聚合物对原油破乳脱水和污水处理影响的研究

为了加大聚合物的生产效率,实现更多的聚合物材料的生产,更好地满足各个行业的发展需求,石油化工行业采用交联聚合物调剖或者采用二元、三元复合驱的措施,对提高开采率具有积极作用。但是大量的聚丙烯酰胺被注入地层,在地层剪切降解后部分聚合物随着采出液采出,导致集输系统聚合物含量升高,无形中就会对原油脱水和污水处理造成不同程度地影响。本文对聚合物对原油破乳脱水和污水处理的影响展开深入的研究。

微波辐射原油破乳脱水特性研究

微波辐射破乳通过体加热方式使油水液滴高温振动促使界面膜发生破坏,实现油水破乳分离,可解决传统破乳存在适用范围受限、故障频率较高的问题。搭建微波破乳试验装置分析了微波辐射功率、辐射时间、系统压力、油水乳状液含水率对脱水效果的影响。结果表明,随着微波辐射功率的增加,油水乳状液脱水效率先升高后降低,优选微波辐射功率为1000W。随着微波辐射时间的增加,油水乳状液脱水效率先升高后降低,优选微波辐射时间为120s至140s。随着系统压力的升高,油水乳状液脱水效率随之升高,相比,微波辐射功率和时间,系统压力变化对油水乳状液脱水效率的影响相对较小。微波辐射破乳脱水对于低含水率乳状液处理效果相对较差,微波辐射破乳脱水更适用于高含水率乳状液。

几种油田化学剂对原油破乳脱水的影响及破乳剂筛选

在温度55℃,破乳剂加量60 mg/L条件下考察了一些油田化学剂对破乳脱水的影响。含水油样由冀东油田G59-51井原油与伴生水配制而成,化学剂加量为含水油体积的0.5%-2.0%。对于性能良好的商品破乳剂AR134、TK-01、AE1910,在含水油中加入盐酸使脱水率增大且脱出水清,油水界面齐;加入聚合醇、正电胶、土酸使脱水率减小,脱出水变浑,油水界面不齐;影响程度随破乳剂、含水油来源、化学剂加量而有所不同。制备了几种改性/复配破乳剂,用于加入2.0%单一或混合化学剂（等体积比的4种化学剂）的含水油样的破乳脱水,其中CH2064（SP169＋AR134,质量比3：2）对于加有聚合醇、盐酸的含水油,CH2067（TD I扩链酚醛起始嵌段聚醚JAR-7＋AR134,质量比1∶2）,对于加有聚合醇、正电胶的含水油,CH2068（TD I扩链酚胺起始嵌段聚醚JTA-8＋SP169,质量比3∶2）,对于加有正电胶、盐酸、土酸、混合化学剂的含水油破乳脱水性能优良,90 m in脱水率≥96%,脱出水含油〈30 mg/L。

超声波处理炼油厂污油破乳脱水的研究

利用超声波对炼油厂含水 (体积分数 )为 5 .4 %的污油在实验室进行了破乳脱水回收试验 ,考察了超声波参数对污油脱水的影响。结果表明 ,超声波对污油脱水作用相当明显 ,在相同的破乳剂用量、温度等条件下 ,污油脱水量与单纯热沉降相比可提高 2倍左右 ;温度是乳化污油脱水的敏感因素 ,使用超声波处理污油可降低污油处理温度 ;超声波的声强对污油脱水量有直接影响 ,超声波脱水的声强应在临界阈值以下 ;破乳剂用量对污油脱水也有很大的影响 ,为了获得较好的脱水效果 ,破乳剂用量应控制在临界值以下。在声强 1.16 8W /cm2 、频率 4 0kHz、作用时间 15min、破乳剂NS 2 0 0 3用量 375 μg/g、温度 70℃、沉降 4h的条件下 ,用超生波技术处理炼油厂污油 ,可使脱后污油水含量在 0 .2 %以下。

驻波场原油破乳脱水的研究

以鲁宁管输原油为研究对象,在实验室考察了影响原油破乳脱水的几个重要参数,如破乳剂用量、沉降时间和驻波场中的声强、超声波处理时间等。用正交试验分析了各因素的影响程度,得到依影响大小的排序为沉降时间>驻波场声强>超声波处理时间;驻波场中原油脱水的最佳试验条件为,加入破乳剂20μg/g,在搅拌器转速约400r/min下搅拌5min后,用声强0.225W/cm2超声波处理5min,在80℃水浴中沉降120min,在此试验条件下原油含水率(体积分数)由1.40%降为0.07%。

超声波污油破乳脱水的研究

针对××石化公司的污油进行了超声波破乳脱水的初步实验,取得了良好的效果。在超声波的作用下可以脱除污油中80%的游离水,把水占整个污油的体积分数(以下简称含水率)降到9 85%,当加入NS 1破乳剂后超声波的处理效果更加明显,可以脱出94%的游离水,污油的含水率可以降到3 08%。

