Page 203 - 《精细化工》2021年第5期

第 5 期 郭 睿，等: 二元聚合物的合成及在稠油 W/O 乳液中的应用 ·1057·

表 3 时间对破乳性能的影响 2.4.2 破乳性能对比
Table 3 Effect of time on demulsification performance 选用两种市售破乳剂 YT100、SP169 与自制聚
时间/ 脱水率/ 脱出水中含油量/ 油水 脱出 合物破乳剂进行破乳对比实验，结果见图 6。
h % （mg/L） 界面 水质

0.5 48.6 408.7 挂壁 浑浊
1.0 53.5 347.5 不齐 较浑
1.5 62.8 225.6 较齐 较清
2.0 85.2 199.4 齐 清
2.5 85.2 199.4 齐 清
3.0 85.2 199.4 齐 清

由表 3 可知，在 0.5~2.0 h 内，随着破乳时间的
延长，脱水率持续增大，脱出污水含油量不断减小，

当破乳时间超过 2.0 h 后，继续延长时间，脱水率与
图 6 不同破乳剂的脱水率对比
脱出水含油量基本保持不变。这是因为破乳时间较 Fig. 6 Comparison of dehydration rates of different
短时，破乳剂与油水界面接触不完全，延长破乳时 demulsifiers
间，破乳剂分子溶解扩散到油水界面发挥破乳作用，
在温度 55 ℃、时间 2.0 h 的破乳条件下，3 种
使得脱水率上升、脱出水含油量降低；破乳时间超
破乳剂对陈庄稠油乳状液的脱水率均达 70%以上。
过 2.0 h 后，破乳剂分子已完全扩散铺展到油水界
这是因为加入破乳剂后，通过溶解分散、聚结排水
面，界面膜被润湿渗透后全部破裂，油水分离稳定，
破乳性能不再变化 [22] 。因此，最佳破乳时间为 2.0 h， 等破乳作用使稠油乳化层变薄，加速油水分离提高
脱水率；在破乳剂用量大于 0.4 g/L 后，脱水率大小
此时脱出水中含油量最少，水质最清，油水界面最齐。
顺序为：自制＞YT100＞SP169。原因在于自制破乳
在破乳温度 55 ℃、破乳时间 2.0 h 时，聚合物
剂的多苯环结构与稠油中的胶质、沥青质等表面活
破乳剂用量对稠油乳液破乳性能的影响见表 4。
性物质结构相似，更易扩散溶解到油水界面，对油
表 4 聚合物用量对破乳性能的影响 水界面膜具备更强的吸附和作用能力 [12] ，使油水界
Table 4 Effect of bipolymer dosage on demulsification 面膜变薄破裂，排液加快脱水率升高，破乳效果变好。
performance
同一实验条件下（55 ℃、加药量 0.5 g/L、2.0 h），
用量/ 脱水率/ 脱出水中含油量/ 油水 脱出 设置空白对照组。观察不同破乳剂破乳脱水效果实
（g/L） % （mg/L） 界面 水质
物图，结果见图 7。
0.2 52.4 398.6 不齐 浑浊

0.3 63.4 375.2 不齐 较浑
0.4 78.5 315.3 较齐 较浑
0.5 88.5 198.4 齐 清
0.6 84.3 202.4 齐 清
0.7 81.4 207.2 较齐 较清

表 4 中，随着破乳剂用量不断增大，脱水率先
增大后减小，脱出水含油量呈先下降后略增大的趋
势，脱出水质从浑变清，油水界面逐渐变齐。这是
因为随着破乳剂用量的增加，破乳剂分子不断吸附 图 7 不同乳化剂破乳性能照片
铺展 [23] 到油水界面发挥破乳作用，界面膜破裂释放 Fig. 7 Photos of demulsification performances of different
demulsifiers
出的水滴相互碰撞聚集，破乳效果越来越好；当破
乳剂用量达到 CMC（0.5 g/L）时，脱水率达到最高 从图 7 发现，在未加入破乳剂的空白组实验中，
88.5%，脱出水含油量最低（198.4 mg/L）；超过 CMC 乳状液稳定，试管底部未见有水脱出。加入 3 种破
后，过量的破乳剂会聚集成团形成胶束，阻碍水滴 乳剂的试管中均出现乳状液油水分层、水相沉降脱
间碰撞聚并，导致破乳效果变差。因此，选择破乳 出的情况，表明不同破乳剂的加入均能破坏稠油
剂用量为 0.5 g/L。 W/O 乳状液，实现油水分离。其中，添加 SP169、