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破乳剂概述摘要：原油化学破乳剂的应用范围广泛，具有很好的发展前景。
本文对各种类型的破乳剂性能和作用机理进行了概括的说明，介绍了破乳剂的选用原则和影响因素，并指出了目前破乳剂研究的总趋势。
关键词：破乳剂机理种类选用原则影响因素应用发展方向1．引言随着三次采油（尤其是碱驱、表面活性剂驱）在油田的广泛使用，采出的乳化原油多是O/W乳化原油。
形成稳定乳状液的主要因素是原油中含有沥青质、胶质等天然表面活性剂物质，他们吸附在油-水界面上形成具有一定强度的界面膜。
由于乳化原油含水会增加泵、管线和储罐的负荷，引起金属表面腐蚀和结垢，因此乳化原油外输前，都要破乳，将水脱出。
破乳的方法[1]有电法、热法和化学法，这几种方法常常联合起来使用。
但是使用最多的是化学法。
化学破乳法需要的化学剂即破乳剂，目前我国油田年需破乳剂大约2万吨。
2．原油乳状液乳状液是一种液体分散于另一种不相混溶液体形成的多分散体系，分散的液珠一般大于0.1μm。
通常把乳状液以液珠形式存在的一相称为分散相(亦称为不连续相)，另一相称为分散介质(或连续相)。
油和水形成乳状液必须具备三个条件[2]：(1)存在两个不相溶液体，即原油和水。
(2)存在一种乳化剂，以形成和稳定乳状液。
形成乳状液的类型依赖于存在的乳化剂。
若乳化剂在油中具有比在水中更好的溶解性、分散性或润湿性，会有利于油作为连续相的形成，即有利于形成W/O型乳状液。
反之，则有利于形成O/W型乳状液。
原油乳状液中发现的乳化剂[3]有沥青质、树脂类物质、油溶性有机酸(如环烷酸)、晶态石蜡、微型碳酸盐、硅石、粘土、磺酸盐、硫酸盐或因开采过程加入的化学添加剂，如表面活性剂和碱等。
(3)应具有使油水混合物中一种液体分散到另一种液体充足的混合能(mixing energy)或搅拌。
亿万年形成的原油在地层是油水分离的[4]，只有开采、集输过程的原油和水湍流运动时，强烈混合才生成不同稳定性的原油乳状液。
从热力学观点看，最稳定的乳状液也是要破坏的，只是方式和时间上的差别而已。
超声波原油破乳脱水运用于塔河油田生产-化工论文-化学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——0、前言塔河油田主力油藏为奥陶系碳酸盐岩型稠油藏，其中75% 的开发井需经酸压措施后才能投产，因此含酸稠油产量较大，仅2010 年含酸稠油处理量就达18.4104t。
由于酸化原油构成复杂，有水包油、油包水、多层包覆等情况，有极强的油水界面张力，原油中含有较高的胶质、沥青质以及固体颗粒，且措施作业后返排液中含有一定量残余助剂，致使含水原油形成比较稳定的稠化乳状液，常规的化学破乳、多级沉降等方法难以实现脱水达标。
由于塔河油田酸化稠油杂质多、乳化严重、处理困难、对联合站影响大，需采用简易流程集中单独处理。
但采用常规的破乳剂+ 加热+ 三级沉降脱水的脱水工艺难以满足酸化油处理要求，严重影响正常生产。
2012年，通过在原酸化油流程上增设超声波辅助脱水新工艺后，脱水效率大幅提升，效果理想。
1、超声波作用机理超声波是指振动频率大于20kHz 以上，其每秒振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的上限（20kHz），人们将这种听不见的声波叫做超声波。
工业中常用的超声波频率为20 ~2 000 kHz。
其中，20~100 kHz 之间的超声波在工业中最为常用，又称为功率超声。
与普通声波相比，超声波具有方向性好、能量大、穿透能力强等特点，超声波技术在固体和液体中应用较广。
超声波原油破乳脱水主要是利用超声波的机械振动作用和热作用。
机械振动作用促使水粒子凝聚，当超声波作用于原油时，造成悬浮的水粒子与原油介质一起振动，由于大小不同的水粒子具有不同的相对振动速度，水粒子将相互碰撞、黏合，使其体积和重量增大，最后沉降分离；机械振动作用可使原油中的石蜡、胶质、沥青质等天然乳化剂分散均匀，增加其溶解度，降低油水界面膜的机械强度，有利于水相沉降分离。
热作用可降低油水界面膜强度和原油黏度，边界摩擦使油水分界处温度升高，有利于界面膜的破裂；原油吸收部分声能转化成热能，可降低原油的黏度，有利于水粒子的油水重力沉降分离。
