Нефтяные эмульсии, разрушение

Механизм разрушения нефтяных эмульсий можно разбить на три элементарных стадии столкновение глобул воды слияние их в более крупные капли выпадение капель или выделение в виде сплошной водной фазы. Чтобы обеспечить максимальную возможность столкновения глобул воды, увеличивают скорость их движения в нефти различными способами перемешиванием в смесителях, мешалках, нри помош и подогрева, ультразвука, электрического поля, центробежных сил и др. Однако для слияния капель воды одного столкновения недостаточно, нужно нри помощи деэмульгаторов или др тим способом ослабить структурно-механическую прочность слоев, обволакивающих глобулы воды, и сделать их гидрофильными. [c.33]

В промышленности наибольшее применение нашли комбинированные способы разрушения нефтяных эмульсий, которые нельзя отнести только к одной из указанных выше групп. Основным современным способом деэмульгирования и обезвоживания нефти на промыслах является термохимический отстой под давлением до 15 ат с применением эффективных реагентов — деэмульгаторов. Этот способ — самый простой в осуществлении и обслуживании и по подсчету американских специалистов самый дешевый [40]. Дпя обессоливания нефти, главным образом на нефтеперерабатывающих заводах, применяют способ, сочетающий термохимический отстой под избыточным давлением с обработкой эмульсии в электрическом поле высокой напряженности. [c.34]

Химические методы разрушения нефтяных эмульсий. Разрушение нефтяных эмульсий с помощью [c.199]

Электрические способы разрушения нефтяных эмульсий. Использование электрического поля для обезвоживания нефтей началось в 1909 г., ныне этот способ широко применяется на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. [c.183]

Важная, роль в процессе разрушения нефтяной эмульсии принадлежит дгэмульгаторам, в качестве которых используются поверхностно-ак-тивные вещества (ПАВ). ПАВ обладают способностью изменять фазовые взаимодействия на различных поверхностях раздела. Такая активность обусловлена химическим строением ПАВ, одаа часть молекулы которого имеет сродство к углеводородам (гидрофобная), а другая - к воде (гидрофильная). На поверхности раздела нефть - вода полярная часть молекулы ПАВ, обладающая гидрофильными свойствами, погружена в воду, а неполярная гидрофобная - в нефть. В зависимости от величины и расположения этих частей изменяются и свойства ПАВ как деэмульгаторов, [c.128]

Методы разрушения нефтяных эмульсий [c.179]

Суш,ествуют три разновидности методов разрушения нефтяных эмульсий механические, химические и электрические. Каждый из методов основан на слиянии и укрупнении капель воды, что способствует более интенсивному ее отстаиванию. Выбор одного из методов определяется главным образом типом нефтяной эмульсии и ее стойкостью. [c.179]

Описаны методы разрушения нефтяных эмульсий и предупреждения их образования. Даны подробные сведения о реагентах — деэмульгаторах, применяемых в Советском Союзе и за границей. Приведена технология производства наиболее эффективных деэмульгаторов и результаты их промышленного применения. [c.2]

Г пава Ш РАЗРУШЕНИЕ НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ [c.33]

С тех пор синтезировано и предложено большое количество поверхностно-активных веществ в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий. Б США и других странах возникли специальные фирмы, выпускающие деэмульгаторы многих марок для нефтяной промыш ленности. Практически можно применять один — два универсальных и экономически выгодных деэмульгатора, пригодных для большинства нефтей, и небольшое число деэмульгаторов (более сложных и дорогих) для разрушения тяжелых эмульсий, образующихся с нефтями отдельных месторождений, ловушечных, амбарных и др. [c.82]

Имеются также патенты на способы разрушения нефтяных эмульсий при совместном действии электрического и магнитного полей, а также при действии магнитного поля различной частоты. [c.46]

Процесс обезвоживания нефти в горизонтальных аппаратах основан на том же принципе, что и в вертикальных подогрев и разрушение нефтяной эмульсии при прохождении ее через слой горячей воды, при этом направления потоков в процессе промывки должны быть вертикальны. Для этого горизонтальная емкость разделяется па несколько отсеков (до трех) и нефтяная эмульсия обрабатывается горячей водой последовательно в каждом отсеке. Такая последовательная обработка позволяет разрушать наиболее стойкие эмульсии и в этом отношении горизонтальные подогреватели-деэмульсаторы имеют преимущества перед вертикальными. [c.82]

