TA162824原油破乳剂的复配

石斌龙，张谋真，程 蝉，刘启瑞

（陕西省化学反应工程重点实验室，延安大学化学与化工学院，陕西 延安 716000）

不同油田采出的原油几乎都含有一定量的水，其中油与水以乳状液形态存在，把原油中的乳化水分离出来的过程称为破乳脱水。原油破乳脱水的方法有电脱水法、润湿聚结脱水法和化学破乳法等。化学破乳法是原油脱水时普遍采用的一种方法，是通过向原油乳状液中添加破乳剂，破坏其乳化状态，使油水分离成两层。破乳剂主要成分是表面活性剂，其主要研究方向有两个：①合成全新结构的单剂破乳剂；②用现有破乳剂和其它添加剂按不同比例进行混合搭配组成复配破乳剂[1-4]。

陕北原油储量丰富、开采历史悠久，每年需要几百吨破乳剂，价值数百万元。但随着开采区块和开采技术的变化，采出液乳化状态不断变化，对破乳剂的要求也越来越高。现用破乳剂破乳脱水存在用量大、污水含油和悬浮物多等问题，需要通过合成和复配等方法寻找新破乳剂以解决这些问题[5-8]。

1 实 验

1.1 材料、试剂和仪器

原油取自陕北河庄坪和子长油田。河庄坪原油密度906.6 kg/m3(20 ℃)，水分4.90%，凝点12 ℃，含盐量118 mg/L，黏度4.97 mm2/s。子长原油密度871.6 kg/m3(20 ℃)，水分2.40%，凝点16 ℃，含盐量1067 mg/L，黏度6.14 mm2/s。均属于低硫中间-石蜡基原油。

TA162824是以环氧乙烷和环氧丙烷为原料合成的嵌段聚醚。TEAC、DMA为助剂，有机小分子化合物。

JJ-2型组织捣碎匀浆机(最大转速为 8000 r/min)，常州国华仪器厂；76-1型玻璃恒温水浴(300 mm×300 mm)，上海标本模型厂；GCF-0.5 L型高压反应釜，威海祥威化工机械厂。

1.2 TA162824的合成

将有机胺起始剂和催化剂 KOH加入到高压反应釜。用N2充分吹扫管道和反应釜，抽真空，重复3次。升温至130 ℃，滴加定量环氧丙烷，维持反应釜压力低于0.5 MPa，直至反应完全。此后在120℃下滴加定量环氧乙烷，得二嵌段聚醚。重复上述步骤，可得三嵌段或多嵌段聚醚。

TA162824的合成反应式见式（1）～式（3）。

1.3 破乳剂脱水性能测试

原油破乳脱水实验方法依据中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5281—2000“原油破乳剂使用性能检验方法（瓶试法）”进行[9]。

2 结果与讨论

河庄坪原油脱水温度为 55 ℃、破乳剂加量为100 mg/L、脱水时间为6 h；子长原油脱水温度为65 ℃、破乳剂加量为200 mg/L、脱水时间为6 h，复配破乳剂脱水实验结果见表1和表2。

由表1可知，对河庄坪原油，TA162824单剂对其有较好脱水作用，而复配后脱水率有明显提高，其中TA162824与TEAC按2∶3和3∶2比例复配，脱水率最高，都达到 99.7%；TA162824与DMA以4∶1的比例进行复配，脱水率也达到最高，达到97.8%。

子长原油在脱水温度为55 ℃、破乳剂加量为100 mg/L、脱水时间为6 h条件下基本不能脱水，将温度提高到65 ℃、破乳剂加量提高到200 mg/L时才能脱水。这与子长原油含盐量、黏度、凝点相对较高，破乳剂加入后降黏效果差等因素有关。

表1 复配破乳剂对河庄坪原油的脱水率

表2 复配破乳剂对子长原油的脱水率

由表2可知：TA162824、TEAC和DMA单独使用都不能使子长原油脱水，但 TA162824和TEAC、DMA的复配物却可以脱水。当 TA162824和TEAC复配比例为2∶3、1∶4时，脱水率最高，都达到 97.3%；TA162824和 DMA以 4∶1、3∶2的比例复配脱水速度明显加快，脱水率也达到最高，均为99.3%。

TA162824和 TEAC复配比例为 2∶3、TA162824和DMA复配比例为4∶1时的复配物对子长和河庄坪原油脱水率高、脱出水清，无悬物，油水界面整齐。这两种复配物对两种不同原油的适应性强，通用性好。

3 结 论

（1）对河庄坪原油，在55 ℃，破乳剂总用量100 mg/L，脱水时间6 h，TA162824与TEAC复配比为2∶3和3∶2、与DMA复配比为4∶1的复配物脱水速度、脱水率均高于单剂，脱水率分别达到99.7%、97.8%。

（2）对子长原油，在 65 ℃，破乳剂总用量200 mg/L，脱水时间6 h，TA162824与TEAC复配比为2∶3和1∶4、与DMA复配比为4∶1和3∶2的复配物，脱水快，脱水率最高，分别达到97.3%、99.3%。

（3）TA162824与 TEAC复配比为 2∶3、与DMA复配比为4∶1的复配物，对子长原油和河庄坪原油脱水率等性能都好，对不同原油的适应性强，通用性好。

[1]赵福麟.乳化原油破乳剂[J].石油大学学报：自然科学版，1994，18（s1）：104-113.

[2]杨小莉，陆婉珍.有关原油乳状液稳定性的研究[J].油田化学，1998，15（1）：87-96.

[3]周永慧，梁梦兰.原油采出液化学破乳的研究进展[J].精细化工，1999，16（s1）：40-43.

[4]康万利，孙春柳.油田乳状液破乳方法研究进展[J].管道技术与设备，2006，4（2）：1-4.

[5]张谋真，郭立民，刘启瑞，等.陕北原油破乳剂与添加剂复配研究[J].延安大学学报：自然科学版，2002，21（4）：49-51.

[6]张谋真，郭立民，刘启瑞，等.长庆油田陕北区原油破乳剂的筛选和复配[J].油田化学，2003，20（1）：232-234.

[7]王湘萍.油田含聚合物采出液的破乳研究分析[J].化学工程与装备，2011（6）：99-100.

[8]张卫东，程玉虎，朱好华，等.油田化学剂对原油破乳剂YT-100脱水效果的影响[J].油田化学，2006，23（2）：46-47.

[9]国家石油和化工总局.SY/T 5281—2000，原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)[S].北京：石油工业出版社，2000.