CN102453497A - 一种烃油破乳方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种烃油破乳方法，该方法包括将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合，并使混合产物在电场作用下分为油相和水相，其中，所述破乳剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，所述润湿剂为脂肪族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。根据本发明的烃油破乳方法能够有效地消除油水中间乳化层，从而能够高效地从烃油、特别是从有油水乳化层的烃油中分离出水，脱水率能够达到85重量％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种烃油破乳方法。
背景技术
近年来采油技术日新月异，二次和三次采油技术得到广泛应用，使得大量劣质原油被开采出来，这些劣质原油以高度稳定的原油乳状液的形式存在，因而在原油电脱盐过程中，存在显著的油水中间乳化层，并且油水中间乳化层随电脱盐的运行有逐渐增厚的趋势。
油水中间乳化层是油水分离过程中，浮升或沉降至油水界面上的油滴或水滴不能聚结与连续相混合，在油水界面上形成的一层非常稳定的油水乳状液，是一种既含有油包水乳状液又含有水包油乳状液的高分散体系，所述油水中间乳化层的连续相既不是水也不是油，而是油和水的混合体，其中，油和水的含量几乎各占50重量％，同时还夹杂着其它杂质，使得油水中间乳化层中的水滴之间和油滴之间的聚结都难于进行，因此油水中间乳化层这种液相结构很难分离成为油相和水相。
油水中间乳化层的存在会给油水分离设备带来诸多负面影响。例如：对于电脱盐设备而言，油水中间乳化层的存在极易造成电极放电、电流升高、耗电量增加和频繁跳闸。另外，由于油水中间乳化层的存在使得原油脱水不完全以及电脱水装置的排出水带油严重，一方面会导致下游的初馏塔压力突升，另一方面还加重了污水处理系统负担。
综上，如何消除油水中间乳化层从而高效地从烃油乳液中分离出水是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烃油破乳方法，该方法能够消除油水中间乳化层，因而能够高效地从烃油乳液中分离出水。
经过研究发现，形成油水中间乳化层的原因在于：(1)原油开采时使用大量化学药剂，所述化学药剂极易导致原油形成油水中间乳化层；(2)原油中含有的细菌尤其是腐生菌(TGB)和硫酸盐还原菌(SRB)呈絮状或团状，易于被乳化颗粒所吸附，进入脱水系统后通常与絮凝物一起浮于油水之间；(3)三次采油中大量使用的聚丙烯酰胺驱油剂，这些聚丙烯酰胺被吸附在油水界面之间，形成稳定的刚性界面膜，增加了乳化液微粒间的静电斥力，使乳化趋于稳定；(4)从脱水系统和污水处理系统的沉降罐中回收的油由于乳化颗粒已老化，极易形成稳定的乳状液；(5)在对原油进行破乳处理时，由于破乳剂使用不当而使油水中间乳化层厚度增加；以及(6)原油中的天然活性物质(如石油酸、胶质、沥青质和石油卟啉)存在于油水界面处，起到稳定乳化液的作用。
本发明的发明人经过深入研究发现，采用聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物作为破乳剂，采用脂肪族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种作为润湿剂能够有效地消除烃油乳液中的油水中间乳化层。由此完成了本发明。
本发明提供了一种烃油破乳方法，该方法包括将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合，并使混合产物在电场作用下分为油相和水相，其中，所述破乳剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，所述润湿剂为脂肪族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
根据本发明的烃油破乳方法使用为非离子型的表面活性剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物作为破乳剂，使用选自脂肪族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种作为润湿剂，能够有效地消除烃油乳液中的油水中间乳化层，从而能够高效地从烃油、特别是从具有油水中间乳化层的烃油中分离出水，脱水率能够达到85重量％以上。
具体实施方式
本发明提供了一种烃油破乳方法，该方法包括将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合，并使混合产物在电场作用下分为油相和水相，其中，所述破乳剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，所述润湿剂为脂肪族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
根据本发明，所述烃油包括原油、馏分油、减压渣油、脱沥青油等，根据本发明的方法特别适用于易于形成油水中间乳化层的烃油乳液的破乳，例如采出的原油(特别是三次采油采出的原油)、从烃油脱水和污水处理系统的沉降罐中回收的烃油等的破乳。本发明中，所述原油是指刚开采出来未经提炼或加工的石油。
根据本发明的烃油破乳方法包括将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合。
