鸡胰腺冻干粉|鸡胰腺粉(冻干)| 片碱| 乙二醇丁醚|乙二醇|食品级白油(食品级石蜡油)|山梨醇| 聚乙二醇|二甲基乙酰胺(DMAC)| 二甲基亚砜
 
  您现在的位置是:首页 >> 技术专栏 >> 技术文章

奥里乳化油破乳剂PR一1的实验研究

郭宏伟 孙在春 邵红云 赵 玲 陈 雷
1.胜利油田采油工艺研究院,东营257000;
2.石油大学(华东),东营257061
    南美委内瑞拉奥里诺科地带盛产一种烷基超重原油,已探明储量约42×10 kt。我国和委内瑞拉合资在该地区建设生产能力为5×lo3 kt/a的油田。通过特殊工艺将该烷基超重原油采出后,分3段加入水、0.3% 一0.5%乳化剂及添加剂,搅拌形成含水量30%左右的奥里乳化油,这是一种稳定的水包油型乳液,20—30 ℃可稳定存放1年以上,流动性好,便于储藏和运输。其主要性质见表1。
 
     我国进口的乳化油主要用作锅炉燃料和生产沥青。由于乳化油脱水后的重质原油胶质和沥青质含量高,石蜡含量低,其中胶质含量35.4%,沥青质含量9.9% ,石蜡含量0.4% ,碳链为C1-C5,是生产沥青的好原料。用奥里乳化油生产沥青,一方面可以缓解我国沥青市场的供需矛盾,同时,也可提高我国沥青质量,使沥青质量达到国际水平。另外,还可替代部分渣油直接作为二次加工原料,提高经济效益。
     炼制该奥里乳化油的第1道工序是破乳脱水。该种乳化油的特殊性质给其破乳脱水造成了一定的困难,九五期间中国石油天然气公司曾专门研究该乳化油的破乳脱水问题。因此,开发新的破乳剂品种,不断地开展奥里乳化油的破乳研究是十分必要的。根据目前奥里乳化油破乳脱水存在脱出水水质较差的问题,以中和剂、稠油破乳剂及反相破乳剂为主要原料,复配制得奥里乳化油破乳剂PR-1。
1 破乳剂的配制方案
1.1 中和剂的确定
     奥里乳化油中胶质和沥青质含量高,在碱性条件下,其中石油酸类物质生成的石油酸盐是天然的O/W型乳状液的乳化剂,因此,将奥里油乳化成O/W 乳状液的过程中,必须加入碱 ,该奥里乳化油pH值为9一l0。那么,奥里油破乳剂中应包含中和剂,使乳化油成为中性或弱酸性,使其中一些石油酸盐转变为石油酸。因此,采用酸类中和剂。
1.2 水溶性稠油破乳剂的选择
     因奥里乳化油属O/W 型乳状液,水为外相,所用破乳剂应是水溶性的。又因奥里乳化油粘度大,密度高,应用稠油破乳剂破乳。例如某些以多乙烯多胺为起始剂的PO、EO两嵌段聚醚具有合适的相对分子质量、相对分子质量分布及HLB值,能迅速地扩散至油水界面,较三嵌段聚醚的扩散及破乳速度快。因此,采用两嵌段聚醚作为水溶性稠油破乳剂。
1.3 反相破乳剂的确定
     为减少原油损失,保护环境及减轻脱出污水处理的负担,要求原油破乳脱水后的脱出污水清、油水界面齐。两嵌段聚醚虽破乳速率快,但脱出水水质不如三嵌段聚醚。因此,考虑向破乳剂中复配反相破乳剂,起清水作用,其基本成分是水溶性阳离子聚合物。阳离子聚合物能中和油滴表面的负电荷,使油滴聚结浮在水面而起清水作用。因此,采用阳离子聚合物作为反相破乳剂。
1.4 轻质油的选择
     炼油厂普遍采用的原油破乳脱水装置均按照水相密度大于油相密度而设计,破乳后水沉降于容器底部。常采用的方法是向乳化油中添加一定量轻质油,调整油相密度使之小于1 g/cm3。对于O/W型乳状液,加入轻质油还能增大内相体积分数,减小油相粘度,这些对破乳脱水均十分有利。因此,选用柴油作为轻质油。
2 实验部分
2.1 药品与仪器
     仪器:SH—I型电脱盐实验仪,洛阳市研究所制造;水分测定仪,符合GB 8928—88,上海玻璃仪器厂制造。
     药品:环氧氯丙烷,天津市津达精细化学品厂,分析纯;奥里乳化油,东营市石油化工厂送样;柴油,东营市石油化工厂送样;二甲胺溶液,中国医药(集团)上海化学试剂公司,化学纯。
2.2 破乳剂性能的测定
     称取奥里乳化油50 g,置于电脱盐实验仪的脱盐罐中,再加入5 mL柴油,用1 mL注射器或20 L微量注射器加入所需的破乳剂,摇动脱盐罐10次,放入SH—I型电脱盐实验仪中。加热至48℃。取出脱盐罐,摇动100次。电脱盐实验仪内油浴温度升至110℃ 时,将脱盐罐放入电脱盐仪内油浴中,保温沉降脱水一定时间。将脱盐罐取出,用自来水冷却至60—70℃。通过微型开关将脱出水放入25 mL+试管内,记录脱出水的体积和颜色,相同破乳剂用量下,脱出水的量越大,颜色越清,破乳剂性能越佳。
2.3 原油含水量的测定
    脱水前后原油含水量依照GB 8928—88用蒸馏法测定。
2.4 反相破乳剂C的合成
    将一定量的环氧氯丙烷、适量水及催化剂加入带冷凝器的三121瓶中,30℃下恒温,边搅拌边加入一定量二甲胺溶液,加毕,持续反应3 h。制得淡黄色液体反相破乳剂c ,其中有效成分质量分数是54% 。
3 结果和讨论
3.1 不同中和剂对奥里乳化油的破乳脱水效果
     取奥里乳化油50 g,温度为110℃,酸类中和剂加量100 mg/L,考察不同酸类中和剂对奥里乳化油的破乳脱水效果,结果见表2。从表2可看出。中和剂A的破乳脱水能力最强。因此,选用价格便宜且破乳脱水能力强的中和剂A 
 
