双氧水对高含渣污油的破乳机制

采用双氧水联合超声处理高含渣污油,系统考察了H_2O_2对污油的破乳影响规律及机制.H_2O_2可大幅降低污油中胶质沥青质的含量,使得污油的Zeta电位值和固体颗粒的接触角减小,有效降低污油的黏度、表面张力、界面强度及稳定性.结果表明:在最佳处理条件(H_2O_2质量浓度为20g·L~(-1),反应时间为120min,反应温度为80℃)下,破乳后油层含水率降低至10.7%,实现了油水渣的三相分离.     

超声破乳脱水处理污油

利用超声波破乳脱水的基本原理，在驻波场下研究考察了超声参数对炼油厂污油破乳脱水的影响，证明了超声波分离油水乳状液的可行性和优越性。在同等条件下(相同的破乳剂量、温度等)，沉降2h，超声处理污油脱水率可达91．7％以上，和单纯热沉降相比具有显著优势。实验中，较好的超声处理污油破乳脱水的工艺条件为声强0．66W／cm^2、频率10kHz、作用时间5min、破乳剂用量0．375mg/g、温度70℃、沉降4h，可使污油脱水率在96．3％以上。     

污油超声破乳脱水实验

实验研究污油超声破乳脱水过程的主要影响因素,包括温度、热沉降时间、超声声强、辐照时间等.超声波辐照能有效促进污油破乳脱水.实验结果表明,对于初始含水为5%～6%的某石化厂污油,加入375 μg/g破乳剂NS-21,以10 kHz驻波场、声强0.7 W/cm2辐照5 min,70 ℃沉降2 h时能取得最佳脱水效果,脱水率达到91.7%.对于初始含水75%的某炼厂的难破乳、高含水污油,采用超声破乳技术后,无需添加破乳剂,仅热沉降后脱水率就高达86.7%,污油体积减小65%,极大地降低了库容.     

超声波污油破乳脱水的研究

针对××石化公司的污油进行了超声波破乳脱水的初步实验,取得了良好的效果.在超声波的作用下可以脱除污油中80%的游离水,把水占整个污油的体积分数(以下简称含水率)降到9.85%,当加入NS-1破乳剂后超声波的处理效果更加明显,可以脱出94%的游离水,污油的含水率可以降到3.08%.     

环己烷/水乳状液的超声破乳

为排除污油等复杂乳化液中的杂质干扰,采用单一组分方法,制备不同体系的环己烷/水乳状液,研究超声在乳状液中的破乳作用,考察超声声强、超声频率、超声辐照时间对乳状液破乳的影响.结果表明:乳状液的初始水含量对超声破乳效果有影响,初始水含量越低,破乳效果越好;超声声强的改变直接影响乳状液分散相液滴的凝聚和发散,超声破乳的声强应在空化临界阈值以下,以0.66 W/cm2最佳;超声辐照时间为6 min,超声频率为20 kHz时破乳效果达到最好.     

含油污泥处理工艺试验

主要针对油田含油污泥中油、泥乳化状态好、相互附着力较强、油泥相对比重较小的特征,采用破乳脱油处理技术路线,利用具有破乳功能的化学表活剂使含油污泥破乳,降低油-泥的粘度,减小油-泥间的附着力,使原油与污泥中无机固形物之间解吸附并聚结上浮,从而达到减少污泥中污油含量的工艺目的.通过室内实验及现场试验,摸索了一套工艺运行参数,处理后的污泥含油量降至1%以下,原油回收率>90%,脱水后污泥含水率≤75%.     

