关于原油破乳剂筛选的研究

随着社会的发展, 世界石油工业也在蓬勃发展中, 无论是世界还是我国每年的石油开采量都在不断上升, 特别是在这几年的发展中。对于原油开采来说, 原油破乳剂十分重要, 因此做好原油破乳剂的研究很有必要。

一、关于原油破乳剂研究的材料和实验仪器

1. 原油

原油的通俗讲法就是石油, 也被称为是黑色金子。原油是一种粘稠的、深褐色的液体, 是石油刚刚从地下采出来没有经过任何处理加工的一种物质, 当然在地壳的上层也存在着石油。在不同的地区所产出的原油不同, 每个地方的原油都有所区别。

2. 破乳剂

破乳剂可以将一些难溶于水的固体进行相对的溶解, 使固体变成相应的乳化状态存在于水之中, 达到乳水共存的一种状态。破乳剂的工作原理是反向变形原理, 也就是通过改变物体的状态来达到共存的目的。

3. 仪器

(1) JJ-2组织捣碎匀浆机, 要求最大转速为8000r每分钟

(2) HY-6双层多用振荡器, 要求最大震荡频率为250r每分钟, 往复震荡振幅为40mm

(3) 76-1型玻璃恒温水浴, 要求规格是300mm×300mm

(4) 具塞量筒, 要求容积是100ml, 分度值是1ml

二、关于原油破乳剂实验的具体内容

1. 天然原油中乳化水的测定

首先从油井中取得原油的样品装在干净的塑料桶中。在回到实验室之后, 将桶内取得的原油充分摇匀后倒入烧杯之中, 盖上杯盖放在温室, 让游离水和原油乳状液进行充分的游离。在充分游离之后再将上层的原油分离出来并且放在另外一个干燥干净的烧杯之中, 对新放入烧杯之中的原油进行搅匀, 然后用容积为100ml的注射器从烧杯中吸取100ml的原油乳状液并且注入圆底烧瓶中, 再注入50ml干燥过的70#汽油, 完成这些操作之后再加入几个沸石并且摇匀。蒸馏装置要使用套管式直形冷凝器, 这样能将以后的操作简化。加热到200℃的时候停止加热, 等到装置完全冷却之后再打开蒸馏装置, 将直形冷凝管和弯头中的残留水全部收集到和弯头相连接的锥形瓶子之中, 在进行静置处理后将锥形瓶中的上层大部分的汽油倒出来, 并且将剩下的汽油和下层水倒入带有精细刻度的玻璃仪器中测量水的体积。对于所测的水进行三次相同的实验, 并且取这三次实验的平均值作为最终的实验结果。

2. 搅水原油乳状液人工配制的方法

在原油之中将游离水分离出之后, 天然乳化水的含量就变得十分的低。在进行相关实验的时候, 当在实验中使用破乳剂后, 在实验结束之后脱出水的体积就会变小, 甚至有的时候小到根本无法测量计算的地步, 这样就给实验带来了困难。为此, 为了解决这种困难我们可以在实验的过程中加入蒸馏水, 并且将他配置成一种搅水原油乳状液, 简称为搅水油。

搅水油的具体配制的方法如下, 首先先将原来存放在烧杯之中的去掉游离水的原油在保持温度不变的基础上加热一个小时左右。在完成这些步骤之后再用注射器抽取200ml原油摄入到组织捣碎均匀机之中。然后再将加热到60℃左右的900ml蒸馏水分成几份先后加入到匀浆机之中, 在至少5000r每分钟的转速下进行搅拌, 搅拌的时间一般为40分钟左右。最后再将搅水油倒入干净的烧杯之中并且静置处理48小时。

3. 破乳剂破乳脱水性能测试

将上述烧杯之中的搅水油在55℃的温度之下加热2小时, 用玻璃棒搅匀搅水油。用不同的注射器各自吸取100ml然后加入到100ml的具塞筒之中, 在温度为55℃的热水中, 预热30分钟左右。用移液管吸取一定体积的破乳液然后加入到恒温水中不同的具塞量筒内, 并且用手快速的对具塞筒进行震荡15次, 再放置到HY-6震荡机上在最大震速之下进行水平震荡3分钟。之后再在恒温55℃的温度下进行观察和记录不同的时间中脱出水的体积、颜色和油水界面的分割情况等。本次试验也要进行3次相同的实验并且统计数据, 取得三次实验的平均值作为此次实验的最终实验结果。

三、实验数据与结果分析

搅水样品恒温脱水温度是55℃, 在样品之中加入的破乳剂的浓度为100ppm, 恒温的脱水时间为3小时。

1. 温度对于破乳剂的影响

加热对于破乳来说是具有一定帮助的, 一方面加热可以使得破乳剂更好的溶解, 防止它吸附在其他地方, 降低保护膜的作用;另一方面加热可以使得乳状液的粘度变低, 从这一点上增加了颗粒碰撞的机会。

2. 破乳所需要时间的确定

在整个实验之中, 油水分离中原油乳状液的破乳是一个十分复杂的过程, 新加入的破乳剂将原来的乳化剂从液滴的界面上顶替出来, 洗脱液中原来可以作为一种乳化剂的粒子将进入湿润的那一部分中去, 最终达到分层的效果。实验结果证明, 一般加剂量在100ppm的时候, 破乳时间一般为80~100分钟之间;加剂量在150~200ppm之间的时候, 破乳时间一般在60~90分钟之间。

3. 破乳剂的筛选

通过上述步骤的实验结论得出, 使用LEP10和QRP2110104这两种破乳液的时候, 当加入量为100ppm的时候, 脱水率基本为90%。这两种破乳剂的效果是相对来说最好的。

4. 加剂量的确定

加剂量的确定对于整个实验来说都是十分重要的, 此步骤是整个实验能否成功的关键。当破乳剂温度在60℃时, 加剂量为100ppm, 破乳率都是相对较好的, 是合格的。当加剂量为150ppm加入到混合样品之中的时候, 混合样品的含水率是50%左右, 温度也设定60℃, 实验结果也为脱水率合格, 并且水色较为清洁不含乳化层。因此, 控制好破乳剂的用量对于整个实验来说十分重要, 过量或者过少的破乳剂的使用都会使实验的效果变差。

总结

随着社会的发展, 石油在工业和经济的发展中所占的地位越来越重要, 特别在这几年的发展之中有着明显的上升。对于原油来说, 原油破乳剂十分重要, 因此研究好原油破乳剂尤为必要。因此, 本文主要就关于原油破乳的筛选进行了相应的研究和实验, 希望对有关部门有所帮助。

摘要：随着社会的不断发展, 人们对于石油工业的研究有了巨大的进步与发展。原油的开采量也在持续上升, 因此和原油有着密切关系的原油破乳剂的使用量也在逐年增加。本文主要从原油破乳剂的性能、筛选办法进行了相应的研究, 希望对于行业中破乳剂的筛选具有一定的作用。

关键词：原油,破乳剂,筛选

参考文献

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