超声波原油破乳脱水的声场参数实验研究

本文阐明了超声波原油破乳脱水基本原理．实验研究了超声场参数对脱水率的影响，其中，声强、辐照时间和频率是影响原油脱水率的主要因素，而间歇比、脉冲宽度为次要因素．对本实验系统而言，声场参数有一个最佳值或范围，声强 ０．６５Ｗ／ｃｍ２、频率 ２０ｋＨｚ、间歇比 ８、脉冲宽度９．７ｍｓ、辐照时间５－１０ｍｉｎ。

废油三场耦合破乳脱水工艺与装置

通过提出联合旋流离心场、脉冲电场及真空温度场三场耦合破乳脱水的工艺设计构想,设计了电场-旋流耦合破乳单元和真空加热破乳单元联合脱水工艺流程。运用三维建模,优化整体机构布局,设计开发废润滑油三场破乳脱水净化装置。试验结果表明,该装置与传统的净化工艺相比较,具有能耗小、耗时短等特点。

污水回收超稠油破乳脱水技术研究

针对回收污水中超稠油破乳脱水困难等问题进行了原因分析。通过对比各种解决方法及进行破乳剂筛选,最终研制出了可有效处理污水回收超稠油的破乳剂,找到了一条解决回收污水超稠油破乳脱水问题的新方法,也为其它油田超稠油破乳回收提供了借鉴。

超声辐照法原油破乳脱水的室内研究

用一台功率 1kW的超声波发生器 ,在声强 0 .6 5W /cm2 、频率 2 0kHz、脉冲宽度 97ms,间歇比 3∶1条件下 ,在 5 5℃将江苏真武含水原油 (80 0mL)辐照 10min ,静置沉降脱水 ,同时与自然沉降、化学破乳 (破乳剂加量 10 0mg/kg)、化学破乳 +超声辐照破乳等方法作了对比。超声辐照法的初期脱水速率高于化学破乳法 ,最终 (36 0min)脱水率略高 (6 0 .8%对 5 9.4% ) ;化学破乳 +超声辐照法的初期脱水率高于化学破乳法但低于超声辐照法 ,最终脱水率提高至 71.3%。超声辐照法脱出水含油量 (17.6 7mg/L)比自然沉降法 (5 6 .32mg/L)、化学破乳法 (4 2 .5 8mg/L)和超声辐照 +化学破乳法 (33.97mg/L)均有大幅度降低。与自然沉降法脱出水相比 ,超声辐照法脱出水中TGB ,SRB ,铁细菌数分别降低 6 2 .0 % ,5 2 .6 % ,36 .7%。

铁离子对原油乳状液破乳脱水的影响

为揭示铁离子对原油乳状液破乳脱水效果的影响规律,考察了铁离子对原油乳状液稳定性的影响以及铁离子在油水两相间的分配系数、原油中的赋存状态。结果表明,随着乳状液中铁离子浓度的增加,破乳脱水量逐渐减少,当含水40%乳状液中的铁离子含量为500 mg/L时,原油乳状液几乎不脱水。在原油乳化过程中,水相中的铁离子向油相中转移。100、300、500 mg/L的Fe^(2+)溶液或FeFe^(3+)溶液与原油混合后,测得Fe^(2+)、Fe^(3+)在水中的分配系数分别为0.2327、0.2013、0.2380和0.2658、0.1837、0.2515。分别用蒸馏水、酸性水和乙腈对原油进行萃取,测得Fe^(2+)、Fe^(3+)平均脱除率分别为85.4%、96.5%、91.3%和84.2%、94.8%、91.5%,表明铁元素在原油中主要以油溶性石油酸盐形式存在。当Fe^(2+)质量浓度由0增至500 mg/L时,乳状液电导率由0.008增至0.025μm/cm。铁离子增加了原油乳状液的稳定性和电导率,使得乳状液破乳脱水困难,且电脱水过程中电流出现峰值的时间延长。当含水10%乳状液中的铁离子含量达到1000 mg/L时,原油乳状液电脱水过程中会发生电脱水装置短路。

酸化原油破乳脱水的影响因素与处理技术研究进展

为了探索酸化原油脱水困难的原因,通过回顾近几年开展的酸化原油脱水影响因素实验以及现有的酸化原油脱水工艺,总结了pH值、温度、固体颗粒影响原油破乳的机理,归纳不同破乳脱水工艺的适用性。热化学沉降法适合处理黏度、含水率不高的原油。超声波稠油破乳脱水的实际应用效果显著,可以作为热化学沉降工艺的辅助破乳。水洗法可去除部分固体颗粒和酸化淤渣,适用于重力沉降前预处理。高频脉冲电脱水法对酸化油、老化油脱水效果都较好,适用于精脱水处理。微波破乳仍处于研究阶段,需进一步研究破乳机理以及验证工业实用效果。最后对未来原油破乳和脱水工艺的研究提出了建议。

