CN114324692B - 一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法，是以半制备液相色谱为分离技术，以反相C₁₈键合硅胶为分离材料，以90%甲醇水溶液为流动相，流速为10mL/min，对原油样品进行分离，收集2~10min时间区间的流出液以及10min以后的流出液，即可获得原油特征组分及其余组分。该原油特征组分和月桂酰胺丙基甜菜碱的油水界面张力可达超低（<1×10^‑3mN/m），而其余组分和月桂酰胺丙基甜菜碱的油水界面张力仅可达到2×10^‑1mN/m左右。本发明可以将原油样品中能与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的特征组分进行准确分离，为深入研究原油组分与月桂酰胺丙基甜菜碱之间的相互作用关系提供技术支撑。

Description

一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征 组分的分离方法

技术领域

本发明涉及一种原油中特征组分的分离方法，尤其涉及一种原油中可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法，属于油田化学驱提高采收率技术领域原油与甜菜碱之间相互作用研究评价技术。

背景技术

表面活性剂分子由亲油基和憎油基两部分组成，具有良好的表面特性，表面活性剂分子在油水界面的富集程度与表面活性剂的性质和油相的结构组成密切相关。原油组分不同，对界面张力的贡献程度也不同，为了研究原油和表面活性剂之间的相互作用关系，需要对原油或表面活性剂的结构组成开展大量工作。而对于原油而言，采用不同分离技术对原油中的特征组分进行分离，是相关研究工作的基础和前提。原油族组分的分离可参考中国石油天然气行业标准SY/T5119-2008来进行操作，该标准是对原油中族组分进行分离测试的一般指导性标准。研究工作者针对原油族组分与表面活性剂之间的相互作用关系开展了系列研究工作，为了深入认识原油中不同结构组分对界面活性贡献的高低，需要对原油进行特征组分分离切割，以备后续相关实验所需。

为了从多种角度认识原油中不同组分与月桂酰胺丙基甜菜碱之间的界面张力变化情况，本发明采用半制备液相色谱技术对原油样品进行特征组分分离，将原油中可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的特征组分进行筛选和确定，为深入研究原油与月桂酰胺丙基甜菜碱之间的相互作用关系提供有效的技术支撑。

发明内容

本发明的目的是针对原油中可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的特征组分的识别和分离存在的不足和技术空白，提供一种分离原油中特征组分的方法，该原油特征组分可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力。

本发明一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法，包括以下步骤：

（1）液相色谱柱制备：采用高压匀浆法进行色谱柱的装填，匀浆液为四氯化碳，顶替液为正己烷，压力为40MPa。

（2）色谱分离条件：以90%甲醇水溶液为流动相，流速为10mL/min，进样体积为10mL；原油先用少量正己烷溶解，再用异丙醇定容，配制的质量浓度为60mg/mL。

（3）原油组分分离：色谱流出液按照时间段进行收集，共收集2个组分，收集2~10min时间区间的流出液作为原油特征组分，收集10min以后的流出液作为其余组分。

（4）界面张力测试：以月桂酰胺丙基甜菜碱为表面活性剂，对原油、原油特征组分、其余组分进行油水界面张力测试；配制质量浓度为0.3%的月桂酰胺丙基甜菜碱溶液，测试条件如下：测试温度40℃，转速6000rpm，密度差0.143，测试时间0~120min。

实验结果发现，原油特征组分与月桂酰胺丙基甜菜碱之间具有优异的界面活性，界面张力可以达到超低（<1×10^-3mN/m）；原油及原油其余组分的界面活性较差，与月桂酰胺丙基甜菜碱之间的界面张力只可达到~10^-1mN/m左右，与原油特征组分的界面张力相差2个数量级以上。

综上所述，本发明获得的原油特征组分，对于月桂酰胺丙基甜菜碱而言，是活性组分，而原油其余组分是非活性组分或活性较差组分。获得了原油中的活性组分后，后续为深入研究原油与月桂酰胺丙基甜菜碱之间的相互作用关系提供了物质基础。