3.2 不同稠油破乳剂对奥里乳化油的破乳脱水效果
     固定其他条件,聚醚稠油破乳剂加量为100 mg/L,考察不同稠油破乳剂对奥里乳化油的破乳脱水效果,结果见表3。从表3可看出,稠油破乳剂B的破乳脱水能力最强。因此,选用稠油破乳剂B。

3.3 中和剂A与稠油破乳剂B的复配质量比对奥里乳化油破乳脱水效果的影响
      固定其他条件,中和剂A和稠油破乳剂B总加量为100 mg/L,考察A与B质量比对奥里乳化油破乳脱水效果的影响,结果见表4。从表4可见,当m(A):m(B)为1:6时,脱水率趋于稳定,脱水率达97%以上,出水量可达要求,但脱出水水质较差,将m(A):m(B)=1:6复配的破乳剂暂称为DE-1
 
3.4 破乳剂DE一1用量对奥里乳化油破乳脱水效果的影响
      固定其他条件,考察破乳剂DE—I用量对奥里乳化油破乳脱水效果的影响,结果见图1
 
      图I表明,破乳剂DE—I的确是奥里乳化油有效的破乳剂。这是由于DE—I中中和剂组分中和了奥里乳化油中天然及外加乳化剂,把它们由O/W 型乳状液变为不具乳化能力的或弱亲水性的物质,同时将乳化油pH值由9-10调至6-7,易于破乳,使O/W 型乳状液向W/O型乳状液转变,在转型过程中实现破乳。DE—I中B组分是有效的稠油W/O乳状液破乳剂,它防止乳状液由O/W型转为W/O型,及时破坏已转化为W/O型的乳状液。从图I可看出,脱水率随着DE—1用量增大而增大,但水的颜色仍不够满意。DE一1破乳剂加量达160 mg/L后,脱水率趋于稳定。
    从实验过程中可看出,脱水率随沉降时间的延长而提高,初期脱水速率很快,100 min后脱水速率已很小,脱水率已基本趋于稳定。因此,脱水时间以100—120 min为宜。
3.5 反相破乳剂C的清水效果
     取水500 g,石蜡I.5 g,混合后高速搅拌,制成含乳化油的水样。加入反相破乳剂c,室温下静置16 h,用721型分光光度计在500 nm波长下测定透光率。考察反相破乳剂c用量对脱出水透光率的影响,结果见表5。
 
    从表5可看出,反相破乳剂C具有明显的清水效果,随着反相破乳剂C用量增加,脱出水透光率增加。
3.6 反相破乳剂C与DE一1复配质量比对奥里乳化油破乳脱水效果的影响
    奥里乳化油是O/W 型乳状液,乳化剂是天然及外加的负离子表面活性剂。反相破乳剂c与适量DE—I复配后,破乳脱水效果可能更好。C和DE—I总加量为100 mg/L,考察C与DE—l复配质量比对奥里乳化油破乳脱水效果的影响,结果见表6。

     从表6可见,反相破乳剂C与DE—I具有较好的协同效应,随着反相破乳剂C用量增加,脱出水水质清。当m(c):m(DE—I)=2:I时,破乳脱水效果较好,脱出水水质清,脱水率达96%。按反相破乳剂C与DE—I质量比为2:I复配的破乳剂称为破乳剂PR—I。
3.7 破乳剂PR一1对奥里乳化油的破乳脱水效果
     固定其他条件,考察破乳剂PR—I加量对奥里乳化油破乳脱水效果的影响,结果见表7。

    从表7可看出,复配破乳剂PR—I对奥里乳化油具有较好的破乳脱水作用,由于破乳剂PR一1各组分的协同效应,在破乳剂PR—l用量为120 n1g/L时,脱水率达97%。这说明复配破乳剂PR一1的破乳脱水效果比其中任一组分的破乳脱水效果好。
4 工业应用
    2004年12月28日采用破乳剂PR一1处理东营市石油化工厂奥里乳化油500 t,取得了较好的破乳脱水效果,达到沥青炼制装置的要求,取得较好的经济效益。
5 结论
(1)采用中和剂、稠油破乳剂、反相破乳剂复配制得奥里乳化油破乳剂PR一1的设想具有合理性。在柴油用量10%(以奥里乳化油体积计)、温度110℃ 、破乳剂PR一1用量120 mg/L、沉降时间2 h的条件下,奥里乳化油脱水率达97%。说明破乳剂PR一1具有较好破乳脱水效果。
(2)工业应用结果表明,破乳剂PR一1具有较好的破乳脱水效果,取得较好的经济效益。

关闭窗口


Designed by team E-mail: fsp214@126.com
版权说明:本站部分文章来自互联网,如有侵权,请与信息处联系
电话:0371-63920667 13700882932 传真:0371-63696116
地址:郑州市丰产路21号世纪城东19D 450002
版权所有:油田化学品网 技术支持:天择网络
豫ICP备10204082号-1