第52卷第10期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.10 2023年10月 Liaoning Chemical Industry October，2023原油乳状液破乳方法的研究进展马玉丽（西安石油大学， 陕西 西安 710065）摘 要：为了解决原油乳状液油水分离难的问题，采油工厂常采用各种各样的方法对其进行破乳，对物理破乳法、生物破乳法、化学破乳法、化学和物理相结合的破乳方法等类型的破乳方法进行了介绍，并概括了它们各自的特点，对乳状液破乳研究具有一定的指导意义。
关 键 词：原油乳状液； 油水分离； 破乳； 破乳方法中图分类号：TQ016.1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）10-1520-04随着社会现代化进程的加快，对石油的需求量逐年增加。
为了使石油的采出率更高，采油工厂大多利用化学技术进行采油工作。
这就导致构成原油乳状液的物质较之以往更为复杂多样、其稳定性强、不易破乳[1]。
大多数原油最初在油田以乳状液的形式生产。
因此，石油工业面临的一个重要问题就是去除原油中的乳化水，否则将导致原油运输设备的腐蚀损坏[2]，同时影响下游炼油厂的正常操作。
传统的破乳剂通常由亲水性和疏水性基团组成，这使得它们能够吸附在油水界面上，从而破坏乳状液的稳定性。
然而，尽管它们的破乳效率较高，但在破乳后，破乳剂仍将停留在油相或水相中，从而造成额外的环境问题。
因而怎样高效环保地对原油乳状液进行破乳就成为了一个急需攻克的难关[3]。
尽管在过去的几十年中科研人员为研究可靠和高效的破乳方法做出了巨大努力[4]，但大多数原油乳状液不能在短时间内破乳。
事实上，破乳操作是去除生产平台和炼油厂原油中水分的关键过程。
破乳是破坏乳状液稳定性并导致分散液滴聚集和分离的过程。
目前，破乳方法大致可以分为：物理破乳法、生物破乳法以及化学破乳法。
这些破乳方法可以帮助我们更快地从原油乳状液中脱出水，但也各有其局限性。
1物理破乳法及其特点物理破乳法有：沉降分离破乳法、电破乳法、超声波破乳法、微波破乳法以及膜破乳法等。
Basorol系列产品：促进原油乳液或凝析油乳液的分离，也用于在精馏塔中除去原油中的微量杂质水和盐份。
原油乳液在油品的生产和炼制中经常出现。
世界上主要的粗品油都以一种乳液的形态产出。
一种乳液由至少两种不相混溶的液体组成。
其中之一是以一种极细的分散体如大约1mm直径的液滴悬浮于另一液体上。
这些液体的其中之一通常为水，而另一个经常是油。
油有可能极细地分散于水中。
在这种情况下，乳液是一种水包油型。
水被称作连续相，而油被称作分散相。
相反地，如果油为连续相而水是分散相，乳液就称作油包水型。
大多数的原油乳液属于这种类型。
水分子之间相互吸引，同样地，油分子之间也是如此。
但是在单个的水分子和油分子之间存在排斥力。
排斥力在油和水的界面发生作用。
表面张力将此界面面积降到一个最低值。
所以，水滴在油包水乳液中是球形的。
此外，单个的水滴倾向于形成聚集体，聚集体的总面积比所有液滴面积总和小。
因此，一种由纯水和纯油组成的乳液是不稳定的。
分散相趋于凝集，而两个分离的层面因此而形成。
界面上的排斥力抵消，如通过特种化学品在界面上的累积可降低表面张力。
在技术上，许多情形通过加入熟知的乳化剂以生产稳定的乳液而开发利用这种作用。
任何以这种方式起稳定作用的物质必须具有能使其同时与水分子和油分子互相作用化学组成，即它应含有一个亲水基团和一个疏水基团。
原油乳液因油中含有的天然物质而稳定。
这些物质通常含有极性基团如羧基或酚基。
它们可能以一种溶液或一种胶态分散体的形态存在。
特别的影响是附着于末端。
在此情形下，绝大多数的微粒分散于油相中并在油水界面累积，在此界面上，它们并排排列，极性基团指向水中。
所以最后形成了一种物理稳定的界面层。
像微粒层或石蜡结晶体似的固体包。
以肉眼通常认识到的结果包覆在界面层中。
这个机理解释了原油乳液的陈化和难于破除的事实。
以这种方式稳定的原油乳液可通过加入我们的Basorol品种之一破乳，它们是非离子物质累积在油水界面上。
它们置换（原油中）天然的乳化剂，结果是界面层破裂且单个的水液滴结合在一起。
原油破乳剂的应用现状综述 课题名称： 原油破乳剂的应用现状综述 学 院： 化学化工学院 专 业： 化学工程与工艺 * 名： *** 学 号： ********** 指导老师： ***
