
工业上，脱水率也是重要的衡量指标。
脱水颜色黄色透明。
所以自制的破乳剂最后效果更好。
脱水快与脱水清的破乳剂按照1∶1配比充分混合，为了达到更好的添加效果，按照
300mg/L标准加入自制破乳剂，在相同进油条件下，使用自制的脱水快和脱水清复配破乳剂，9天即可达到合格标准。
如何寻找脱水快与脱水清破乳剂的最佳组合，是加快超稠油脱水合格的关键。
按照石油天然气标准SY/T5822-2010，我们选出脱水快的破乳剂：SH88，FA201，
OX9354，OX932，OX951，P102，PFA8311，HE2，DGF01，AR13，WD3。
选出脱水清的破乳剂：HD7，SP961，FA201，OX9354，OX932，OX951。
测定净化油含水和脱出水中含油量，复配的破乳剂脱水效果明显好于单剂。
其中FA201与OX951以1∶1复配破乳效果好于其它复配效果。
48H净化油含水1.5%，脱出污水含油842mg/L；FA201与OX9354复配效果也不错，48H净化油含水1.9%，脱出污水含油916mg/L。
与单剂对比，FA201/OX951，FA201/OX9354复配的效果在净化油含水下降程度方面，而且这种下降的趋势一直维持下来。
从分析来看，单剂在30h以后，这种下降的趋势明显趋缓，到40h以后基本不再发生变化，复配破乳剂30h以后，下降的程度有增大的趋势，从而发挥了破乳剂的协同作用产生的综合优势。
为了对FA201/OX951，FA201/OX9354复配的效果进一步考察，分别对两种复配对不同含水量原油乳液进行破乳，FA201/OX951复配破乳时，净化油含水和脱出污水含油量，均优于FA201/OX9354复配，因此选定FA201/OX951复配为最佳组合。
为了得到FA201/OX9354复配的最佳破乳条件，考察破乳时浓度、温度和复配比例对破乳效果的影响，我们进行了正交试验。
评价指标为脱水率，考察指标为破乳剂浓度、温度和复配比例三个因素。
每个因素取五个水平（温度65度，70度，75度，80度，85度；总价量50、100、200、300、400mg/L；复配比例3∶1，2∶1，1∶1，11∶1，1∶3）：
FA201与OX951复配正交试验数据分析对正交试验结果进行分析，从表中可以看出，三个因素极差R不同，破乳剂浓度极差R=22.2最大，表明破乳剂浓度对脱水率影响最大，配比极差R=5.6最小，即配比对脱水率影响最小，亦即FA201与OX951复配1∶1配比为最佳。
通过实验，我们发现，采用FA201/OX951复配得到的破乳剂有很好的脱水效果，原油四天即脱水合格。
我们选择生产罐原油9#罐给减粘裂化装置供油，装置压力、气液相平衡、温
度、塔底液位平稳。
我们的预期目标实现了。
通过复配破乳剂，破乳脱水技术更加成熟，过程控制更科学，取得了很好的经济效益和社会效益。
