破乳劑

由(you)于(yu)(yu)一些固體(ti)(ti)難(nan)溶(rong)于(yu)(yu)水，當這(zhe)(zhe)些固體(ti)(ti)一種或幾(ji)種大量存在(zai)于(yu)(yu)水溶(rong)液(ye)中(zhong)，在(zai)水力或者外在(zai)動(dong)力的攪動(dong)下，這(zhe)(zhe)些固體(ti)(ti)可以以乳(ru)化的狀(zhuang)態存在(zai)于(yu)(yu)水中(zhong)，形成乳(ru)濁(zhuo)液(ye)。理論(lun)上講這(zhe)(zhe)種體(ti)(ti)系是不穩定的，但如果(guo)存在(zai)一些表面活(huo)性劑(土(tu)壤顆粒等(deng)）的情況(kuang)下，使得乳(ru)化狀(zhuang)態很嚴重，甚至兩相難(nan)于(yu)(yu)分離，最典型的是在(zai)油(you)水分離中(zhong)的油(you)水混(hun)合物(wu)以及在(zai)污水處理中(zhong)的水油(you)混(hun)合物(wu)，在(zai)此兩相中(zhong)形成比較穩定的油(you)包(bao)水或者水包(bao)油(you)結構，其理論(lun)基礎是“雙電(dian)層結構”。

在此情況下，投入一(yi)些藥劑(ji)，以(yi)破(po)壞(huai)穩(wen)定的(de)雙電層結構(gou)，以(yi)及穩(wen)定乳化體(ti)系，從(cong)而達(da)(da)到兩相分離的(de)目(mu)的(de)。使用的(de)這些為了(le)達(da)(da)到破(po)壞(huai)乳化作用的(de)藥劑稱(cheng)之(zhi)為破乳劑。

主(zhu)要用途

破(po)乳(ru)(ru)劑是一(yi)種表面(mian)活性物(wu)質，它(ta)能(neng)使乳(ru)(ru)化(hua)狀的(de)液(ye)體結構破(po)壞，以達(da)到乳(ru)(ru)化(hua)液(ye)中各相分離開來的(de)目(mu)的(de)。原(yuan)油(you)破(po)乳(ru)(ru)是指利用破(po)乳(ru)(ru)劑的(de)化(hua)學作用將(jiang)乳(ru)(ru)化(hua)狀的(de)油(you)水混合液(ye)中油(you)和水分離開來，使之達(da)到原(yuan)油(you)脫水的(de)目(mu)的(de)，以保證原(yuan)油(you)外輸含(han)水標(biao)準。

有(you)機(ji)相(xiang)與(yu)水(shui)相(xiang)的(de)(de)(de)有(you)效(xiao)分(fen)離(li)(li)，一種(zhong)最簡單的(de)(de)(de)有(you)效(xiao)方法(fa)是(shi)采用(yong)破(po)(po)乳(ru)(ru)劑(ji)，消除乳(ru)(ru)化(hua)(hua)形(xing)成(cheng)具有(you)一定強(qiang)度的(de)(de)(de)乳(ru)(ru)化(hua)(hua)界(jie)面，達到兩(liang)相(xiang)分(fen)離(li)(li)。然而不同的(de)(de)(de)破(po)(po)乳(ru)(ru)劑(ji)對有(you)機(ji)相(xiang)破(po)(po)乳(ru)(ru)能力(li)是(shi)不同的(de)(de)(de) ，破(po)(po)乳(ru)(ru)劑(ji)的(de)(de)(de)性能直接影響兩(liang)相(xiang)分(fen)離(li)(li)效(xiao)果(guo)。青霉素生產過程中，一個重(zhong)要程序(xu)是(shi)用(yong)有(you)機(ji)溶劑(ji)（如醋酸丁(ding)酯）從青霉素發酵(jiao)液(ye)中萃取青霉素，由于(yu)發酵(jiao)液(ye)中含有(you)蛋白質、糖類、菌(jun)絲體(ti)等的(de)(de)(de)復雜(za)物(wu)，萃取時有(you)機(ji)相(xiang)與(yu)水(shui)相(xiang)的(de)(de)(de)界(jie)面不清，呈一定強(qiang)度的(de)(de)(de) 乳(ru)(ru)化(hua)(hua)區，對成(cheng)品得率影響很(hen)大。為此必須使用(yong)破(po)(po)乳(ru)(ru)劑(ji)破(po)(po)乳(ru)(ru)，消除乳(ru)化現(xian)象，達(da)到兩相(xiang)快速(su)有(you)效分(fen)離(li)。