酸化返排液/原油乳状液的破乳脱水研究

 酸化返排液与原油混合可形成稳定性强的乳状液,影响原油的脱水及原油沉降罐的安全运行.通过室内实验考察温度、破乳剂加量、pH 值及降黏剂加量对乳状液黏度和破乳效果的影响,并采用显微镜观察不同阶段乳状液微观形态变化.实验表明:酸化返排液与原油混合成的乳状液其黏度随温度升高先急剧下降,后平缓下降,在温度低于40℃时乳状液稳定性较强,温度50~60℃时,随着温度升高,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳温度为50℃;添加破乳剂有利于降低乳状液黏度,但效果不明显,破乳剂加量越大,乳状液破乳效果越好,当破乳剂加量达到150 mg/L 后,随破乳剂用量加大,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳剂加量为150 mg/L;调节酸化返排液pH 值至6.0～7.0 有利于乳状液破乳,pH 值越高,油水界面变得棱角分明,脱出水的原油结构更加紧密;加入降黏剂后,乳状液脱水速度明显加快.研究结论对指导油田酸化改造后,井口初期返出的乳状液实施破乳具有借鉴作用.     

玉米油乳化液的相转换特性

针对食品工程中油水分离及污油处理,对玉米油水乳化液相转换时的物理性质进行了试验测试,分析了含水率对乳化液性质的影响。试验表明:随着含水率增大,黏度先升高然后下降,黏度的最大值大约出现在含水率为40%~50%的范围内;当含水率小于40%时,乳化液的电导率几乎为0,此时为油包水(W/O)乳化液,随后电导率随着含水率的增大而增大。黏度与电导率的变化规律表明玉米油乳化液发生相转换的区域在含水率为40%~45%的范围。W/O乳化液平均粒径也随含水率的增大而增大。同时还采用耗散粒子动力学方法 (dissipative particle dynamics)对不同含水率乳化液的形态进行了模拟,揭示了乳化液形态的演变及相转换时的介观特性。     

应用均匀设计法研究原油的微波破乳脱水规律

原油含水不仅给油田生产带来一系列困难,还给原油的储存、输送以及炼油厂的加工造成不利影响.因此,原油脱水成为油田生产过程中不可缺少的环节,研究高效、低耗、便捷的破乳脱水技术具有重要意义.利用微波辐射处理油包水型乳化液具有常规破乳脱水方法不可比拟的优越性.应用均匀设计方法研究了微波功率、微波作用时间和乳化液含水率与微波处理后原油脱水率之间的关系,并拟合出它们之间的经验关系式,分析了微波对含水原油的破乳脱水规律.研究表明,乳化液含水率对微波破乳的效果影响最大,含水率越高,脱水率越高;微波功率与辐射时间的乘积越大,即微波辐射能量越大,破乳效果越好.     

石油磺酸盐对玻璃纤维聚结脱水性能的影响

目前,关于纤维表面水滴聚结与脱落过程的研究多为定性分析,缺乏相关实验数据,并且各种因素对纤维聚结脱水效果的影响并不清晰。针对以上问题,搭建了一套可视化微流道实验系统;在航空煤油-水体系中加入表面活性剂石油磺酸盐,制备了两种不同界面张力的乳状液;利用建立的实验系统观测在不同界面张力下纤维表面水滴的聚结与脱落过程,并讨论了影响水滴聚结与脱落的主要因素。结果表明：在18 mN/m的界面张力下,最大水滴粒径在前3 min增长较快,在3 min后增长较为缓慢;在8 mN/m的界面张力下,在前6 min最大水滴粒径的增长趋势较为平缓,6 min后最大水滴粒径几乎不再增长,并且在聚结初始阶段水滴呈单侧分布;水滴单位面积的表面活性剂分子数存在饱和值,当达到饱和值时,水滴被表面活性剂分子完全包围,很难与其他水滴发生聚结行为;在18 mN/m的界面张力下,流场流速是引起水滴断裂脱落的主要原因;在8 mN/m的界面张力下,水滴的断裂脱落不仅受流场流速的影响,而且还与表面活性剂的含量有关。     

