油气储运——乳状液的脱除答辩.ppt

油气储运概论结课答辩 原油净化——乳状液的脱除 答辩人：马正乾 专业：勘查技术与工程专业13级 一.原油净化的必要性： 原油中含有水、盐和泥、砂等机械杂质，特别在油田开发后期油井出水量占产液量的90％以上，泥、砂等杂质也多达1％-1.5％。而这些杂质却有着非常大的危害： ⑴增大了液体量，降低了设备和管线的有效利用率； ⑵增加了集输过程中的动力和热力的消耗； ⑶引起金属管线的和设备的结垢与腐蚀，使寿命降低； ⑷破坏炼制过程的正常进行。 所以，原油净化是商品原油生产过程的重要环节。 二.原油净化的重要对象——原油乳状液 ?乳化水（原油乳状液）：水与原油的 （1）原油中的水 混合物； ?游离水：用简单的沉降法即可分离。 （乳状液定义：常认为两种（或两种以上）不相溶的液体 相 混合，其中一相以极小的球状小粒分散在另一相中， 这种 机械混合液称为乳化液。） （2）原油乳状液的分类： ?油包水型乳状液（Ｗ／Ｏ）：以水为内相，油为外相，也就是 水以极小的颗粒分散在油中； ?水包油型乳状液（Ｏ／Ｗ）：以油为内相，水为外相，即油以 极小的颗粒分散在水中。 水包油型 油包水型 （3）乳化剂乳化机理： 原油中存在沥青质、胶质、石蜡及微量的固体粘性颗粒，它们作为天然乳化剂吸附在油水界面，形成具有一定强度的黏弹性膜，给液滴聚并造成了动力学障碍，因而使原油乳状液得以稳定存在。 由于水有一种相撞聚集合并的性质，这样使水包油型乳状液中的水较易脱除。（容易） 由于油包水型乳状液中，经常在水的小粒外有一层含有油，沥青，胶质的薄膜，所以这种乳化液中的水是很难脱除的。（困难） 因为沥青质、胶质、石蜡等绝大部分乳化剂是憎水亲油的，因此原油中一般形成油包水型乳状液。 三.原油乳状液的脱除工艺： （1）乳状液脱除基本原理：关键是破坏油水界面膜，促使水滴合并，沉降。 （2）脱除方法：化学破乳脱水（加入破乳剂）；原油电脱水等。 （3）破乳过程（水滴的聚结和沉降）：分散水滴相互接近 水滴碰撞 乳化剂构成的界面膜破裂（关键） 水滴合并 水滴在油相中分离。 （一）化学破乳脱水（加入破乳剂）： （1）化学破乳剂是人工合成的表面活性物质。 （2）种类：i.离子型：破乳剂溶于水时，电离出离子； ii.非离子型：破乳剂溶于水时，不电离—— 聚氧烷基醇（SP169、BP2420）、 聚氧烷基多胺等(AP221、AE121、 9901、AE8051)。 .. 二者区别：与离子破乳剂相比，非离子破乳剂具有用量少，不产生沉淀，脱除水中含油少，脱水成本低等优点。 （一）化学破乳脱水（加入破乳剂）： ⑶理想破乳剂具备的条件： i. 较强的表面活性； ii.良好的润湿性能； iii.足够的絮凝能力； iiii.较好的聚结效果。 （一）化学破乳脱水（加入破乳剂）： ⑷破乳机理： a.相转移一反相变形机理。加入破乳剂后发生了相转变，即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂(反相破乳剂)。 b.碰撞击破界面膜机理。破乳剂碰撞乳状液的界面膜，或吸附在界面膜上，或部分替换原来的成膜物质，降低界面膜强度，使其稳定性大大降低。 c. 增溶机理。使用的破乳剂形成胶束，可增溶乳化剂分子，引起乳化原油破乳。 d. 褶皱变形机理。W／O型乳状液具有双层或多层水圈，液滴在破乳剂的作用下