常見破乳劑——目前(qian)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(xing)(xing)破乳劑的主要組分為聚(ju)氧乙烯聚(ju)氧丙烯十八醇(chun)醚，理論結構(gou)式為R(PO)x(EO)y(PO)zH，式中：EO-聚(ju)氧乙烯；PO-聚(ju)氧丙烯；R-脂肪(fang)醇(chun)；x、y、z-聚(ju)合度(du)。SP型(xing)(xing)破乳劑外觀呈(cheng)淡黃色膏狀物質(zhi)，HLB值為10~12，溶于(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)。SP型(xing)(xing)非(fei)(fei)離子(zi)型(xing)(xing)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑對(dui)石蠟(la)(la)基(ji)(ji)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)油(you)具有較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)效果。其(qi)疏水(shui)(shui)(shui)(shui)部分(fen)由碳12~18烴鏈組成，其(qi)親(qin)(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)基(ji)(ji)是(shi)(shi)通過分(fen)子(zi)中的(de)(de)(de)羥(qian)(qian)基(ji)(ji)（-OH）、醚基(ji)(ji)（-O-）與水(shui)(shui)(shui)(shui)作用形成氫(qing)鍵而達到親(qin)(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。由于(yu)羥(qian)(qian)基(ji)(ji)、醚基(ji)(ji)親(qin)(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性較(jiao)(jiao)弱，所以(yi)只靠(kao)一兩個羥(qian)(qian)基(ji)(ji)或醚基(ji)(ji)不(bu)能把碳12~18烴鏈疏水(shui)(shui)(shui)(shui)基(ji)(ji)拉入水(shui)(shui)(shui)(shui)中，必須(xu)有多(duo)個這樣(yang)的(de)(de)(de)親(qin)(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)基(ji)(ji)，才能達到水(shui)(shui)(shui)(shui)溶的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。非(fei)(fei)離子(zi)型(xing)(xing)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑的(de)(de)(de)分(fen)子(zi)量(liang)越大(da)，分(fen)子(zi)鏈越長，所含(han)的(de)(de)(de)羥(qian)(qian)基(ji)(ji)和醚基(ji)(ji)越多(duo)，它的(de)(de)(de)拉力越大(da)，對(dui)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)油(you)乳(ru)(ru)(ru)狀液(ye)的(de)(de)(de)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)能力越強(qiang)。SP型(xing)(xing)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑適應于(yu)石蠟(la)(la)基(ji)(ji)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)油(you)的(de)(de)(de)另(ling)一個原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)因(yin)是(shi)(shi)石蠟(la)(la)基(ji)(ji)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)油(you)不(bu)含(han)或極少含(han)膠(jiao)(jiao)質和瀝(li)青質，親(qin)(qin)(qin)油(you)性表面活(huo)性劑物質較(jiao)(jiao)少，相對(dui)密度(du)較(jiao)(jiao)小。對(dui)含(han)膠(jiao)(jiao)質和瀝(li)青質較(jiao)(jiao)高(gao)（或含(han)水(shui)(shui)(shui)(shui)大(da)于(yu)20%）的(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)油(you)，SP型(xing)(xing)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑的(de)(de)(de)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)能力較(jiao)(jiao)弱，原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)因(yin)是(shi)(shi)分(fen)子(zi)結構(gou)單一，無支鏈結構(gou)和芳(fang)香結構(gou)。

2. AP型破乳劑

AP型破(po)乳(ru)劑是以多乙(yi)(yi)烯(xi)多胺為(wei)引發劑的聚(ju)(ju)氧(yang)(yang)(yang)乙(yi)(yi)烯(xi)聚(ju)(ju)氧(yang)(yang)(yang)丙(bing)烯(xi)聚(ju)(ju)醚(mi)，是一種多枝型的非離子型表(biao)面(mian)活性(xing)劑分子結構式為(wei)：D(PO)x(EO)y(PO)z H，式中：EO-聚(ju)(ju)氧(yang)(yang)(yang)乙(yi)(yi)烯(xi)；PO-聚(ju)(ju)氧(yang)(yang)(yang)丙(bing)烯(xi)；R-脂(zhi)肪醇；D-多乙(yi)(yi)烯(xi)胺：x、y、z-聚(ju)(ju)合(he)度。