本发明中，所述破乳剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物是一种非离子型的表面活性剂，具有氧化乙烯结构单元和氧化丙烯结构单元。在聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中，聚氧乙烯链段为亲水链段，聚氧丙烯链段为疏水链段。根据本发明，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中，氧化乙烯结构单元的含量可以为20-70重量％，氧化丙烯结构单元的含量可以为30-80重量％。根据本发明，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的数均分子量可以为2000-15000，优选为2000-13000。
根据本发明的烃油破乳方法，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物可以为以醇为起始剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、以胺为起始剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物以及以酚醛树脂和/或酚胺树脂为起始剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。本发明中，作为起始剂的醇、胺、酚醛树脂和酚胺树脂可以为本领域常用的各种用作合成聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的醇、胺、酚醛树脂和酚胺树脂。例如，所述醇可以为乙二醇、丙二醇、十二醇、十八醇，所述胺可以为乙二胺、多乙烯多胺(如：二乙烯三胺、三乙烯四胺)，所述酚醛树脂例如可以为烷基酚(例如壬基酚、辛基酚、异丁基酚和/或双酚A)与甲醛的缩合产物，所述酚胺树脂例如可以为烷基酚(例如壬基酚、辛基酚、异丁基酚和/或双酚)和乙烯胺系化合物与甲醛的缩合产物。
从进一步提高破乳效果的角度出发，在所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物为以胺为起始剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物时，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的数均分子量优选为10000-15000、更优选为11000-13000，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中，氧化乙烯结构单元的含量优选为20-50重量％，更优选为20-30重量％，所述氧化丙烯结构单元的含量优选为50-80重量％、更优选为70-80重量％；在所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物为以醇为起始剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物时，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的数均分子量优选为5000-10000、更优选为7000-9000，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中，氧化乙烯结构单元的含量优选为30-50重量％，更优选为30-40重量％，所述氧化丙烯结构单元的含量优选为50-70重量％、更优选为60-70重量％；在所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物为以酚醛树脂和/或酚胺树脂为起始剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物时，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的数均分子量优选为2000-5000、更优选为2500-4000，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中，氧化乙烯结构单元的含量优选为50-70重量％，更优选为60-70重量％，所述氧化丙烯结构单元的含量优选为30-50重量％、更优选为30-40重量％。
根据本发明，所述润湿剂为脂肪族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
优选地，所述润湿剂为通式R1-SO3M1所示的烷基磺酸盐、通式R2-Ar1-SO3M2所示的烷基芳基磺酸盐、通式R3O-(CH2CH2O)m-SO3M3所示的烷基醇聚氧乙烯醚硫酸盐、式1所示的季铵盐、通式R6O-(CH2CH2O)n-R7所示的烷基醇聚氧乙烯醚、通式R4-Ar2-O-(CH2CH2O)x-R5所示的烷基酚聚氧乙烯醚；R5为H或R4-Ar2-O，R7为H或R6O，R1、R2、R3、R4和R6各自为碳原子数为12-20的直链或支链烷基，Ar1和Ar2各自为苯基或萘基，M1、M2和M3各自为碱金属离子(例如：钠离子、钾离子)中的一种，m可以为2-10的整数；n、x可以为5-20的整数，优选为10-15，
式1
式1中，R8、R9、R10和R11各自为碳原子数为1-20的直链或支链烷基和碳原子数为1-20芳烷基中的一种，X1为卤素离子中的一种。
