收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

塔河稠油乳化降黏及微波化学破乳研究

孙娜娜  
【摘要】:随着石油开采年限的增加,常规原油储量逐渐减少,原油重质化日趋严重,因而稠油将在世界能源中扮演着举足轻重的作用。但因稠油黏度高、流动性差、组成复杂,使其应用受到限制,因此,如何合理有效地管输稠油,已成为当前世界石油工业可持续发展的关键。本文以塔河稠油为研究对象,采用乳化降黏输送技术。首先,该论文应用测试瓶、悬滴界面张力仪、微观显微镜、电导率仪、pH计、动态稳定性分析仪、Anton Paar流变仪和Zeta电位仪等,分析了表面活性剂类型及浓度、碱类型及浓度、油水比、乳化温度、搅拌速度和各种价态正、负离子对稠油O/W型乳状液稳定性与流变性的影响规律及内在机理。研究表明,当油水质量比为7:3,搅拌速度为1000 r/min,两性表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱BS-12与非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10的质量比为2:1、质量浓度为1.5%,无机碱NaOH与有机碱TEOA的质量比为1:1、复配碱浓度为0.2%时乳状液的稳定性最强,其3 h对应的分水率仅为5.33%、降黏率大于96%,且由该碱/表面活性剂二元体系稳定的稠油O/W型乳状液具有较好的抗温性和抗硬水能力。为了进一步分析以上各因素对乳状液流变性影响的显著程度,应用SPSS软件对六因素三水平的正交实验结果进行方差分析和非线性回归,得到稠油O/W型乳状液的黏度预测模型,并采用Matlab软件预测各组样品的管输压降。结果表明:油水比与温度是影响乳状液黏度和管输压降的主要因素。基于此,通过推导乳状液黏度与压降的理论关联式,进而从数学角度论证乳状液的管输压降与黏度成正比。因此,对稠油进行乳化降黏输送时,可首先综合乳状液黏度预测模型及稳定性分析结果,优选最适乳化条件,使制备的乳状液黏度较低、稳定性较高,在此基础上,依据管输压降的公式预测压降。考虑到乳状液输送到管道终端后,必须进行破乳脱水以实现油水分离,但由优选二元体系稳定的乳状液破乳较为困难,针对该问题,本研究采用微波化学破乳法,并与常规化学破乳法、微波破乳法作对比。结果表明:微波化学破乳较单一的微波破乳,其破乳效率高、脱出水色清;较常规化学破乳,其破乳剂用量少,加热时间短。优选的破乳方案为,微波辐射温度70℃,pH=7, CRKP=0.005%, CCPAM=0.004%,该条件下,10 min对应的分水率为98.36%,脱出水的透光率为72.5%。最后,鉴于塔河稠油O/W型乳状液的最优破乳温度范围为70~80℃,本文以微波辐射条件下的稠油O/W型乳状液为研究对象,分别对油、水两相建立电磁场及温度场分布模型,并依次采用分离变量法和有限差分法求得电磁场的解析解及温度场的数值解,进而从理论上分析微波对稠油O/W型乳状液的作用规律及内在机理。在此基础上,综合温度场模型和最优破乳温度范围确定最佳微波辐射参数。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;新型膜法破乳技术[J];化工文摘;2000年06期
2 韩萍芳,祁高明,徐宁;原油超声破乳研究[J];南京工业大学学报(自然科学版);2002年06期
3 范永平;王化军;张强;;微波破乳器的实验研究[J];过程工程学报;2007年02期
4 王建明;葛圣松;郑衡;;油水乳液破乳研究进展[J];石油化工腐蚀与防护;2007年05期
5 梁金禄;丁彬;罗健辉;王平美;郭英;;稠油破乳技术研究进展[J];石油化工应用;2010年08期
6 丁彬;梁金禄;刘玉章;王平美;罗健辉;;稠油化学破乳技术研究进展[J];化工进展;2010年S2期
7 于娜娜;邓平;王笃政;;石油破乳技术进展[J];精细石油化工进展;2011年06期
8 黄鹏;高洋;刘萍;;含聚原油高效破乳技术研究[J];辽宁化工;2013年05期
9 王轩轩;孙娜娜;李伟;张虎;;无机盐浓度促进微波破乳的机理分析[J];广东化工;2013年13期