Устойчивость большинства нефтяных эмульсий типа В/Н со временем возрастает, т. е. Эмульсия стареет. В данном случае понятие старение" эмульсии ничего общего не имеет с понятием старения коллоидных растворов. Для разрушения эмульсии после старения требуются более жесткие условия и увеличенный расход эффективного деэмульгатора. [c.22]

При переработке нестойкой эмульсии процесс обезвоживания проводится в две ступени I — термохимическая обработка, II — электрическая. При разрушении стойких эмульсий предусматривается трехступенчатая их обработка I — термохимическая, II и III — электрическая. При двухступенчатой работе электроде-гидраторов в сочетании с термохимической обработкой степень обезвоживания и обессоливания нефтяных эмульсий достигает 98% и выше. [c.185]

Отрицательное воздействие ингибиторов на процессы разрушения нефтяных эмульсий на промысле в настоящее время не наблюдается. Напротив, иногда эффективность ПАВ-деэмульгаторов повышается в присутствии ингибиторов отложения солей, в частности реагента Р-1. [c.247]

Карбонат кальция в результате процесса кристаллизации обладает свойствами, характерными для конденсационно-кристалли-зационных структур. Он способствует разрушению нефтяной эмульсии, однако не может сорбировать на своей поверхности больших количеств нефтепродуктов. Гидроокись магния относится к коагуляционному типу и по своей структуре сходна с такими гидроокисями, как А1(0Н)з, Ре(0Н)2 и Ре(ОН)з. Последние обладают большой активной поверхностью, способной сорбировать из воды значительное количество органических веществ, в связи с чем происходит одновременно осветление и удаление эмульгированных нефтепродуктов. [c.18]

Разрушение ловушечных нефтяных эмульсий в жидкостных само-разгружающихся сепараторах, разработанных НИИхиммаш, в сочетании с эффективными деэмульгаторами опробовано в заводских условиях с положительными результатами [42]. Обычно такие эмульсии нефти, как ловушечная, являются множественными и поэтому трудно разрушаются термохимическими и электрическими способами. Жидкостные сепараторы применяют также для обезвоживания и обессоливания флотского мазута [43] и др. [c.35]

ПОВЕДЕНИЕ НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ ВО ВНЕШНЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ Коалесценцию капель в электрическом поле выской напряженности используют, как правило, для разрушения эмульсий типа В/Н, полярная жидкость которых, имеющая №льшую диэлектрическую проницаемость и относительно высокую электропроводность (вода), диспергирована в неполярной жидкости с небольшой диэлектрической проницаемостью и сравнительно низкой электропроводностью (нефть, нефтепродукты). Так, диэлектрическая проницаемость воды, молекулы которой характеризуются большим электрическим дипольным моментом, составляет 81, в то вревкш как диэлектрическая проницаемость нефти - около 2. Усредненная диэлектрическая проницаемость водонефтяной эмульсии зависит от содержания воды в ней и с ростом обводненности увеличивается [41, 42]. Электропроводность чистой воды равна 10" - 10" Ом" -см", а соленой - еще больше. Электропроводность безводной нефти составляет всего 10" - 10" Ом" см" . При увеличении содержания воды проводимость эмульсии значительно повышается. [c.47]

Увеличение времени контактирования деэмульгатора с эмульсией в два раза привело к повышению их эффективности, однако степень разрушения нефтяной эмульсии бьша на 30-40% ниже, чем в случае использования разбавленных растворов. [c.133]

В результате эффективного разрушения образующихся в производственных процессах нефтяных эмульсий улучшаются свойства нефти и нефтепродуктов и увеличивается срок службы нефтеперерабатывающих установок. [c.3]

В последние годы достигнуты большие успехи в исследовании и разрушении нефтяных эмульсий. Доказано, что в основе этой весьма важной отрасли нефтяной промышленности лежат закономерности современной физико-химии эмульсий и поверхностных явлений. Эти закономерности используются при деэмульгировании нефтяных эмульсий, т. е. для возможно быстрого их расслоения — выделения из них эмульгированной воды вместе с растворенными в ней солями [1]. [c.3]

В настоящее время на наши заводы поступают нефти, содержащие до 2% пластовой воды, а следовательно, 3—5 г/л хлоридов. Для полного удаления солей вся нефть подвергается обессоливанию на специальных электрообессоливающих установках (ЭЛОУ). С этой целью нефть интенсивно смешивается с пресной водой в смесителях или в сырьевых насосах, а образовавшаяся эмульсия воды в нефти разрушается и расслаивается в электродегидраторах. Наиболее быстрое и полное разрушение нефтяных эмульсий достигается при их подогреве с применением эффективных реагентов — деэмульгаторов. Расход деэмульгаторов составляет 20—100 г на 1 т нефти. [c.4]

