新型油溶性原油破乳劑的應(yīng)用

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1、新型油溶性原油破乳劑的應(yīng)用荊軍航１韓學(xué)軍２（１．中石油錦西石化分公司研究院，遼寧葫蘆島，１２５００１；２．中石油駐錦西石化分公司軍事代表室，遼寧葫蘆島，１２５００１）摘要介紹了中國石油錦西石化分公司南蒸餾電脫鹽破乳劑的應(yīng)用情況，提出了新型原油破乳劑的設(shè)計(jì)理念，在實(shí)驗(yàn)室動(dòng)態(tài)電脫鹽小裝置上對新型原油破乳劑進(jìn)行了綜合評價(jià)，并在南蒸餾電脫鹽裝置上進(jìn)行了工業(yè)化應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電脫鹽油溶性破乳劑原油極性和表面活性，同時(shí)又具有很強(qiáng)的協(xié)同乳化作用，吸附在油水界面形成具有一定強(qiáng)度的界面膜，阻止液滴聚集，使乳狀液得以穩(wěn)定。而原油中粘土類固體顆粒物會(huì)吸附在油水界面，可以增加

2、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)降低界面張力的能力，形成強(qiáng)度很好的吸附層，阻止液滴的聚結(jié)，進(jìn)而使原油乳狀液更加穩(wěn)定。因此，原油中含有一定量的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和粘土類固體顆粒時(shí)，原油注水后極易乳化，這時(shí)需要加入有針對性的高效破乳劑來解決油水乳化問題。原油破乳劑的破乳機(jī)理是破乳劑在油水界面發(fā)生了頂替作用，破乳劑分子比乳狀液成膜物質(zhì)具有更高的表面活性，所以能夠優(yōu)先吸附到油水界面并將原有成膜物質(zhì)頂替或置換出來，即將天然成膜物質(zhì)如瀝青質(zhì)和膠質(zhì)等頂替出來，形成新的具有較小穩(wěn)定性的膜，使乳化液穩(wěn)定性降低并最終導(dǎo)致乳化液的破乳。前言錦西石化分公司南蒸餾電脫鹽裝置以加工重質(zhì)遼河原油為主，并摻

3、煉少量海輸油或外油。由于遼河原油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較多，比重大、粘度高，含天然乳化劑成分較多，因此乳化性強(qiáng)。在電脫鹽加工過程中原油在電脫鹽罐體內(nèi)容易發(fā)生乳化，生成穩(wěn)定的難以破除的乳化層，造成罐內(nèi)油水界面不清、運(yùn)行電流升高甚至出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，嚴(yán)重影響裝置的平穩(wěn)運(yùn)行和脫鹽脫水效果，給裝置安全生產(chǎn)、設(shè)備防腐以及下游裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)等都帶來不利影響。分公司南蒸餾電脫鹽用的破乳劑主要為洛陽產(chǎn)水溶性ＳＨ－９１０１型破乳劑和大連油溶性Ｅ－２７１５型破乳劑。由于水溶性破乳劑最終排入污水中，對污水處理有很大的影響，因此從對水體的污染和環(huán)保角度考慮，水溶性原油破乳劑會(huì)被逐漸

4、淘汰。而大連油溶性Ｅ－２７１５型破乳劑是一種國外破乳劑，價(jià)格昂貴。因此有必要研制和復(fù)配一種適合南蒸餾原油，廣譜性強(qiáng)的原油破乳劑。針對這一現(xiàn)狀，分公司研究院與華東理工大學(xué)共同開發(fā)了一種ＢＨ／Ｐ－２型油溶性破乳劑，在實(shí)驗(yàn)室動(dòng)態(tài)電脫鹽小裝置上對該劑進(jìn)行了綜合評價(jià)，并在南蒸餾電脫鹽裝置上進(jìn)行該原油破乳劑的工業(yè)試驗(yàn)。１新型原油破乳劑的設(shè)計(jì)原則針對現(xiàn)存的問題，新型原油破乳劑的設(shè)計(jì)原則為：第一，根據(jù)Ｗ／Ｏ型原油乳狀液的特點(diǎn)，采用以油溶性為主的破乳劑研制方案，因?yàn)橛腿苄云迫閯┰诙嗉壝擕}過程中可以重復(fù)發(fā)揮作用，提高利用效率，因而可以降低破乳劑用量，而水溶性破乳劑會(huì)隨著

5、脫出水的排出而帶走，利用效率低于油溶性破乳劑，還會(huì)對水體產(chǎn)生二次污染；同時(shí)還要保證破乳劑不能向原油中引人Ｎ、Ｐ、Ｓ等對后續(xù)加工裝置造成３破乳原理一般認(rèn)為，原油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)具有較強(qiáng)的２第４期新型油溶性原油破乳劑的應(yīng)用２１危害的元素。第二，一般來講，采用脫水快的破乳劑，脫出的水水色比較差；而采用脫水慢的破乳劑，脫出的水水色較清。因此可以將兩者復(fù)配，得到快速脫水、油凈水清效果的高效破乳劑產(chǎn)品。第三，針對南蒸餾頻繁變化的原油性質(zhì)，破乳劑應(yīng)具有一定的廣譜適應(yīng)性。第四，選用綠色環(huán)保的溶劑作為稀釋劑，減少對環(huán)境和工作人員健康的危害。表２動(dòng)態(tài)電脫鹽裝置破乳劑評選

6、混合原油２純遼河原油破乳劑種類脫鹽率（％）脫水率（％）脫鹽率（％）脫水率（％）不加劑洛陽水劑南蒸餾大連油溶劑新型原油破乳劑５９．６５７０．１８７０．５３７０．３５８５．７１８８．５７８９．７１８９．４３７５．１７７７．８４７８．９８８２．９５８７．５８９．５８９０．４２９２．０８破乳劑用量對不同原油脫鹽脫水效果的考察破乳劑用量取決于原油中乳化膜的多少，這個(gè)量必須通過試驗(yàn)才能確定。分別以南蒸餾混煉原油和純遼河原油為原料油，脫鹽溫度選擇１３０℃，電場強(qiáng)度８８０Ｖ／ｃｍ，注水量４％，攪拌強(qiáng)度為７００轉(zhuǎn)／分，對新型原油破乳劑加劑量進(jìn)行考察。結(jié)果見表３。４．３

7、實(shí)驗(yàn)室中新型破乳劑的綜合評價(jià)４原料油性質(zhì)遼河油田不同區(qū)塊的原油性質(zhì)有很大差異，裝置所加工的遼河管輸油屬重質(zhì)原油，摻煉的海輸原油品種也比較雜，但總體上屬于較輕的原油。近年來較典型的原油性質(zhì)見表１?？梢钥闯雠c純遼河原油相比，混合原油的密度、粘度、水份、殘?zhí)恳约胞}含量都有不同程度的降低。４．１表３破乳劑加入量的篩選混合原油２純遼河原油破乳劑加入量（ｐｐｍ）脫鹽率（％）脫水率（％）脫鹽率（％）脫水率（％）４６８１０１２６５．６１６９．６５７０．３５６９．８２６６．６７８７．１４８８．５７８９．４３８６．２９８５．７１７９．５５８１．８２８２．９５８１．２５７

8、８．４１９１．２５９１．６７９２．０８９１．０４９０．４２表１原油性質(zhì)項(xiàng)目遼河原油混合原油摻煉外油種類摻煉外