优选地，式1中，R8、R9、R10和R11各自为碳原子数为1-20的直链或支链烷基和碳原子数为1-5芳烷基中的一种，且R8、R9、R10和R11中的至少两个为碳原子数为1-20的直链或支链烷基，X1优选为氯离子或溴离子。更优选地，式1中，R8、R9、R10和R11各自为碳原子数为1-20的直链或支链烷基和苄基中的一种，且R8、R9、R10和R11中的至少两个为碳原子数为1-20的直链或支链烷基。
本发明中，M1、M2和M3各自优选为钠离子。本发明中，所述碳原子数为1-20的直链或支链烷基优选为碳原子数为12-20的直链烷基，例如：十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基和二十烷基。
具体地，所述润湿剂可以为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十八烷基醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
其中，十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠可以为m的数值为2-10的整数的各种十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠的混合物，例如商购自飞翔化工的牌号为FENTACARE AES的表面活性剂。十八烷基醇聚氧乙烯醚可以为n的数值为5-20的整数的各种十八烷基醇聚氧乙烯醚的混合物，例如商购自飞翔化工的牌号为FENTACARE AEO系列的表面活性剂。壬基酚聚氧乙烯醚可以为x的数值为5-20的整数的各种壬基酚聚氧乙烯醚的混合物，例如商购自飞翔化工的牌号为FENTACARE NP系列的表面活性剂。
更优选地，所述润湿剂为R1-SO3M1所示的烷基磺酸盐、式1所示的季铵盐和通式R6O-(CH2CH2O)x-R7所示的烷基醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
本发明中的部分破乳剂和润湿剂也可见本发明的申请人先前的专利申请CN101205472A。CN101205472A公开了一种用于脱除FCC油浆中催化剂粉末的组合物，该组合物也含有破乳剂、润湿剂和水，其中润湿剂选自烷基酚聚氧乙醚、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或多种，破乳剂选自烷氧基化烷基酚醛树脂、多元醇聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、多乙烯多胺聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或多种。该组合物用于脱除FCC油浆中的催化剂粉末，但FCC油浆不含或基本不含易于发生乳化的物质(例如：表面活性剂、腐生菌、部分水解聚丙烯酰胺)，因此FCC油浆与水的混合物并不存在油水中间乳化层。
本发明中，所述破乳剂和润湿剂的用量可以根据烃油的种类进行适当的选择。优选地，以所述烃油的总量为基准，所述破乳剂的用量为1-100微克/克，所述润湿剂的用量为5-500微克/克。在所述破乳剂和润湿剂的用量处于上述范围之内时，根据本发明的方法能够获得良好的破乳效果。在确保破乳效果的条件下，从进一步降低破乳剂和润湿剂的用量，从而进一步降低本发明的烃油破乳方法的成本的角度出发，更优选地，以所述烃油的总量为基准，所述破乳剂的用量为20-100微克/克，所述润湿剂的用量为20-200微克/克。最优选地，以所述烃油的总量为基准，所述破乳剂的用量为20-50微克/克，所述润湿剂的用量为50-200微克/克。
本发明的发明人在研究过程中发现，在所述润湿剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基醇聚氧乙烯醚和十四烷基三甲基溴化铵中的一种或多种，且以所述烃油的总量为基准，所述破乳剂的用量为20-50微克/克，所述润湿剂的用量为50-200微克/克时，根据本发明的方法的脱水率能够达到89重量％，水相中的油含量低于210毫克/升，而且油相与水相之间的界面清晰。
根据本发明的烃油破乳方法，所述水的用量可以为本领域的常规用量。优选地，以100重量份烃油为基准，水的用量为3-50重量份。更优选地，以100重量份烃油为基准，水的用量为5-20重量份。进一步优选地，以100重量份烃油为基准，水的用量为5-10重量份。
根据本发明的烃油破乳方法，所述破乳剂、润湿剂和水可以单独添加到烃油中，也可以将破乳剂和润湿剂与水混合形成水溶液，然后再与烃油混合。
本发明对于将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合的方法没有特别限定，可以采用本领域常用的方法进行所述混合。例如：可以通过在配备有搅拌装置的混合器中，将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀。
本发明对于所述混合的条件没有特别限定，可以在本领域常用的混合条件下进行。优选地，将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合的温度为15-95℃。更优选地，所述烃油与破乳剂、润湿剂和水混合的温度为60-90℃。所述混合的时间可以根据烃油的用量进行适当的选择。一般地，所述混合的时间可以为0.5秒-10分钟，优选为1秒-2分钟。
根据本发明的烃油破乳方法包括将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合后，使混合产物在电场作用下分为油相和水相(即，在电场作用下使混合产物分为油相和水相)。