二零一五年十一月二十五号 目录 前言 ............................................................................................................................... 3 1原油乳状液与原油破乳剂 ........................................................................................ 4 1.1 原油乳状液 .................................................................................................. 4 1.1.1 乳状液性质 ......................................................................................... 4 1.1.2 乳状液类型 ......................................................................................... 4 1.2 原油破乳剂 .................................................................................................... 5 1.2.1破乳剂性质 .......................................................................................... 5 1.2.2 破乳剂类型 ......................................................................................... 6 2原油破乳剂的发展历程 ............................................................................................ 8 2.1国外原油破乳剂发展 ..................................................................................... 8 2.2国内原油破乳剂的发展 ................................................................................. 9 3原油破乳剂破乳机理 .............................................................................................. 10 3.1 破乳机理 ....................................................................................................... 10 3.2 破乳方法 ...................................................................................................... 11 4原油破乳剂的新进展 .............................................................................................. 11 5原油破乳剂存在的问题及发展方向 ...................................................................... 13 5.1 世界原油破乳剂存在的问题及发展方向 .................................................. 13 5.2当今国内原油破乳剂存在的问题及发展方向 ........................................... 15 结语 ............................................................................................................................. 16 参考文献 ..................................................................................................................... 17 摘要 本文回顾了原油破乳剂的发展历程，综述了国内外原油破乳剂的产品类型、结构、国内外现状及研发情况, 提出了目前原油破乳剂存在的问题，探讨了破乳剂的发展趋势以及今后的研发情况。 关键词：乳状液；破乳剂；发展历程 ；新进展 ；发展方向
