摘 要:聯(lián)合站二段原油脫水效果是原油脫水的重要環(huán)節(jié),在實際生產(chǎn)過程中,溫度,破乳劑用量,含水率等因素變化均會影響二段原油脫水效果。本文從破乳劑用量入手,分析破乳劑用量對聯(lián)合站二段脫水效果的影響,從而為下步制定切實可行的解決措施提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:破乳劑 二段脫水 影響分析
1 前言
原油破乳劑是影響原油乳狀液穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一,一種性能良好的破乳劑,其對乳狀液界面膜的破壞必須是很有效的,體現(xiàn)在藥劑的擴散吸附性,潤濕成膜性能、絮凝聚結(jié)性能三個方面能力。如果對于一種乳化原油,某一種破乳劑在這三個方面均具有良好的性能,則這種破乳劑對于該種乳化原油的穩(wěn)定性影響是最大的。因此,開展了破乳劑用量對二段原油脫水效果的影響分析。
2 主要研究內(nèi)容
2.1實驗現(xiàn)象
實驗中,首先進行了破乳劑濃度550ppm、PH=6、處理前含水率30%、脫水溫度85℃,以及破乳劑濃度600ppm、PH=6、處理前含水率30%、脫水溫度85℃的脫水實驗。觀察發(fā)現(xiàn),在其它脫水條件相同的情況下,加入合適濃度的破乳劑,可以使得油水界面齊平,脫出水中懸浮油珠明顯減少,有效降低出液含水率。
2.2實驗分析
如圖1、2所示,破乳劑濃度相同時,含水率有利于脫水的規(guī)律并不總是相同。例如,當PH=4、脫水溫度85℃、破乳劑濃度為550ppm至580ppm之間時,來液含水率40%的乳狀液脫水效果差于含水率30%、36%的情況;隨著破乳劑濃度的增加,到580ppm至600ppm之間時,來液含水率造成的差異逐漸減小,最后,出液含水率趨于同一值;而后,出液含水率又隨破乳劑濃度的增加而顯著。
此外,破乳劑作用油水分離的另一規(guī)律:處理后乳狀液的含水率隨破乳劑濃度的增大,先降低而后出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點,出現(xiàn)上升趨勢。觀察出液含水率在破乳劑濃度600ppm至750ppm范圍內(nèi)會保持最低的狀態(tài);超過這個范圍,含水率會略有升高。
相同破乳劑濃度下,溫度越高,脫出水后原油含水率越低。同一破乳劑濃度下,每5℃的下降差值0.2%至0.4%,說明溫度對脫水影響很大,無法單純用增加破乳劑濃度的方式改變。但破乳劑濃度過高時,無論溫度高低,含水率都會隨濃度的增大而升高,升高幅度約為0.2%。
如圖4,保持其他影響因素不變時,相同破乳劑濃度下,PH值越高,脫水后原油含水率越高,但PH值帶來的影響會隨著破乳劑濃度的增大而減弱。以脫水溫度95℃、來液含水率36%為例,在破乳劑濃度550ppm至700ppm范圍內(nèi),PH=4和PH=8的出液含水率差值最小0.25%,最大可達1%;且較高PH值時,脫水后乳狀液含水率的波動幅度大,出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)折點,呈現(xiàn)不規(guī)律的變化。然而,隨著破乳劑濃度超過700ppm,PH值給油水分離帶來的影響越發(fā)降低,最終可達0.5%以內(nèi)。
3 結(jié)論
(1)破乳劑加入后,向油水界面擴散,吸附到界面上,部分頂替界面上吸附的天然乳化劑分子,使界面膜勃彈性降低,與原油中的成膜物質(zhì)形成了具有比原來界面膜強度更低的混合膜,兩水滴碰撞聚并的阻力變小,聚結(jié)幾率變大,最終導(dǎo)致破乳脫水。在實驗的一定濃度范圍內(nèi),破乳劑濃度越大,油中含水率越小。這是因為隨著破乳劑濃度的增大,破乳劑分子不斷頂替油水界面上的活性物質(zhì),界面膜上吸附分子間的橫向作用力減弱,油膜強度變小,使界面膜壽命變短,界面膜厚度變薄,當膜厚度變薄到一極限值時,膜破裂,最終導(dǎo)致破乳脫水。
(2)溫度和破乳劑濃度是影響化學破乳脫水效果的重要因素,在高溫條件下可以降低化學破乳劑的使用濃度,在低溫條件下則需要較高的化學破乳劑濃度,才能達到相同的破乳脫水效果。
(3)破乳劑用量并不是越大越好,破乳劑終究也是表面活性劑,用量大會出現(xiàn)二次乳化的現(xiàn)象,破乳率反而下降。平均用量在650~750ppm時即能得到滿意效果。因為隨著破乳劑加量增加,破乳劑分子與乳狀液中乳化劑分子的相互作用在界面上達到平衡,界面膜強度變低,水滴最易聚結(jié),但過量的破乳劑加入會使破乳劑分子形成新的界面膜,不但不利于水滴的聚并,反而會起阻礙作用。
作者簡介:
孫強(1982年9月—),女,工作單位:遼河油田錦州采油廠工藝研究所 工程師