附图说明

图1是本发明中原油的界面张力测试结果

图2是本发明中分离得到的原油特征组分的界面张力测试结果。

图3是本发明中分离得到的原油其余组分的界面张力测试结果。

图4是本发明中不同油相界面张力对比结果。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法进行说明。

所使用的仪器：半制备型液相色谱仪，安捷伦1100系列，美国；界面张力仪，北京盛维基业科技有限公司TX-500，中国。

试剂：甲醇，色谱纯，北京迈瑞达科技有限公司；正己烷、异丙醇、氯化钠，分析纯，天津百世化工有限公司；月桂酰胺丙基甜菜碱，工业品，杭州莫洛特化学科技有限公司；原油，长庆油田提供。

（1）色谱柱的制备：采用高压匀浆法进行色谱柱的装填，匀浆液为四氯化碳，顶替液为正己烷，压力为40Mpa；填料为疏水型反相C₁₈色谱填料，色谱柱规格为内径2.1cm，长度25cm。

（2）色谱分离：以90%甲醇水溶液为流动相，流速为10mL/min，进样体积为10mL；原油先用少量正己烷溶解，再用异丙醇定容，配制的质量浓度为60mg/mL。

（3）原油组分分离：收集2~10min时间区间的流出液作为原油特征组分，收集10min以后的流出液作为其余组分。各组分所占含量结果见表1。

（4）界面张力测试：用浓度为0.5%的氯化钠盐水配制质量浓度为0.3%的月桂酰胺丙基甜菜碱溶液，以原油及原油不同组分为油相，进行界面张力测试，测试条件如下：温度40℃，转速6000rpm，密度差0.143，测试时间0~120min，测试结果分别见图1~3。

当界面张力测试结果小于1×10^-3mN/m时，油滴很容易拉断，为了便于作图并进行对比分析，将界面张力测试结果小于1×10^-3mN/m时认为该体系可以达到超低界面张力，并统一将测试结果标记为1×10^-3mN/m。

由图1可知，原油与月桂酰胺丙基甜菜碱的界面张力测试结果偏高，在5×10^-1mN/m左右；由图2可知，原油中的特征组分与月桂酰胺丙基甜菜碱的界面张力可以达到超低，测试结果小于1×10^-3mN/m；由图3可知，原油中将特征组分去除后，剩余的其余组分与月桂酰胺丙基甜菜碱的界面张力测试结果也偏高，在1~2×10^-1mN/m左右，与原油的界面张力较为相似，处于一个数量级范围。以上结果表明，采用本发明中的分离技术，可以得到原油中的特征组分，该特征组分可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力。根据以上实验结果，结合对原油特征组分的结构组成进行表征，有利于认识原油结构与性能之间的对应关系。

Claims (1)

1.一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法，是以半制备液相色谱为分离技术，采用反相C 18 键合硅胶为分离材料对原油样品溶液进行组分分离，色谱柱规格为长25cm、内径为2.1cm，分离材料反相C18 键合硅胶的粒径为7~8µm，流动相为90%的甲醇水溶液，流速为10mL/min，进样体积为10mL，收集2~10min时间区间的流出液作为原油特征组分，收集10min以后的流出液作为其余组分；

原油样品溶液的浓度为50~60mg/mL，是先用少量正己烷溶解，再用异丙醇定容配制而得；

液相色谱柱制备：采用高压匀浆法进行色谱柱的装填，匀浆液为四氯化碳，顶替液为正己烷，压力为40MPa；

界面张力测试：以月桂酰胺丙基甜菜碱为表面活性剂，对原油、原油特征组分、其余组分进行油水界面张力测试；配制质量浓度为0.3%的月桂酰胺丙基甜菜碱溶液，测试条件如下：测试温度40℃，转速6000rpm，密度差0.143；原油特征组分和月桂酰胺丙基甜菜碱的油水界面张力<1×10^-3mN/m。

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