原油破乳劑
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什麼是原油破乳劑[1]
原油破乳劑是指對原油乳狀液脫水、脫鹽等處理而開發的化學藥劑，它主要通過破壞和影響乳狀液界面膜強度或替換界面膜使乳狀液脫穩而達到脫水等目的。
原油破乳劑的作用機理及性質[2]
油井產出的油水乳狀液的液滴錶面分佈著天然的乳化劑，如膠質、瀝青質、有機質等，這些物質常常與淤泥和粘土、無機鹽、蠟質等結合在一起，在油水界面形成一層膜，其機械強度越大，液滴直徑越小。油水乳狀液也就越穩定。原油破乳劑的破乳實質是使原油破乳劑吸附到油水界面，將原有的乳化劑(皂、膠質等)從油水界面頂替下來，但並不形成牢固的保護膜，即原來的固體粉末(如瀝青質粒子或微晶石蠟)完全被原油或水潤濕，進入潤濕它的那一相，從而破壞保護層，分散層相互靠近並聚結變大，最終實現油水分離的過程。原油破乳劑的性質主要體現在擴散吸附性、潤濕成膜性兩個方面。對於某種乳化原油。如果對於某種原油破乳劑在這兩個方面都有良好的性能，那這種原油破乳劑對這種乳化原油會有很好的破乳效果。
(1)擴散吸附性原油破乳劑的擴散吸附性是指原油破乳劑分子進入油水乳狀液並向油水界面膜上擴散的速度和吸附的能力。如採它的擴散吸附性好，它對膜的破壞作用就充分完全，巨集觀上表現為用藥量少、脫水速度快和脫水量大。也正是因為原油破乳劑對不同的原油乳狀液在擴散吸附性方面有較大的差異，才使得原油破乳劑對乳狀液的穩定性影響強弱不同，導致出現了品種繁多的原油破乳劑。
(2)潤濕成膜性原油破乳劑分子進入油水界面後，能否有效破壞界面膜是破乳的關鍵所在。具體表現在原油破乳劑對界面膜上的瀝青質、石蠟以及其他固體顆粒的潤濕反轉能力，占據頂替原界面重新成膜從而降低原乳化膜的強度的能力。因此，原油破乳劑潤濕能力越強，其破乳脫水性就越好。
原油破乳劑的類型及應用[3]
隨著原油朝重質化方向發展，研究工作也更加深入。研究機構、油田和化工廠家密切合作，我國研發的破乳劑已完全滿足了油田原油脫水的需要，主要類型歸納如下。
1.酚醛樹脂或烷基酚醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚
合成起始劑時常用的烷基酚為壬基酚或以含九個碳為主的混合烷基酚。如AF-3111、AF-831、AF-6231、AF-2036等，此類產品依實際要求可做成油溶型，也可做成水溶型，在破乳的同時兼具降粘、防蠟的作用。
2.多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚
所用的胺主要有多乙烯多胺、乙二胺等。如AE-8051、AE-169、AP-134、AP-136等。此類產品具有水溶性，脫水速度快，耐低溫等特點。
3.酚胺醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚
以烷基酚、乙烯胺類化合物和甲醛的縮合產物為起始劑。如TA-1031、ST-12、ST-13等。此類產品適於低溫脫水，破乳效果好，適應性較廣，具有降粘、防蠟的作用，是目前油田使用較為主要的類型。
4.聚醚與甲苯異氰酸酯交聯生成的高分子聚氨酯類
作為高分子的聚醚，分子量一般為2×103～1×104。女口PO I-2420、PO I-1420、PO I-2006等。此類產品適於稠油破乳脫水。
5.聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯類
聚氧烯烴醚與三氯磷酰(POCl3)、五氧化二磷(P2O5)的反應產物。如ZPC、ZPT、PA-320等。此類產品在油、水兩相均有良好的分散性，對該界面也有較好的潤濕性，破乳速度快，是很好的混合型原油破乳劑。
6.兩性離子聚合物
將環氧氯丙烷進行開環聚合得到氯代聚醚，然後用低分子胺將其季銨化。如CW-01，此產品不僅具有良好的破乳效果，而且具有緩蝕作用，還能有效的抑制H2S、CO2、HC1和NaCl對金屬的腐蝕。
7.超高分子量破乳劑
採用三乙基鋁一乙酰丙酮一水三元催化體系，通過陰離子配位聚合得到的環氧烷類聚合物，分子量高達5×105～5×106，破乳效果極好。如UH-6535。
8.復配破乳劑
使用兩種或多種破乳劑進行組合，利用破乳劑間的協同作用可以提高破乳劑的性能，降低破乳劑用量，加快脫水速度，節約能源，同時也使經濟效益得到大幅度的提升。目前此類破乳劑在油田的使用已十分普遍。
原油破乳劑存在的問題與展望[4]
(1)由於國內研究部門長期以來遵循“改頭、換尾、加骨、交聯、復配”的研究思路，在獲得了比較好的應用效果的同時，也限制了進一步的發展，新結構的破乳劑的研發嚴重滯後。研發後勁不足。隨著聚合物驅、三元複合驅油等工藝技術在國內油田的大面積應用。原油乳狀液中不僅水含量增加，而且穩定性增強，原油乳狀液呈現W／O／W或O／W／O等多重乳狀液的特征，破乳難度加大。但是近年來國內卻鮮有性能優良、適合於三次採油採出液破乳的破乳劑產品出現。新產品的開發嚴重滯後。
(2)在機理方面，對三次採油技術採出液破乳機理的研究較少，對破乳劑影響油水界面膜穩定性的關鍵因素認識不清，這也使破乳劑的研究工作缺乏有力的指導。
(3)原油破乳劑目前仍無統一的產品命名規則，產品牌號混亂。大量復配劑的出現打亂了原來的劑名體系，同一型號的產品往往具有不同的名稱，生產者無法提供藥劑的結構信息，應用者難以將以往的經驗有效地結合到新的應用中。同時，給產品的質量檢驗也帶來了一定難度。
近年來，新的破乳方式方法不斷涌現，生物破乳劑異軍突起。生物破乳技術(Microbial De-emulsification，簡稱MDE)是通過加入微生物發酵培養液而使乳化液破乳脫水的方法。與傳統破乳方法相比，生物破乳具有生產工藝簡單，成本低，能耗小(不需要對原油二次加熱)，易商品化等優點。更重要的是，生物破乳劑易被降解，不污染環境，對加工設施無腐蝕作用。因此，它在原油脫水，含油污水的分離及污水處理等領域的開發和應用前景十分廣闊。