聚合物驱采出液破乳脱水的室内实验研究

针对辽河油田锦１６块聚合物驱采出液的破乳脱水，在室内进行了模拟采出液和现场采出液的破乳脱水实验研究，考察了聚合物浓度（０—１０００ｍｇ／ｌ）、脱水温度（４５—７０℃）、沉降时间（０—９０ｍｉｎ）及破乳剂加量（５０—１０００ｍｇ／ｌ）等的影响，得出了聚合物驱采出液破乳脱水的一些规律。要使聚合物含量为４８０ｍｇ／ｌ的矿场采出液破乳脱水时既有高脱水率，又分离出高质量的污水，需要加入高达６００ｍｇ／ｌ的破乳剂（例如ＡＲ２２５）。

双场耦合破乳脱水装置中乳化油液滴聚结与破碎的数值分析

针对依靠单一的破乳方法或手段,难以对乳化油进行有效地脱水净化处理的问题,运用一种集成电场破乳和旋流离心脱水于一体的双场耦合破乳脱水装置,使油中液滴在电场中聚结增大,在旋流离心场的作用下快速实现油-水分离。由于乳化油中液滴在双场耦合装置中的动态聚结和破碎,对装置的油-水分离性能影响较大,且过程复杂,通过电聚结核函数和破碎核函数,建立群体平衡模型,模拟了双场耦合脱水装置中乳化液滴的聚结和破碎。计算结果表明:外加电压对液滴聚结产生重要影响,随着电压升高,液滴平均粒径和分离效率先增大,随后保持稳定;当U=11 kV时,相对于无电场条件,液滴平均粒径增大了60%,分离效率提高了27.5%;较低的入口流速虽对液滴聚结有利,但降低了油-水在装置中的分离效果,因此存在最佳入口流速。计算结果对装置参数设计与选择具有较好的指导意义。

驱油剂对三元复合驱采出液破乳脱水的影响

研究了驱油剂对三元复合驱模拟采出液破乳脱水效果的影响规律,单一的碱、表面活性剂和聚合物对脱水率和水色有较大的影响;3种驱油剂之间存在明显的协同作用,对脱水率和脱出水色的影响很大。显微照片验证了含驱油剂的乳液存在多重乳状液。根据破乳机理和三元复合驱采出液的特点,提出了合成新型破乳剂的研究思路。

低剂量天然气水合物抑制剂对渤海M油气田原油破乳脱水的影响

通过室内实验研究了包括3种动力学抑制剂与3种阻聚剂在内的6种低剂量天然气水合物抑制剂对渤海M油气田原油破乳脱水的影响,结果表明:当加注质量浓度为10～50 g/L时,3种动力学抑制剂ISP501、HY-2和HY-3对该油气田原油破乳脱水基本没有影响,仅使油水界面变差,但同时使用破乳剂AP-10能明显改善油水界面;3种阻聚剂HY-4、HY-5和HY-6对该油气田原油破乳脱水的影响程度与阻聚剂的分子结构类型有关,HY-4没有影响,HY-6有加重油水乳化的趋势,HY-5在水相产生大量絮状物,同时使用破乳剂AP-10作用也不大。动力学抑制剂ISP501和HY-3在渤海M油气田现场试验取得了较好的效果,原油处理合格,外排污水达标。

稠油乳状液及稠油破乳脱水问题

简述了胶质、沥青质在石油胶体(原油)和原油乳状液中的作用。讨论了胜利孤东、孤岛、单家寺、草桥,渤海绥中36-1等重质高黏原油及哈得4高黏原油中沥青质、胶质、蜡含量与原油物性之间的关系,这些原油与水形成的乳状液的特点和稳定性,这些原油脱水所用破乳剂的类型、代号、用量及脱水温度。指出具有多支链、星形结构的高分子量聚醚或其扩链产物是稠油的高效破乳剂。

老化油破乳脱水技术研究进展

老化油具有性质复杂、乳化稳定性强、处理难度大等特点,其破乳脱水技术已成为石油工业领域重要的研究方向之一。本文通过对电场处理法、热化学脱水、离心分离法、超声波处理法和生物破乳剂法等老化油破乳技术的原理、优缺点、研究进展进行综述,认为在未来化学破乳将为老化油破乳技术的中心方法,同时联合使用物理、生物等其他破乳技术,应用前景良好。

海上热采添加剂对原油破乳脱水的影响

海上稠油热采技术是近年来针对海上稠油开采发展起来的一项新兴技术。该技术在取得了不错的增油效果的同时,也给海上原油处理带来了一些困难。本文针对海上稠油热采原油脱水困难的问题,研究了化学添加剂对原油破乳脱水的影响,对海上稠油热采化学添加剂的使用具有实际指导意义。

裂解焦油破乳脱水的研究

由于焦油中胶质体、沥青质含量较多,极易乳化,此外,焦油的相对密度与水接近,还含有很多炭粒,就更难破乳。为了选择合适的破乳剂和试验条件,笔者作了大量试验。从试验结果可看出破乳剂的种类对破乳脱水影响不大,而操作条件影响较大。