石油磺酸盐对玻璃纤维聚结脱水性能的影响

目前,关于纤维表面水滴聚结与脱落过程的研究多为定性分析,缺乏相关实验数据,并且各种因素对纤维聚结脱水效果的影响并不清晰。针对以上问题,搭建了一套可视化微流道实验系统;在航空煤油-水体系中加入表面活性剂石油磺酸盐,制备了两种不同界面张力的乳状液;利用建立的实验系统观测在不同界面张力下纤维表面水滴的聚结与脱落过程,并讨论了影响水滴聚结与脱落的主要因素。结果表明：在18 mN/m的界面张力下,最大水滴粒径在前3 min增长较快,在3 min后增长较为缓慢;在8 mN/m的界面张力下,在前6 min最大水滴粒径的增长趋势较为平缓,6 min后最大水滴粒径几乎不再增长,并且在聚结初始阶段水滴呈单侧分布;水滴单位面积的表面活性剂分子数存在饱和值,当达到饱和值时,水滴被表面活性剂分子完全包围,很难与其他水滴发生聚结行为;在18 mN/m的界面张力下,流场流速是引起水滴断裂脱落的主要原因;在8 mN/m的界面张力下,水滴的断裂脱落不仅受流场流速的影响,而且还与表面活性剂的含量有关。     

新型原油破乳剂SYC-201的研制及在天赐湾集输站的应用

天赐湾集输站处理原油开采时间长,原始含水率3%～5%,破乳温度变化大,现用破乳剂存在用量大、净化油含水率高、脱水时间长等问题.本文通过正交实验法优化得到破乳剂的最佳单剂质量配比,即m(YP-02)∶m(AP221)∶m(SP169)=8∶2∶3,研制出一种新型原油破乳剂SYC-201.室内实验结果表明,该破乳剂在温度为30℃、加入质量浓度为200 mg/L时,SYC-201在120 min净化油平均含水率为0.16%,且油水界面整齐,脱出水色清亮,说明其具有良好的破乳脱水能力.现场实验结果表明,加入SYC-201后的净化油含水率明显小于加入原用破乳剂后的净化油含水率,在SYC-201的平均加量为228 mg/L时,净化油平均含水率为0.10%,小于出矿原油技术条件(SY7513-1988)不大于0.50%的指标要求,能够满足现场生产使用要求.     

油田原油集输絮凝物形成机制与处理技术

在油田集输原油脱水沉降和污水除油沉降分离过程中,在油水界面上会有一层非常稳定的黏稠胶状物质形成,其黏度高、含水率高,难以实现脱水处理,严重影响设备的正常运行.通过大量室内试验,借助显微镜、热天平等分析仪器,探讨油田原油集输絮凝物的形成过程、稳定因素及形成机制,在此基础上针对油田絮凝物的特点,研究开发油田絮凝物破乳处理、离心脱水处理及干化燃烧处理技术.监测结果表明,新的絮凝物处理技术可以实现油田絮凝物的无害化处理与资源化利用.     

非同频超声处理对红薯淀粉结构及性质的影响

研究了单频25,kHz、40,kHz及双频25,kHz+40,kHz超声处理对红薯淀粉结构及性质的影响.由扫描电镜分析图可知,超声处理能够使淀粉颗粒表面出现裂纹和不均匀孔洞,且双频超声作用效果最明显.由红外分析光谱可知,超声作用破坏了淀粉的结晶区和无定形区的相对大小,无定形结构部分增加,其尖峰衍射特征强度减弱,相对结晶度降低,与原淀粉相比,双频超声处理后的淀粉结晶度降低6.15%.Brabender曲线表明,淀粉经超声处理后黏度降低,双频超声处理后的淀粉峰值黏度比原淀粉降低12.08%.超声处理后淀粉的透明度、溶解度均提高,其中双频超声处理30,min时,透射比比原淀粉增加69.85%;双频超声处理60,min时,溶解度比原淀粉增加26.83%.单频25,kHz、40,kHz和双频25,kHz+40,kHz比较,双频超声处理对淀粉的结构和性质影响效果高于单频超声.     

