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破乳劑是一種用于脫水的非離子型表面活性劑，用于能把原油及重油中的水分脫出來，使含水量達(dá)到要求;用于油井中可降低原油粘度，使油井不堵。肥皂氣味。易溶于水，水溶液呈乳白色。
在原油等混合物中，由于一些固體難溶于水，當(dāng)這些固體一種或幾種大量存在于水溶液中，在水力或者外在動(dòng)力的攪動(dòng)下，這些固體可以以乳化的狀態(tài)存在于水中，形成乳濁液。理論上講這種體系是不穩(wěn)定的，但如果存在一些表面活性劑(土壤顆粒等)的情況下，使得乳化狀態(tài)很嚴(yán)重，甚至兩相難于分離。
在此情況下，投入一些藥劑，以破壞穩(wěn)定的雙電層結(jié)構(gòu)，以及穩(wěn)定乳化體系，從而達(dá)到兩相分離的目的。使用的這些為了達(dá)到破壞乳化作用的藥劑稱之為破乳劑。
主要用途
破乳劑是一種表面活性物質(zhì)，它能使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞，以達(dá)到乳化液中各相分離開來的目的。原油破乳是指利用破乳劑的化學(xué)作用將乳化狀的油水混合液中油和水分離開來，使之達(dá)到原油脫水的目的，以保證原油外輸含水標(biāo)準(zhǔn)。
有機(jī)相與水相的有效分離，一種的有效方法是采用破乳劑，消除乳化形成具有一定強(qiáng)度的乳化界面，達(dá)到兩相分離。然而不同的破乳劑對(duì)有機(jī)相破乳能力是不同的 ，破乳劑的性能直接影響兩相分離效果。生產(chǎn)過程中，一個(gè)重要程序是用有機(jī)溶劑(如醋酸丁酯)從發(fā)酵液中萃取，由于發(fā)酵液中含有蛋白質(zhì)、糖類、菌絲體等的復(fù)雜物，萃取時(shí)有機(jī)相與水相的界面不清，呈一定強(qiáng)度的 乳化區(qū)，對(duì)成品得率影響很大。為此必須使用破乳劑破乳，消除乳化現(xiàn)象，達(dá)到兩相快速有效分離。
常見破乳劑
目前油田中常用的非離子型破乳劑主要有以下幾種:
1. SP型破乳劑
SP型破乳劑的主要組分為聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚，理論結(jié)構(gòu)式為R(PO)x(EO)y(PO)zH，式中:EO-聚氧乙烯;PO-聚氧丙烯;R-脂肪醇;x、y、z-聚合度。SP型破乳劑外觀呈淡黃色膏狀物質(zhì)，HLB值為10~12，溶于水。SP型非離子型破乳劑對(duì)石蠟基原油具有較好的破乳效果。其疏水部分由碳12~18烴鏈組成，其親水基是通過分子中的羥基(-OH)、醚基(-O-)與水作用形成氫鍵而達(dá)到親水的目的。由于羥基、醚基親水性較弱，所以只靠一兩個(gè)羥基或醚基不能把碳12~18烴鏈?zhǔn)杷胨?，必須有多個(gè)這樣的親水基，才能達(dá)到水溶的目的。非離子型破乳劑的分子量越大，分子鏈越長，所含的羥基和醚基越多，它的拉力越大，對(duì)原油乳狀液的破乳能力越強(qiáng)。SP型破乳劑適應(yīng)于石蠟基原油的另一個(gè)原因是石蠟基原油不含或極少含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，親油性表面活性劑物質(zhì)較少，相對(duì)密度較小。對(duì)含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)較高(或含水大于20%)的原油，SP型破乳劑的破乳能力較弱，原因是分子結(jié)構(gòu)單一，無支鏈結(jié)構(gòu)和芳香結(jié)構(gòu)。
2. AP型破乳劑
AP型破乳劑是以多乙烯多胺為引發(fā)劑的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，是一種多枝型的非離子型表面活性劑分子結(jié)構(gòu)式為:D(PO)x(EO)y(PO)z H，式中: EO-聚氧乙烯;PO-聚氧丙烯;R-脂肪醇;D-多乙烯多胺:x、y、z-聚合度。