根据本发明的烃油破乳方法，将混合产物送入电场中，并使混合产物在电场作用下分为油相和水相的条件可以为本领域常用的电脱水条件。所述电场的强度可以根据烃油的种类进行适当的选择。一般地，所述电场的强度可以为200-4800伏/厘米，优选为500-1500伏/厘米。可以在30-140℃的温度下，使混合产物分为油相和水相。更优选在60-130℃的温度下，使混合产物分为油相和水相，这样可以进一步缩短将混合产物分为油相和水相的时间。进一步优选在90-130℃的温度下，使混合产物分为油相和水相。
所述混合产物在电场中的停留时间可以根据烃油的种类进行适当的选择，以能够将混合产物充分分为油相和水相为准。采用本发明提供的破乳剂，根据本发明的烃油破乳方法能够有效地消除油水乳液中的油水中间乳化层，高效地将油相与水相分开。因此，根据本发明的烃油破乳方法，油水混合物在电场中的停留时间可以为本领域的常规时间，甚至可以比本领域的常规时间更短。一般地，根据本发明的烃油破乳方法，所述混合产物在电场中的停留时间可以为1-240分钟，优选为10-120分钟。
根据本发明的烃油破乳方法，在电场作用下将油水混合物分为油相和水相可以通过将所述油水混合物置于本领域常用的电脱盐装置中实现，本文不再赘述。
根据本发明的烃油破乳方法能够用于各种油水乳液的分离，特别适用于存在严重的油水中间乳化层的油水乳液的分离。具有严重的油水中间乳化层的烃油乳液，例如采出的原油(特别是三次采油采出的原油)、从烃油脱水和污水处理系统的沉降罐中回收的烃油等。
以下结合实施例详细描述本发明。
以下实施例中，参照SY/T 5797-93中规定的方法来确定脱水率，并判断油相与水相之间的界面是否清晰。按照GB/T 16488-1996中规定的方法来测定分离出的水相中的含油量。
实施例1
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
本实施例中使用的破乳剂为醇类作起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(商购自山东滨州化工厂，牌号为BSE306，数均分子量为7733，氧化乙烯结构单元的含量为33.4重量％，氧化丙烯结构单元的含量为66.6重量％)，使用的润湿剂为十二烷基苯磺酸钠。以烃油的总量为基准，破乳剂的用量为30微克/克，润湿剂的用量为200微克/克。以100重量份烃油的总量为基准，水的用量为10重量份。
将100g原油(取自中原油田，组成如表1所示)预热至80℃，将破乳剂、润湿剂和水配制成水溶液后添加到配备有搅拌器的混合器中，并与原油混合10秒，然后将混合产物倒入玻璃管中，在90℃的温度下，在500伏/厘米的电场强度下进行1小时的破乳，并用注射器抽出水相。表2示出了脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况。
实施例2
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
采用与实施例1相同的方法将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，使用的润湿剂为十六烷基二甲基苄基氯化铵，在90℃的温度下，在1500伏/厘米的电场强度下进行1小时的破乳，脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表2中示出。
实施例3
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
采用与实施例1相同的方法将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，使用的润湿剂为十八烷基醇聚氧乙烯醚(商购自飞翔化工，牌号为FENTACAREAEO10，其中氧化乙烯的聚合度为10)，在130℃的温度下，在500伏/厘米的电场强度下进行1小时的破乳，脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表2中示出。
实施例4
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
采用与实施例1相同的方法将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，以烃油的总量为基准，破乳剂的用量为50微克/克。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表2中示出。
实施例5
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
采用与实施例1相同的方法将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，以烃油的总量为基准，破乳剂的用量为100微克/克。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表2中示出。
对比例1
采用与实施例1相同的方法将烃油与水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，不使用破乳剂和润湿剂。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表2中示出。
对比例2
