TA162824原油破乳劑的復配

石斌龍，張謀真，程 蟬，劉啟瑞

（陜西省化學反應工程重點實驗室，延安大學化學與化工學院，陜西 延安 716000）

不同油田采出的原油幾乎都含有一定量的水，其中油與水以乳狀液形態(tài)存在，把原油中的乳化水分離出來的過程稱為破乳脫水。原油破乳脫水的方法有電脫水法、潤濕聚結脫水法和化學破乳法等。化學破乳法是原油脫水時普遍采用的一種方法，是通過向原油乳狀液中添加破乳劑，破壞其乳化狀態(tài)，使油水分離成兩層。破乳劑主要成分是表面活性劑，其主要研究方向有兩個：①合成全新結構的單劑破乳劑；②用現(xiàn)有破乳劑和其它添加劑按不同比例進行混合搭配組成復配破乳劑[1-4]。

陜北原油儲量豐富、開采歷史悠久，每年需要幾百噸破乳劑，價值數(shù)百萬元。但隨著開采區(qū)塊和開采技術的變化，采出液乳化狀態(tài)不斷變化，對破乳劑的要求也越來越高。現(xiàn)用破乳劑破乳脫水存在用量大、污水含油和懸浮物多等問題，需要通過合成和復配等方法尋找新破乳劑以解決這些問題[5-8]。

1 實 驗

1.1 材料、試劑和儀器

原油取自陜北河莊坪和子長油田。河莊坪原油密度906.6 kg/m3(20 ℃)，水分4.90%，凝點12 ℃，含鹽量118 mg/L，黏度4.97 mm2/s。子長原油密度871.6 kg/m3(20 ℃)，水分2.40%，凝點16 ℃，含鹽量1067 mg/L，黏度6.14 mm2/s。均屬于低硫中間-石蠟基原油。

TA162824是以環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷為原料合成的嵌段聚醚。TEAC、DMA為助劑，有機小分子化合物。

JJ-2型組織搗碎勻漿機(最大轉(zhuǎn)速為 8000 r/min)，常州國華儀器廠；76-1型玻璃恒溫水浴(300 mm×300 mm)，上海標本模型廠；GCF-0.5 L型高壓反應釜，威海祥威化工機械廠。

1.2 TA162824的合成

將有機胺起始劑和催化劑 KOH加入到高壓反應釜。用N2充分吹掃管道和反應釜，抽真空，重復3次。升溫至130 ℃，滴加定量環(huán)氧丙烷，維持反應釜壓力低于0.5 MPa，直至反應完全。此后在120℃下滴加定量環(huán)氧乙烷，得二嵌段聚醚。重復上述步驟，可得三嵌段或多嵌段聚醚。

TA162824的合成反應式見式（1）～式（3）。

1.3 破乳劑脫水性能測試

原油破乳脫水實驗方法依據(jù)中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T 5281—2000“原油破乳劑使用性能檢驗方法（瓶試法）”進行[9]。

2 結果與討論

河莊坪原油脫水溫度為 55 ℃、破乳劑加量為100 mg/L、脫水時間為6 h；子長原油脫水溫度為65 ℃、破乳劑加量為200 mg/L、脫水時間為6 h，復配破乳劑脫水實驗結果見表1和表2。

由表1可知，對河莊坪原油，TA162824單劑對其有較好脫水作用，而復配后脫水率有明顯提高，其中TA162824與TEAC按2∶3和3∶2比例復配，脫水率最高，都達到 99.7%；TA162824與DMA以4∶1的比例進行復配，脫水率也達到最高，達到97.8%。

子長原油在脫水溫度為55 ℃、破乳劑加量為100 mg/L、脫水時間為6 h條件下基本不能脫水，將溫度提高到65 ℃、破乳劑加量提高到200 mg/L時才能脫水。這與子長原油含鹽量、黏度、凝點相對較高，破乳劑加入后降黏效果差等因素有關。

表1 復配破乳劑對河莊坪原油的脫水率

表2 復配破乳劑對子長原油的脫水率

由表2可知：TA162824、TEAC和DMA單獨使用都不能使子長原油脫水，但 TA162824和TEAC、DMA的復配物卻可以脫水。當 TA162824和TEAC復配比例為2∶3、1∶4時，脫水率最高，都達到 97.3%；TA162824和 DMA以 4∶1、3∶2的比例復配脫水速度明顯加快，脫水率也達到最高，均為99.3%。

TA162824和 TEAC復配比例為 2∶3、TA162824和DMA復配比例為4∶1時的復配物對子長和河莊坪原油脫水率高、脫出水清，無懸物，油水界面整齊。這兩種復配物對兩種不同原油的適應性強，通用性好。

3 結 論

（1）對河莊坪原油，在55 ℃，破乳劑總用量100 mg/L，脫水時間6 h，TA162824與TEAC復配比為2∶3和3∶2、與DMA復配比為4∶1的復配物脫水速度、脫水率均高于單劑，脫水率分別達到99.7%、97.8%。

（2）對子長原油，在 65 ℃，破乳劑總用量200 mg/L，脫水時間6 h，TA162824與TEAC復配比為2∶3和1∶4、與DMA復配比為4∶1和3∶2的復配物，脫水快，脫水率最高，分別達到97.3%、99.3%。

（3）TA162824與 TEAC復配比為 2∶3、與DMA復配比為4∶1的復配物，對子長原油和河莊坪原油脫水率等性能都好，對不同原油的適應性強，通用性好。

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[9]國家石油和化工總局.SY/T 5281—2000，原油破乳劑使用性能檢測方法(瓶試法)[S].北京：石油工業(yè)出版社，2000.