AP型結(jié)構(gòu)的破乳劑用于石蠟基原油乳狀液的破乳，效果好于SP型破乳劑，它更適合于原油含水率高于20%的原油破乳，并能在低溫條件下達(dá)到快速破乳的效果。如SP型破乳劑在55~60℃、2h內(nèi)沉降破乳的話，AP型破乳劑只需在45~50℃、1.5h內(nèi)沉降破乳。這是由于AP型破乳劑分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所致。引發(fā)劑多乙烯多胺決定了分子的結(jié)構(gòu)形式:分子鏈長且支鏈多，親水能力高于分子結(jié)構(gòu)單一的SP型破乳劑。多支鏈的特點(diǎn)決定了AP型破乳劑具有較高的潤濕性能和滲透性能，當(dāng)原油乳狀液破乳時(shí)，AP型破乳劑的分子能迅速的滲透到油水界面膜上，比SP型破乳劑分子的直立式單分子膜排列占有更多的表面積，因而用量少，破乳效果明顯。目前該類破乳劑是大慶油田使用較好的非離子型破乳劑。
3. AE型破乳劑
AE型破乳劑是以多乙烯多胺為引發(fā)劑的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，是一種多枝型的非離子型表面活性劑。與AP型破乳劑相比，所不同的是AE型破乳劑是一種二段型的聚合物，其分子小，支鏈短。分子結(jié)構(gòu)式為:D(PO)x(EO)yH，式中:EO-聚氧乙烯:PO-聚氧丙烯:D-多乙烯多胺;x、y -聚合度。 雖然AE型破乳劑和AP型破乳劑的分子相貌存在很大的差異，但分子成分是相同的，只是在單體用量和聚合順序上有所差別。
(1)兩種非離子型破乳劑在設(shè)計(jì)合成時(shí)，其頭、尾的用料量不同，產(chǎn)生聚合分子的長短也不同。
(2)AP型破乳劑的分子為二段式的，以多乙烯多胺為引發(fā)劑，與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚合形成嵌段共聚物:AE型破乳劑的分子為二段式的，以多乙烯多胺為引發(fā)劑，與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚合形成兩段共聚物，因此，設(shè)計(jì)出的AP型破乳劑的分子應(yīng)比AE型破乳劑的分子長。
AE型是兩段多支結(jié)構(gòu)的原油破乳劑，同樣適應(yīng)于瀝青質(zhì)原油乳狀液的破乳。瀝青基原油中親油的表面活性劑含量越多，粘滯力越強(qiáng)，油水密度差小，不易破乳。而采用AE型破乳劑破乳速度快，同時(shí)，AE型破乳劑又是較好的防蠟降粘劑。由于其分子的多支結(jié)構(gòu)，極易形成微小的網(wǎng)絡(luò)，使原油中已形成的石蠟單晶落入這些網(wǎng)絡(luò)，阻礙石蠟單晶體自由運(yùn)動(dòng)，不能相互連接，形成石蠟的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，降低原油的粘度和凝固點(diǎn)，防止蠟晶聚結(jié)，從而達(dá)到防蠟的目的。
4. AR型破乳劑
AR型破乳劑由烷基酚醛樹脂(AR樹脂)與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚和而成的新型油溶性的非離子型破乳劑，HLB值在4~8左右，破乳溫度低達(dá)35~45℃。分子結(jié)構(gòu)式為:AR(PO)x(EO)y H，式中:EO-聚氧乙烯;PO-聚氧丙烯;AR-樹脂;x、y、z-聚合度。 AR樹脂在合成破乳劑的過程中，既起引發(fā)劑的作用，又進(jìn)入破乳劑的分子中成為親油基。AR型破乳劑的特點(diǎn)是:分子不大，在原油凝固點(diǎn)高于5℃的情況下有較好的溶解、擴(kuò)散、滲透效應(yīng)，促使乳化水滴絮凝、聚結(jié)，能在45℃以下，45 min內(nèi)把含水率在50 %~70 %的原油中的水脫出80 %以上，這是SP型、AP型破乳劑所不能比的。
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