破乳剂用量对联合站二段原油脱水的影响分析

摘 要：联合站二段原油脱水效果是原油脱水的重要环节，在实际生产过程中，温度，破乳剂用量，含水率等因素变化均会影响二段原油脱水效果。本文从破乳剂用量入手，分析破乳剂用量对联合站二段脱水效果的影响，从而为下步制定切實可行的解决措施提供技术支持。

关键词：破乳剂 二段脱水 影响分析

1 前言

原油破乳剂是影响原油乳状液稳定性的关键因素之一，一种性能良好的破乳剂，其对乳状液界面膜的破坏必须是很有效的，体现在药剂的扩散吸附性，润湿成膜性能、絮凝聚结性能三个方面能力。如果对于一种乳化原油，某一种破乳剂在这三个方面均具有良好的性能，则这种破乳剂对于该种乳化原油的稳定性影响是最大的。因此，开展了破乳剂用量对二段原油脱水效果的影响分析。

2 主要研究内容

2.1实验现象

实验中，首先进行了破乳剂浓度550ppm、PH=6、处理前含水率30%、脱水温度85℃，以及破乳剂浓度600ppm、PH=6、处理前含水率30%、脱水温度85℃的脱水实验。观察发现，在其它脱水条件相同的情况下，加入合适浓度的破乳剂，可以使得油水界面齐平，脱出水中悬浮油珠明显减少，有效降低出液含水率。

2.2实验分析

如图1、2所示，破乳剂浓度相同时，含水率有利于脱水的规律并不总是相同。例如，当PH=4、脱水温度85℃、破乳剂浓度为550ppm至580ppm之间时，来液含水率40%的乳状液脱水效果差于含水率30%、36%的情况；随着破乳剂浓度的增加，到580ppm至600ppm之间时，来液含水率造成的差异逐渐减小，最后，出液含水率趋于同一值；而后，出液含水率又随破乳剂浓度的增加而显著。

此外，破乳剂作用油水分离的另一规律：处理后乳状液的含水率随破乳剂浓度的增大，先降低而后出现转折点，出现上升趋势。观察出液含水率在破乳剂浓度600ppm至750ppm范围内会保持最低的状态；超过这个范围，含水率会略有升高。

相同破乳剂浓度下，温度越高，脱出水后原油含水率越低。同一破乳剂浓度下，每5℃的下降差值0.2%至0.4%，说明温度对脱水影响很大，无法单纯用增加破乳剂浓度的方式改变。但破乳剂浓度过高时，无论温度高低，含水率都会随浓度的增大而升高，升高幅度约为0.2%。

如图4，保持其他影响因素不变时，相同破乳剂浓度下，PH值越高，脱水后原油含水率越高，但PH值带来的影响会随着破乳剂浓度的增大而减弱。以脱水温度95℃、来液含水率36%为例，在破乳剂浓度550ppm至700ppm范围内，PH=4和PH=8的出液含水率差值最小0.25%，最大可达1%；且较高PH值时，脱水后乳状液含水率的波动幅度大，出现多次转折点，呈现不规律的变化。然而，随着破乳剂浓度超过700ppm，PH值给油水分离带来的影响越发降低，最终可达0.5%以内。

3 结论

（1）破乳剂加入后，向油水界面扩散，吸附到界面上，部分顶替界面上吸附的天然乳化剂分子，使界面膜勃弹性降低，与原油中的成膜物质形成了具有比原来界面膜强度更低的混合膜，两水滴碰撞聚并的阻力变小，聚结几率变大，最终导致破乳脱水。在实验的一定浓度范围内，破乳剂浓度越大，油中含水率越小。这是因为随着破乳剂浓度的增大，破乳剂分子不断顶替油水界面上的活性物质，界面膜上吸附分子间的横向作用力减弱，油膜强度变小，使界面膜寿命变短，界面膜厚度变薄，当膜厚度变薄到一极限值时，膜破裂，最终导致破乳脱水。

（2）温度和破乳剂浓度是影响化学破乳脱水效果的重要因素，在高温条件下可以降低化学破乳剂的使用浓度，在低温条件下则需要较高的化学破乳剂浓度，才能达到相同的破乳脱水效果。

（3）破乳剂用量并不是越大越好，破乳剂终究也是表面活性剂，用量大会出现二次乳化的现象，破乳率反而下降。平均用量在650～750ppm时即能得到满意效果。因为随着破乳剂加量增加，破乳剂分子与乳状液中乳化剂分子的相互作用在界面上达到平衡，界面膜强度变低，水滴最易聚结，但过量的破乳剂加入会使破乳剂分子形成新的界面膜，不但不利于水滴的聚并，反而会起阻碍作用。

作者简介：

孙强（1982年9月—），女，工作单位：辽河油田锦州采油厂工艺研究所 工程师