采用与实施例1相同的方法将烃油与水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，不使用润湿剂。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表2中示出。
表1
| 项目 | 数值 |
| 密度(g/cm3，20℃) | 0.8409 |
| 粘度(mm2/s，50℃) | 9.663 |
| 胶质(重量％) | 6.1 |
| 沥青质(重量％) | 0.3 |
| 凝点(℃) | 34 |
| 残炭(重量％) | 1.59 |
表2
实施例6
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
本实施例中使用的破乳剂为多乙烯多胺作起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(商购自山东滨州化工厂，牌号为AP7041，数均分子量为12610，氧化乙烯结构单元的含量为25.6重量％，氧化丙烯结构单元的含量为74.4重量％)，使用的润湿剂为十二烷基磺酸钠。以烃油的总量为基准，破乳剂的用量为30微克/克，润湿剂的用量为50微克/克。以100重量份烃油的总量为基准，水的用量为8重量份。
将90g原油(来自广东石化，组成如表3所示)预热至80℃，将原油、破乳剂、润湿剂和水依次添加到配备有搅拌器的混合器中，混合20秒，然后将混合产物倒入玻璃管中，在90℃的温度下，在500伏/厘米的电场强度下进行1小时的破乳，并用注射器抽出水相。表4示出了脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况。
实施例7
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
采用与实施例6相同的方法将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，使用的润湿剂为壬基酚聚氧乙烯醚(商购自飞翔化工，牌号为FENTACARE NP-15，其中，氧化乙烯的聚合度为15)。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表4中示出。
实施例8
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
采用与实施例6相同的方法将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，使用的润湿剂为十四烷基三甲基溴化铵。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表4中示出。
实施例9
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
采用与实施例6相同的方法将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，以烃油的总量为基准，润湿剂的用量为200微克/克。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表4中示出。
实施例10
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
采用与实施例6相同的方法将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，以烃油的总量为基准，润湿剂的用量为400微克/克。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表4中示出。
对比例4
采用与实施例4相同的方法将烃油与水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，不使用润湿剂。脱水率以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表4中示出。
表3
| 项目 | 数值 |
| 密度(g/cm3，20℃) | 0.8524 |
| 粘度(mm2/s，50℃) | 4.376 |
| 胶质(重量％) | 4.8 |
| 沥青质(重量％) | ＜0.1 |
| 凝点(℃) | 18 |
| 残炭(重量％) | 1.05 |
表4
表2和表4的数据显示，根据本发明的烃油破乳方法能够有效地消除烃油中的油水中间乳化层，脱水率高，并且分离出的水相中的含油量低。
实施例11
本实施例用来说明根据本发明的烃油破乳方法。
本实施例中使用的破乳剂为酚醛树脂作起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(商购自南京汉德，牌号为AR46，数均分子量为2768，氧化乙烯结构单元的含量为68.3重量％，氧化丙烯结构单元的含量为31.7重量％)，使用的润湿剂为十四烷基三甲基溴化铵。以烃油的总量为基准，破乳剂的用量为20微克/克，润湿剂的用量为50微克/克。以100重量份烃油的总量为基准，水的用量为10重量份。
将100g原油(来自中原油田，组成如表5)预热至80℃，将原油、破乳剂、润湿剂和水依次添加到配备有搅拌器的混合器中，混合20秒，然后将混合产物倒入玻璃管中，在90℃的温度下，在500伏/厘米的电场强度下进行2小时的破乳。表6示出在不同破乳时间下的分水量以及破乳分层后，油相与水相的界面状况。
对比例5