Для высокопарафинистых нефтей основными стабилизаторами эмульсии являются микрокристаллы парафина и церезина, т. е. те инертные высокоплавкие вещества, на которые деэмульгаторы оказывают слабое действие, особенно при сравнительно низких температурах. Для разрушения поверхностного слоя высокопарафинистых нефтей необходимо совместное действие деэмульгатора и более высокой температуры (выше 100° С), что и подтверждается практикой деэмульгирования эмульсий этих нефтей. Для наиболее эффективного разрушения и прекращения старения нефтяных эмульсий на современных нефтепромыслах и заводах деэмульгатор подают. в свежеполученные эмульсии или предупреждают их образование подачей деэмульгатора перед смешением нефти с водой. [c.23]

Электропроводность. В связи с широким применением электродегидраторов для разрушения эмульсий типа В/Н в процессах обессоливания и обезвоживания нефти особое значение имеет электропроводность нефтяных эмульсий. [c.30]

Основными факторами, определяющими стойкость нефтяных эмульсий, являются физико-химические свойства нефти, степень дисперсности (размер частиц), температура и время существования эмульсии. Чем выше плотность и вязкость нефти, тем устойчивее эмульсия. Степень дисперсности зависит от условий образования эмульсии и для системы вода в нефти колеблется в пределах 0,2— 1О0 мк. При размерах капель до 20 мк эмульсия считается мелкодисперсной, в пределах 20—50 мк — среднедисперсной и свыше 50 мк — грубодисперсной. Труднее поддаются разрушению мелкодисперсные эмульсии. Чем выше температура, тем менее устойчива нефтяная эмульсия. Эмульсии способны стареть , т. е. повышать свою устойчивость со временем. При этом поверхностные слои приобретают аномалию вязкости, возрастающую со временем в сотни [c.178]

Эмульгаторами обычно являются полярные вещества нефти, такие, как смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты и их ангидриды, соли нафтеновых кислот, а также различные органические примеси. Установлено, что в образовании стойких эмульсий принимают участие также различные твердые углеводороды, как парафины и церезины нефтей. Тип образующейся эмульсии в значительной степени зависит от свойств эмульгатора эмульгаторы, обладающие гидрофобными свойствами, образуют эмульсию типа В/Н, то есть гидрофобную, а эмульгаторы гидрофильные — гидрофильную эмульсию типа Н/В. Следовательно, эмульгаторы способствуют образованию эмульсии того же типа, что и тип эмульгатора. В промысловой практике чаще все1о образуется гидрофобная эмульсия, так как эмульгаторами в этом случае являются растворимые в нефти смолисто-асфальтеновые вещества, соли органических кислот, а также тонкоизмельченные частицы глины, окислов металлов и др. Эти вещества, адсорбируясь на поверхности раздела нефть—вода, попадают в поверхностный слой со стороны нефти и создают прочную оболочку вокруг частиц воды. Наоборот, хорошо растворимые в воде и хуже в углеводородах гидрофильные эмульгаторы типа щелочных металлов нефтяных кислот (продукт реакции при щелочной очистке) адсорбируются в поверхностном слое со стороны водной фазы, обволакивают капельки нефти и таким образом способствуют образованию гидрофильной нефтяной эмульсии. При на ичии эмульгаторов обоих тигюв возможно обращение эмульсий, то есть переход из одного типа в другой. Этим явлением пользуются иногда при разрушении эмульсий. [c.147]

Промышленный процесс обезвоживания и обессоливания нефтей осуществляется на установках ЭЛОУ, который основан на применении методов не только химической, но и электрической, тетловой и механической обработки нефтяных эмульсий, направленных на разрушение сольватной оболочки и снижение структур — но — механической прочности эмульсий, создание более благоприятных условий для коалесценции и укрупнения капель и ускорения процессов осаждения крупных глобул воды. В отдельности перечисленные выше методы обработки эмульсий не позволяют обеспечить требуемую глубину обезвоживания и обессоливания. [c.151]

Для выяснения механизма разрушения эмульсии в электрическом поле необходимо рассмотреть поведение капель воды в нефтяной эмульсии, находящейся в электрическом поле, и изменение самого поля под влиянием этих капель. В безводной нефти между двумя плоскими параллельными электродами, находящимися под высоким напряжением, возникает однородное электрическое ноле, силовые линии которого параллельны друг другу (см. рис. 19, а). Совершенно иначе располагаются силовые линии поля между электродами, погруженными в эмульсию В/Н, где однородность поля нарушается (рис. 19, б, в). [c.47]

