离子高分子聚合物,具有正电荷密度高、水溶性好、相对分子质量易于控制、高效无毒、造价低廉等优点,可广泛应用于水处理领域,受到了国内外水处理界的高度关注。该类聚合物既可作为废水处理的主絮凝剂、助凝剂,也可作为含油废水破乳剂。赵林等采用环氧氯丙烷、二甲胺和交联剂乙二胺合成聚阳离子季铵盐型破乳剂HEY-M,处理辽河油田欢四联稠油废水,除油效率大于96%。SAGD是超稠油提高采收率的有效方法,但采出水含油量高、乳化严重、稳定性强,传统的破乳剂很难达到要求。中国石油勘探开发研究院的张锁兵等采用多元醇破乳剂的使用可以提高产品的质量。苏州污水处理破乳剂
目前含油废水破乳常采用的方法有热法、电化学法、化学法、微生物法、物化法,或几种方法联合使用。加入化学药剂是使用现有的沉降和过滤装置容易且的破乳方法。可用破乳剂有4类,即电解质、低分子醇、表面活性剂和聚合物,其中聚合物因具有电中和、絮凝和吸附架桥等功能而成为工艺优先。本文介绍了稠油废水的来源、稠油废水破乳剂的研究进展及破乳机理,并对破乳剂的发展方向进行了展望和建议。1稠油废水特征1.1来源复杂、种类繁多随着稠油开采进入中后期及各种增产措施的苏州污水处理破乳剂破乳剂的使用可以改善产品的质地。
“润湿”和“渗透”作用。破乳剂可以溶解吸附在油水界面的胶质、沥青质、固体粉末等天然乳化剂,防止天然乳化剂构成的界面膜阻碍水滴聚结。如黏土、硫化铁、钻井泥浆等固体颗粒具有亲水性,破乳剂能把这些固体乳化剂从油水界面拉入水滴内;沥青质和高熔点蜡晶等具有亲油性,破乳剂能让其离开油水界面进入原油内。这样,有利于水滴碰撞时的合并,达到水滴下沉的目的。由于原油乳状液中呈分散相的水滴总是带负电荷,并在自己的表面上吸附了一部分正离子,使分散相往往带有正电,因为所带电荷相同,分散相的水滴之间互相排斥,水滴难于合并。如果在原油中加入离子型的破乳剂,极性相反的离子被吸附在水滴表面并将正电荷中和,使水滴的静电斥力减弱,破坏受同性电保护的界面膜,使水滴合并从油中沉降下来。
有良好的表面活性,能将乳状液中的乳化剂从界面下来。乳化剂都有表面活性,否则不能在界面上形成吸附膜,这种吸附作用是自发过程。因此破乳剂也必须有强烈的界面吸附能力才能***乳化剂。破乳剂在油一水界面上形成的界面膜不可以有牢固性,在外界条件作用下或液滴碰撞时易破裂,从而液滴易发生聚结。离子型的乳化剂可使液滴带电而稳定,选用带相反电荷的离子型破乳剂可使液滴表面电荷中和。相对分子质量大的非离子或高分子破乳剂溶解于连续相中,可因桥连作用使液滴聚集,进而聚结、分层和破乳。破乳剂的使用可以减少生产过程中的能源消耗。
沥青基原油中亲油的表面活性剂含量越多,粘滞力越强,油水密度差小,不易破乳。而采用AE型破乳剂破乳速度快,同时,AE型破乳剂又是较好的防蜡降粘剂。由于其分子的多支结构,极易形成微小的网络,使原油中已形成的石蜡单晶落入这些网络,阻碍石蜡单晶体自由运动,不能相互连接,形成石蜡的网状结构,降低原油的粘度和凝固点,防止蜡晶聚结,从而达到防蜡的目的。AR型破乳剂AR型破乳剂由烷基酚醛树脂(AR树脂)与聚氧乙烯、聚氧丙烯聚和而成的新型油溶性的非离子型破乳剂,HLB值在4~8左右,破乳温度低达35~45℃。分子结构式为:AR(PO)x(EO)yH,式中:EO-聚氧乙烯;PO-聚氧丙烯;AR-树脂;x、y、z-聚合度。破乳剂的使用可以减少产品的沉淀物。苏州污水处理破乳剂
破乳剂的使用可以提高产品的市场竞争力。苏州污水处理破乳剂
AR树脂在合成破乳剂的过程中,既起引发剂的作用,又进入破乳剂的分子中成为亲油基。AR型破乳剂的特点是:分子不大,在原油凝固点高于5℃的情况下有较好的溶解、扩散、渗透效应,促使乳化水滴絮凝、聚结,能在45℃以下,45min内把含水率在50%~70%的原油中的水脱出80%以上,这是SP型、AP型破乳剂所不能比的。选择破乳剂的基本原则破乳剂能使原乳状液稳定的因素消除,从而导致乳状液的聚集、聚结、分层和破乳。乳状液稳定的主要原因是由乳化剂形成带电的(或不带电的)有一定力学强度或空间阻碍作用的界面膜。因此,破乳剂的主要作用是消除乳化剂的有效作用,选择破乳剂要针对乳化剂的特性进行选择。苏州污水处理破乳剂