破乳剂对含聚乳状液破乳及油水界面膜作用研究

采用界面张力仪、界面流变仪和微弱电特性分析仪研究了两种破乳剂对含聚乳状液油水界面张力、界面黏弹性和油膜破裂过程以及对乳状液破乳脱水效果的影响.结果表明:破乳剂顶替油水界面上的聚合物和天然活性物质吸附到界面,使界面黏弹性降低,界面膜变薄,最终导致膜破裂,乳状液破乳;破乳剂对油水界面黏弹性的影响表现出以弹性为主的特征,对含聚的水包油型乳状液的破乳,水溶性破乳剂更适合.     

利用声化方法对复杂乳化原油的破乳脱水研究

从理论上分析了超声波和化学方法联合破乳的可行性 ,并用实验方法验证了联合破乳脱水的效果。实验结果显示 ,化学破乳剂和超声波联合作用可以进一步提高原油的破乳脱水效率。在破乳剂最优用量的实验条件下 ,对乳化原油进行超声处理 30min ,沉降 3h ,脱水率可以达到 90 %以上。模拟现场脱水流程条件 ,利用该方法对常规方法不能有效破乳的聚合物驱及化学驱出液掺混稠油形成的复杂乳状液进行了破乳脱水试验。结果表明 ,声化联合破乳具有较高的脱水效率。     

浅析某联合站原油管道破乳的现场应用

端点加药使药剂在管道破乳过程中,有充足的时间到达乳状液的油水界面,降低界面张力,使束缚水提前破膜而出。破膜后的小水珠在管道中运动,增加了碰撞聚结的机会,容易形成大水滴,逐渐在管道下层聚集。到达三相分离器或沉降罐后,大水滴更容易与油分离,使沉降加速,从而提高破乳剂的使用效率和脱水效果。针对xx油田xx联合站管道破乳运行及管理存在的问题进行了阐述,并提出了相应的适应性分析及试验效果评价,通过对系统进行优化,实施端点投加破乳剂,显著降低破乳剂加药量,有效提高了破乳剂利用效率。     

原油破乳界面特性的研究

就破乳剂界面特性如界面张力、界面剪切粘度以及动态界面张力梯度等三个基本参数对破乳剂破乳效力的影响大小进行了分析,从而为获得具有有效破乳效力的破乳剂提供一定的理论依据。     

集料特性对集料-改性乳化沥青胶浆黏度的影响

采用不同粒径的石灰岩、玄武岩及花岗岩细集料制备了集料-改性乳化沥青胶浆,测试了集料的化学成分、比表面积和表面电荷特性以及胶浆的黏度,分析了集料特性对胶浆黏度的影响规律.结果表明:随着改性乳化沥青的破乳,沥青胶浆的黏度逐渐增大,并趋于稳定;酸性集料胶浆的黏度达到稳定状态所需的时间最短;同种岩性的集料比表面积越大,集料胶浆的初始黏度越大,而胶浆黏度达到稳定所需的时间越短;同等粒径下,集料表面ζ电位值越高,胶浆初始黏度越小,而胶浆黏度达到稳定所需的时间越长;胶浆黏度稳定所需的时间越短,表明乳化沥青破乳越快,即可供施工的时间越短.     

含油污泥的H_2O_2氧化破乳处理工艺

针对江苏油田含油污泥乳化稳定性强以及脱水难等特点,采用过氧化氢氧化破乳的方法处理含油污泥.结果表明:单独使用质量分数为30%的H_2O_2脱渣分离效果优于酸、碱或盐与破乳剂的复配组合;H_2O_2与破乳剂联合使用的脱渣效果优于单独使用H_2O_2的分离效果,在最佳工艺条件(反应温度为60℃,反应时间为45min,破乳剂用量为0.4g·L~(-1))下,破乳后上层污油的含渣率为17.9%,破乳速率快,能实现油、水和渣的三相分离.