前言 近年来，随着原油的不断开发，原油储量越来越低，促使采油技术和合成乳化液技术不断发展，大量高级乳化液的应用，使原油乳状液变得更加稳定，导致采出的原油含水量逐年上升，加重了乳化原油破乳脱水的任务，这也加大了原油存储、运输、精炼过程中的设备负荷，增大了加热过程中的燃料消耗量，含有盐类、硫化物和其它物质的水会对管线设备造成腐蚀和结垢，这使得原油的破乳脱水任务大大 加重。所以，这就要求我们要更加深入地研究和考察影响原油乳状液稳定的原因及破乳机理，并不断开发新的破乳剂。 1原油乳状液与原油破乳剂 1.1 原油乳状液 1.1.1 乳状液性质 乳状液是一种或多种液体以液滴形式分散在与它不相溶的液体中形成的多分散体系，分散的小液滴一般在0.1～100μm 之间，以液滴形式存在的一相称为分散相（内相或不连续相）；另一种相称为分散介质（外相或连续相）。 原油中含有沥青质、胶质、石蜡、脂肪酸、环烷酸、有机氮和硫、粘土等天然乳化剂，其中大部分乳化剂对形成油-水乳状液有促进作用。原油在地层内是油水分离的，当油-水混合物沿油管向地面流动时，压力不断降低，原油中溶解的气体陆续析出，导致气体体积膨胀得越来越大，进一步对油、水产生混合和搅拌作用。通过井口的油水气混合物，压力迅速下降，而流速急剧飙升，使油和水充分混合，形成稳定的乳状液。此外，随着采油技术的发展，聚合物驱、三元复合驱等技术的广泛应用，原油乳化现象更加严重。 原油乳状液具有一定的物理性质、热力学性质、流变学性质 、电性质和稳定性，其中原油乳状液的稳定性对于破乳剂的研究显得尤为重要。而影响原油乳状液稳定性的因素主要有界面张力、界面膜的强度、界面电荷、原油粘度与分散度、原油中的天然表面活性剂、固体颗粒、温度、无机盐、pH 值等。原油乳状液中含有的水、有机物、无机盐等对原油的开采、原油输送、存储和精炼过程有很大影响，具体表现如下： （1）使液流的体积增加，存储设备和输送管道的有效利用率降低； （2）使加热过程中的燃料消耗大量增大； （3）使输送过程中的动力消耗大幅增加； （4）对金属管道、换热器等设备造成腐蚀和结垢； （5）影响炼化加工过程 因此在实际生产中必须对原油进行破乳脱水处理，而且越彻底越好，以保证油田开发和后续炼化加工过程的正常进行。
1.1.2 乳状液类型 原油乳状液是指以原油作为分散相或分散介质的乳状液，分为油包水型乳状液（W/O）和水包油型乳状液（O/W）两种类型。原油乳状液的形成必需满足三个条件： （1） 存在互不相溶的两相； （2） 有乳化剂存在，以形成并稳定乳状液； （3）具备强烈的混合力或搅拌力。
1.2 原油破乳剂 1.2.1破乳剂性质 能使乳化原油破乳脱水的化学剂叫原油破乳剂。破乳剂的性能是否良好，主要看它对原油乳状液的破坏程度如何，破乳剂的性质主要体现在四个方面：药剂的扩散吸附性、药剂的润湿成膜性、药剂的絮凝聚结性和固体的润湿性 （1）扩散吸附性能 破乳剂的扩散吸附性能是指破乳剂分子进入乳状液中向油水界面膜上的扩散速度和吸附能力。药剂的吸附性能好，对膜的破坏作用彻底。具体表现为：加入的药剂量少、药剂脱水速度快和原油脱出的水量多。不同或相同药剂对乳状液稳定性的影响强弱不同，正是由于破乳剂在扩散吸附性能方面对不同的原油乳状液有较大的差异。影响破乳剂分子扩散吸附性能的因素有：药剂分子的官能团、分子构型、两亲结构的分配、分子量大小和表面活性等。当然，原油物性不同、乳状液特点不同，使得药剂扩散速度也不一样，对乳状液的破坏程度也不同。 （2）润湿成膜性能 破乳剂分子进入油-水界面后，破坏原来的界面膜是使乳状液稳定性降低的关键。具体体现在对界面膜上的沥青质、胶质、石蜡及其它固体颗粒的润湿反转能力。如果该破乳剂脱水效果好，其分子会顶替原来的界面膜，形成新的弱界面膜，使界面膜强度降低，乳状液的稳定性下降。所以，润湿性能越强的破乳剂，脱水性能越好。 （3）絮凝聚结性能 絮凝聚结作用主要是指破乳剂对乳状液中细小水珠的絮凝聚结。乳状液含水量越低、分散度越高，破乳脱水过程中液滴的聚结越难。因此，破乳剂的絮凝聚结性能非常重要。药剂絮凝聚结作用越强，其脱水能力就越强，脱水的水越多，净化油含水量越低，破乳性能越好。 （4）固体的润湿性