10 李思芽;杨风彦;郑洪刚;严忠;;高压高频交替脉冲波破乳器的研制[J];膜科学与技术;1988年03期
11 刘菊仙;顾晓东;严年喜;沈应良;;高压静电破乳[J];石油化工;1988年02期
12 梁树权;;名词小议(续七)[J];化学通报;1990年01期
13 严忠,李思芽,李明玉;液膜的电破乳[J];膜科学与技术;1992年04期
14 毛宗强,阎军,李锐;新型破乳器的研制[J];石油炼制与化工;1998年10期
15 梁彩虹,博士义;乳化柴油破乳试验研究[J];化工时刊;1999年09期
16 赵锐;;生物表活剂在破乳中的应用[J];内蒙古石油化工;2013年24期
17 付静,魏启忠;影响超声波破乳效率的几点因素[J];石油钻采工艺;2002年02期
18 彭伟;周华;陈永立;;绿色生物破乳技术原理及研究状况[J];新疆石油科技;2007年02期
19 刘欣佟;;破乳技术在石油炼制中的应用[J];吉林化工学院学报;2011年01期
20 孔祥军;马玲;李磊;地力拜;马力克;;原油微波破乳技术研究进展[J];炼油与化工;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 蔡永伟;吕效平;;静态超声原油破乳脱水脱盐研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
2 殷硕;李仲伟;赵士乐;张健;檀国荣;谭业邦;;多枝状嵌段聚醚的合成与破乳性能研究[A];中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-第6分会:胶体与界面化学技术、应用与产品[C];2013年
3 田艳;王鹏;张国宇;张威;;微波破乳技术处理乳化废水的研究[A];中国化学会第九届全国应用化学年会论文集[C];2005年
4 范永平;王化军;张强;;原油微波辐射破乳技术的研究进展[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
5 马学虎;刘伟;兰忠;王四芳;;辽河油田稠油O/W乳状液的破乳实验[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(上)[C];2009年
6 沈江南;黄万抚;;高压静电综合力场连续破乳器的研制[A];中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李青;高频脉冲离心装置油水乳状液破乳分离的理论和实验研究[D];北京化工大学;2015年
2 贺杨明;破乳诱导萃取—电感耦合等离子体质谱技术在油品分析中的应用研究[D];浙江工业大学;2015年
3 孙娜娜;塔河稠油乳化降黏及微波化学破乳研究[D];西南石油大学;2016年
4 徐暘;一株破乳菌破乳有效成分分析及其强化培养条件优化[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋先雨;原油乳状液及其破乳过程的耗散粒子动力学模拟研究[D];西南石油大学;2016年
2 胡凤莲;多枝型嵌段聚醚的设计合成及破乳机理[D];大庆石油学院;2009年
3 周劲;破乳优势菌株的筛选及其活性研究[D];东华大学;2006年
4 张永坤;破乳菌的培养与性能评价[D];东北石油大学;2012年
5 宁萌萌;腰果酚胺型嵌段聚醚的设计合成与破乳性能研究[D];东北石油大学;2012年
6 高志贤;树枝状大分子的合成及其对模拟含油污水破乳性能的研究[D];中国海洋大学;2008年
7 李杰;树枝状大分子破乳性能与破乳机理研究[D];大庆石油学院;2004年
8 李世昌;炼油厂稠油脱水工艺改进[D];大连交通大学;2011年
9 谢冰融;铁路大型养路机械液压油破乳研究[D];山东大学;2007年
10 迟瑞娟;改性聚酰胺—胺的合成及破乳性能的研究[D];中国海洋大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 吕德群 宋明海;新型FY破乳净水剂问世[N];中国化工报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978