AP型(xing)(xing)(xing)結構(gou)的(de)(de)(de)(de)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)用于石蠟基原油(you)乳(ru)(ru)(ru)狀液的(de)(de)(de)(de)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)，效果(guo)(guo)好于SP型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)，它更適(shi)合(he)于原油(you)含水率(lv)高(gao)于20%的(de)(de)(de)(de)原油(you)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)，并能(neng)在(zai)低溫(wen)條件下達到(dao)快速破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)的(de)(de)(de)(de)效果(guo)(guo)。如SP型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)在(zai)55~60℃、2h內沉(chen)降破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)的(de)(de)(de)(de)話，AP型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)只需(xu)在(zai)45~50℃、1.5h內沉(chen)降破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)。這是由于AP型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)分子(zi)的(de)(de)(de)(de)結構(gou)特(te)點所(suo)致(zhi)。引(yin)發劑(ji)(ji)多(duo)乙(yi)烯多(duo)胺決(jue)定了分子(zi)的(de)(de)(de)(de)結構(gou)形式：分子(zi)鏈長且支鏈多(duo)，親水能(neng)力高(gao)于分子(zi)結構(gou)單一的(de)(de)(de)(de)SP型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)。多(duo)支鏈的(de)(de)(de)(de)特(te)點決(jue)定了AP型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)具有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)潤濕(shi)性能(neng)和滲(shen)透性能(neng)，當原油(you)乳(ru)(ru)(ru)狀液破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)時，AP型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)分子(zi)能(neng)迅(xun)速的(de)(de)(de)(de)滲(shen)透到(dao)油(you)水界面膜上，比SP型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)分子(zi)的(de)(de)(de)(de)直立式單分子(zi)膜排列占有更多(duo)的(de)(de)(de)(de)表面積，因而用量少，破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)效果(guo)(guo)明顯。目前該類破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)是大慶(qing)油(you)田使(shi)用較好的(de)(de)(de)(de)非離子(zi)型(xing)(xing)(xing)破(po)(po)(po)(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)。

3. AE型破乳劑

AE型破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)是以多(duo)乙(yi)烯(xi)多(duo)胺為引發劑(ji)(ji)的(de)聚(ju)(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)聚(ju)(ju)(ju)氧(yang)丙烯(xi)聚(ju)(ju)(ju)醚，是一種(zhong)(zhong)多(duo)枝型的(de)非離子型表面活性劑(ji)(ji)。與AP型破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)相比，所(suo)不(bu)同的(de)是AE型破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)是一種(zhong)(zhong)二段(duan)型的(de)聚(ju)(ju)(ju)合物，其(qi)分(fen)(fen)子小，支鏈(lian)短(duan)。分(fen)(fen)子結構式為：D(PO)x(EO)yH，式中：EO-聚(ju)(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)：PO-聚(ju)(ju)(ju)氧(yang)丙烯(xi)：D-多(duo)乙(yi)烯(xi)多(duo)胺；x、y -聚(ju)(ju)(ju)合度(du)。雖然AE型破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)和AP型破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)的(de)分(fen)(fen)子相貌(mao)存在很大的(de)差異，但分(fen)(fen)子成分(fen)(fen)是相同的(de)，只是在單體用量和聚(ju)(ju)(ju)合順序上有所(suo)差別。

（1）兩種非離子型破乳劑(ji)在設(she)計合(he)成時，其頭、尾的用料量不同，產(chan)生聚合(he)分子的長短(duan)也不同。

（2）AP型破乳劑的分子為二(er)段式的(de)(de)，以(yi)多(duo)乙(yi)(yi)烯(xi)多(duo)胺為引發劑(ji)，與聚(ju)(ju)氧乙(yi)(yi)烯(xi)、聚(ju)(ju)氧丙烯(xi)聚(ju)(ju)合形成嵌段共聚(ju)(ju)物(wu)：AE型破乳(ru)(ru)劑(ji)的(de)(de)分子(zi)(zi)為二段式的(de)(de)，以(yi)多(duo)乙(yi)(yi)烯(xi)多(duo)胺為引發劑(ji)，與聚(ju)(ju)氧乙(yi)(yi)烯(xi)、聚(ju)(ju)氧丙烯(xi)聚(ju)(ju)合形成兩(liang)段共聚(ju)(ju)物(wu)，因(yin)此，設(she)計出的(de)(de)AP型破乳(ru)(ru)劑(ji)的(de)(de)分子(zi)(zi)應比AE型破乳(ru)(ru)劑(ji)的(de)(de)分子(zi)(zi)長。