Пилотная установка может быть использована и для термохимического разрушения нефтяной эмульсии. Методика остается той же, только на электроды не подается напряжение. При небольшом изменении ввода сырья эмульсию нефти в электродегидратор можно подавать через распределительную головку в межэлектродное пространство. В случае необходимости можно последовательно установить еще один такой же электродегидратор и осуществить непрерывный двухступенчатый процесс обессоливания нефти. Для этого устанавливают второй скальчатый насос, непрерывно подающий подогретую промывную воду перед вторым электродегидратором, и смеситель на линии между первым и вторым электродегидраторами. [c.81]

Поверхностно-активные вещества применяются для разрушения нефтяных эмульсий уже более пятидесяти лет. Предположение [c.82]

Как указывалось выше, впервые в промышленных масштабах для разрушения нефтяных эмульсий были применены в двадцатых годах растворы мыл (в США). Затем исследователи синтезировали и испытали большое число соединений. Наиболее эффективными оказались реагенты, полученные на основе ненасыщенных жирных кислот. [c.88]

Соединения пятого типа (рис. 38, У) — это вещества, оксиэтиле-новая цепочка которых заключена между гидрофобными остатками. Вещества этого типа применяют для разрушения нефтяных эмульсий, а также как гигроскопические и загущающие препараты. [c.92]

В основе процесса обезвоживания лежит разрушение (деста — билизация) нефтяных эмульсий, образовавшихся в результате контакта нефти с водой, закачиваемой в пласт через нагнетательные скважины. При обессоливании обезвоженную нефть смешивают с пресной водой, создавая искусственную эмульсию (но с низкой соленостью), которую затем разрушают. Вода очищается на установке и снова закачивается в пласт для поддержания пластового давления и вытеснения нефти. [c.144]

Особенностью неионогенных деэмульгаторов является ухудшение их растворимости с повышением температуры. Это объясняется тем, что растворение их в воде связано с образованием водородных связей, Повышение температуры выше определенной вели ны приводит к их дегидратации, поскольку энергия водородной связи недостаточно велика, Дегидратированное при нагревании вещество теряет способность растворяться в воде, и раствор становится мутным, при охлаждении вещество вновь растворяется в воде. Каждый де ульгатор имеет свою температуру помутнения, являющуюся мерой соотношения величины гидрофильной и гидрофобной частей молекулы. При температуре помутнения деэмульгатор образует новую фазу и эфс ктивность его снижается, что обусловлено механизмом разрушения эмульсии. Экспериментальная проверка этого факта показала [ 110], что водорастворимые деэмульгаторы при введении в нефтяную эмульсию, нагретую выше их температуры помутнения теряют эффективность, Различие особенно значительно, если деэмульгаторы с низкими температурами помутнения используются для деэмульгации при высокой температуре, В случае проведения де-эмульгацни п температуре ниже температуры помутнения различие уменьшается, Способ ввода деэмульгатора оказывает наименьшее влияние на эффективность в случае применения реагентов с высокой температурой помутнения и низкой температурой деэмульгации. [c.132]

Разрушение нефтяных эмульсий применением леэмульгато — ров, представляющих собой синтетические ПАВ, обладающие по сравнению с содержащимися в нефтях природными эмульгаторами более высокой поверхностной активностью, может быть результатом [c.147]

Хшшческие методы. Разрушение нефтяных эмульсий в этом случае достигается применением поверхностно-активных веществ (ПАВ), действующих как деэмульгаторы. Разрушение нефтяных эмульсий может быть результатом а) адсорбционного вытеснения действующего эмульгатора веществом с большей поверхностной активностью и меньшей прочностью адсорбционной пленки б) образования эмульсий противоположного типа (инверсия фаз) и в) растворения (разрушения) адсорбционной пленки в результате ее химической реакции с вводимым в систему деэмульгатором. [c.181]

Обезвоживание и обессоливание нефтей. Очень часто в результате перемешивания нефть и вода образуют трудно разделимую нефтяную эмульсию. Эмульсия есть система, состоящая из двух взаимно нерастворимых жидкостей одна распределена в другой во взвешенном состоянии в виде мельчайших капель. Различают 2 типа нефтяных эмульсий — нефть в воде и вода в нефти. Образование эмульсий объясняется тем, что из присутствующих в нефти и воде примесей на поверхности канель образуется пленка веществ (эмульгаторов), препятствующих слиянию и укрупнению капель. Перерабатывать нефть в таком виде невозможно, поэтому ее предварительно деэмульгируют. Свежие эмульсии легче поддаются разрушению следовательно, обезвоживание и обес- [c.7]