采用与实施例11相同的方法将烃油与破乳剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，不同的是，不使用润湿剂，并且破乳剂的用量为40微克/克。在不同破乳时间下的分水量以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表6中示出。
对比例6
采用与实施例11相同的方法将烃油与润湿剂和水混合均匀，将得到的混合物分成油相和水相，并将油相与水相分离，不同的是，不使用破乳剂，并且润湿剂的用量是200微克/克。在不同破乳时间下的分水量以及破乳分层后，油相与水相的界面状况在表6中示出。
表5
| 项目 | 数值 |
| 密度(g/cm3，20℃) | 0.8409 |
| 粘度(mm2/s)，50℃ | 9.663 |
| 胶质(重量％) | 6.1 |
| 沥青质(重量％) | 0.3 |
| 凝点(℃) | 34 |
| 残炭(重量％) | 1.59 |
表6
将实施例11与对比例5进行比较可以看出，单独使用破乳剂，不能消除烃油乳液中的油水中间乳化层，另外，单独使用破乳剂时，在相同的时间下分出的水量也较少。将实施例11与对比例6进行比较可以看出，单独使用润湿剂，尽管消除了油水中间乳化层，但是分水速度极其缓慢。根据本发明的烃油破乳方法不仅能够消除烃油乳液中的油水中间乳化层，快速地将油相与水相分离，从而高效地从烃油中分离出水；而且根据本发明的方法中，以低的破乳剂和润湿剂用量即可获得优异的油水分离效果。
Claims (16)
1.一种烃油破乳方法，该方法包括将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合，并使混合产物在电场作用下分为油相和水相，其特征在于，所述破乳剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，所述润湿剂为脂肪族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、季铵化合物、烷基醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述烃油的总量为基准，所述破乳剂的用量为1-100微克/克，所述润湿剂的用量为5-500微克/克。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，以所述烃油的总量为基准，所述破乳剂的用量为20-100微克/克，所述润湿剂的用量为20-400微克/克。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的数均分子量为2000-15000。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中，氧化乙烯结构单元的含量为20-70重量％，氧化丙烯结构单元的含量为30-80重量％。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述润湿剂为通式R1-SO3M1所示的烷基磺酸盐、通式R2-Ar1-8O3M2所示的烷基芳基磺酸盐、通式R3O-(CH2CH2O)m-8O3M3所示的烷基醇聚氧乙烯醚硫酸盐、式1所示的季铵盐、通式R6O-(CH2CH2O)x-R7所示的烷基醇聚氧乙烯醚、通式R4-Ar2-O-(CH2CH2O)n-R5所示的烷基酚聚氧乙烯醚；R5为H或R4-Ar2-O，R7为H或R6O，R1、R2、R3、R4和R6各自为碳原子数为12-20的直链或支链烷基，Ar1和Ar2各自为苯基或萘基，M1、M2和M3各自为碱金属离子中的一种，m为2-10的整数，n和x各自为5-20的整数，
式1
式1中，R8、R9、R10和R11各自为碳原子数为1-20的直链或支链烷基和碳原子数为1-20芳烷基中的一种，X1为卤素离子中的一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述润湿剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十八烷基醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，以100重量份烃油为基准，水的用量为3-50重量份。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，以100重量份烃油为基准，水的用量为5-20重量份。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电场的强度为200-4800伏/厘米。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述电场的强度为500-1500伏/厘米。
12.根据权利要求1或10所述的方法，其中，在30-140℃的温度下使混合产物分为油相和水相。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在60-130℃的温度下使混合产物分为油相和水相。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合的温度为15-95℃。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，将烃油与破乳剂、润湿剂和水混合的温度为60-90℃。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烃油为原油。
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