AE型是(shi)兩段多支(zhi)結(jie)構的原油破乳(ru)劑(ji)，同樣適應(ying)于(yu)瀝青質原(yuan)(yuan)油(you)乳狀液的(de)(de)破(po)(po)乳。瀝青基(ji)原(yuan)(yuan)油(you)中(zhong)親油(you)的(de)(de)表面(mian)活性劑含量越(yue)多(duo)，粘滯力越(yue)強(qiang)，油(you)水(shui)密度(du)差小，不易破(po)(po)乳。而(er)采用AE型破(po)(po)乳劑破(po)(po)乳速度(du)快，同時(shi)，AE型破(po)(po)乳劑又是(shi)較好的(de)(de)防蠟降(jiang)粘劑。由于(yu)其分子的(de)(de)多(duo)支結構(gou)，極易形成(cheng)微(wei)小的(de)(de)網(wang)(wang)絡，使(shi)原(yuan)(yuan)油(you)中(zhong)已(yi)形成(cheng)的(de)(de)石(shi)(shi)蠟單(dan)晶落(luo)入這些網(wang)(wang)絡，阻(zu)礙(ai)石(shi)(shi)蠟單(dan)晶體自(zi)由運(yun)動，不能相(xiang)互連接(jie)，形成(cheng)石(shi)(shi)蠟的(de)(de)網(wang)(wang)狀結構(gou)，降(jiang)低(di)原(yuan)(yuan)油(you)的(de)(de)粘度(du)和凝固點，防止蠟晶聚結，從(cong)而(er)達(da)到防蠟的(de)(de)目的(de)(de)。

4. AR型破乳劑

AR型(xing)破乳(ru)劑(ji)由烷(wan)基酚醛(quan)樹(shu)脂（AR樹(shu)脂）與(yu)聚(ju)(ju)(ju)(ju)氧(yang)(yang)乙烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)氧(yang)(yang)丙烯(xi)聚(ju)(ju)(ju)(ju)和而(er)成的(de)新型(xing)油溶性(xing)的(de)非離子型(xing)破乳(ru)劑(ji)，HLB值在4~8左(zuo)右，破乳(ru)溫(wen)度低(di)達35~45℃。分子結構式為：AR(PO)x(EO)y H，式中(zhong)：EO-聚(ju)(ju)(ju)(ju)氧(yang)(yang)乙烯(xi)；PO-聚(ju)(ju)(ju)(ju)氧(yang)(yang)丙烯(xi)；AR-樹(shu)脂；x、y、z-聚(ju)(ju)(ju)(ju)合度。

AR樹脂在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)破(po)乳(ru)劑的(de)(de)過程中(zhong)，既(ji)起引發劑的(de)(de)作用(yong)，又(you)進入(ru)破(po)乳(ru)劑的(de)(de)分子中(zhong)成(cheng)(cheng)為親油(you)(you)基。AR型(xing)破(po)乳(ru)劑的(de)(de)特點是(shi)：分子不(bu)大，在(zai)(zai)原(yuan)油(you)(you)凝固(gu)點高(gao)于5℃的(de)(de)情況下有較好的(de)(de)溶解、擴散、滲透(tou)效(xiao)應，促使乳(ru)化水滴(di)絮(xu)凝、聚結(jie)，能在(zai)(zai)45℃以下，45 min內(nei)把(ba)含水率在(zai)(zai)50 %~70 %的(de)(de)原(yuan)油(you)(you)中(zhong)的(de)(de)水脫出(chu)80 %以上，這是(shi)SP型(xing)、AP型(xing)破(po)乳(ru)劑所不(bu)能比的(de)(de)。

轉載自：化工好料到

來源：表面活性劑發展中心