В последние годы проведен ряд исследований [105-112], направленных на изучение механизма действия ПАВ, Результаты этих исследований подтвердили некоторые из высказываемых ранее гипотез. Процесс действия деэмульгаторов на эмульсию весьма сложен, основы его изложены в трудах П. А, Ребиндера и его школы, Дпя разрушения нефтяной эмульсии деэмульгатор должен разрушить структурно-механический барьер на глобулах воды, образованный эмульгаторами нефтн, что возможно в случае введения более поверхностно-активных веществ, чем эмульгаторы. Появление на поверхности раздела более поверхностно-актив 1ых веществ пртводит к тому, что молекулы-эмульгаторы утрачивают свою прежнюю ориентацию и диспергируются в нефтяной фазе. Эффективными деэмульгаторами должны быть ПАВ, растворимые пржмуществеино в нефтяной фазе. [c.130]

Имеется много патентов [131 на способы разрушения эмульсий Н/В при помощи кислот. Исследования Шеррика, изучавшего адсорбцию водородных ионов, происходящую при добавлении кислот к нефтяным эмульсиям, показали, что для полного деэмульгирования нужна определенная концентрация водородных ионов. Но эффективности действия кислоты можно расположить в следующий ряд НС1 > H2SO4 > GH3 OOH. Он также обнаружил, что при использовании хлорного железа происходит адсорбция ионов, в результате чего эмульсия разделяется на два слоя. В некоторых случаях эмульсии нефти в воде хорошо разрушаются при добавлении солей с двух- и трехвалентными катионами (хлористый кальций, хлористый алюминий). [c.45]

Таким образом, при промышленном применении деэмульгаторов целесообразно использовать их разбавленные растворы или вести более длительное и интенсивное контактирование с эмульсией. При применении водо- и водонефтерастворимых деэмульгаторов следует дозировать их в промывную воду или использовать разбавленные водные растворы. Правильный подбор концентращш деэмульгатора и типа растворителя способствуют полному разрушению нефтяной эмульсии за более короткое время и при меньшем расходе деэмульгатора. [c.134]

Старение нефтяных эмульсий имеет большое практическое значение, так как свежие эмульсии разрушаются значительно легче и быстрее, чем постаревшие. Для прекраш,ения процесса старения необходимо как можно быстрее смешивать свежеполученные эмульсии с деэмульгатором, если невозможно предупредить их образование. ДеэмульЕаззди с высокой поверхностной активностью, адсорбируясь на поверхности глобул воды, не только способствует вытеснению и разрушению образовавшегося гелеобразного слоя, но и препятствует дальнейшему его упрочнению. Поэтому процесс старения эмульсии, оставшейся в нефти после смешения ее с деэмульгатором, должен полностью прекратиться. [c.23]

Неионогенные ПАВ на основе алкилфенолов широко применяются в текстильной промышленности СССР. Ввиду того, что производство их налажено в промышленном масштабе, они были проверены в качестве деэмульгаторов дпя разрушения нефтяных эмульсий. Первым из оксиэтипированных алкилфенолов было испытано во ВНИИ НП и применено в промышленном масштабе нри обезвоживании и обес-соливании ромашкинской нефти вещество ОП-10, представляющее собой продукт оксиэтилирования моно- и диалкилфенолов (ГОСТ 8433—57). Структурная формула его (условная) имеет вид [c.110]

При сочетании подогрева с действием деэмульгатора достигается особенно большой эффект разрушения нефтяных эмульсий. Деэмульгатор, адсорбируясь на границе раздела фаз, способствует пептиза-ции и растворению в нефти защитных слоев глобул воды. [c.38]

Соединения второго типа (рис. 38, II) выпускает американская фирма Wyandotte СЬешкаЬ Согр. под торговой маркой плюро-ник . Эти соединения широко применяют для разрушения нефтяных эмульсий, в качестве моющих, отбе-чивающих и пенных реагентов. [c.90]

Для разрушения нефтяных эмульсий использованы также суль-фопроизводные, полученные при этерификации полипропиленглико-лей (нерастворимых в воде) малеиновой кислотой с последующей обработкой бисульфитом натрия [70]. Концевые гидроксильные группы полиоксипропиленгликолевых производных могут также взаимодействовать с одной карбоксильной группой двухосновной [c.91]