油水乳状液的稳定机理及其化学破乳技术的研究进展

化工进展

油水乳状液的稳定机理及其化学破乳技术的研究进展

刘娟1，3，赵亚溥2，胡斌1，任嗣利1

1中国科学院兰州化学物理研究所，甘肃兰州730000；2中国科学院力学研究所，北京100190；3中国科学院研究生院，北京100049

出版日期:2013-04-05 发布日期:2013-04-25

Stabilization mechanism of water-in-oil emulsions and progress of demulsification technology of heavy oil

LIU Juan1，3，ZHAO Yapu2，HU Bin1，REN Sili1

1Lanzhou Institute of Chemical Physics，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，Gansu，China；2Insititute of Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China；3University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China

Online:2013-04-05 Published:2013-04-25

摘要/Abstract

摘要： 油/水乳状液的破乳是重油生产和加工过程的重要环节，破乳剂的研发一直是油田化学中重要的研究内容。本文综述了国内外化学破乳剂研发的现状与趋势，阐述了重油中以沥青质为主的天然乳化剂的结构特点，深入分析了沥青质在油水乳状液的形成与稳定的过程中所起到的关键性作用，揭示了油水乳状液的形成与稳定性机理。进一步论述了具有普适性强、无毒、可生物降解且价格低廉的天然高分子破乳剂的破乳作用及其最新研究结果。重点介绍了微吸液管技术和原子力显微镜技术等现代分析手段在油水乳状液破乳过程中对相关微观机理研究的重要应用。

关键词: 重油, 沥青, 破乳, 微吸液管技术, 原子力显微镜技术

Abstract: Dewatering or demulsification of water-in-oil emulsion is an important process in refinery. Recent advances in demulsification of heavy oil or solvent-diluted bitumen emulsion are reviewed. Structures of the natural surface-active substances in oil and their functions in stabilizing the water-in-oil emulsion are summarized. Design and synthesis of novel demulsifies have attracted much attention in recent years. For example，application of environmental friendly biodegradable polymer in dewatering of water-in-oil emulsion has been extensively studied. Relevant latest research findings are introduced. Advanced technologies，such as micropipette technology and atomic force microscope (AFM) used to study the mechanism of demulsification are also described.

Key words: heavy oil, bitumen, demulsification, micropipette technology, atomic force microscope(AFM)

刘娟1，3，赵亚溥2，胡斌1，任嗣利1. 油水乳状液的稳定机理及其化学破乳技术的研究进展[J]. 化工进展.

LIU Juan1，3，ZHAO Yapu2，HU Bin1，REN Sili1. Stabilization mechanism of water-in-oil emulsions and progress of demulsification technology of heavy oil[J]. Chemical Industry and Engineering Progree.

[1]	周楠, 王簪, 邵应娟, 钟文琪. 煤沥青球气固流化磨损特性实验研究[J]. 化工学报, 2022, 73(2): 587-594.
[2]	牛卉芳, 闫伦靖, 吕鹏, 张旭峰, 王美君, 孔娇, 鲍卫仁, 常丽萍. 煤焦油沥青基碳气凝胶微球的制备及分析[J]. 化工学报, 2022, 73(12): 5605-5614.
[3]	马正东, 韦梅秀, 卢琪霖, 地力亚尔·哈米提null, 陈晓. 超大宽高比螺旋板式微通道对O/W乳状液的破乳研究[J]. 化工学报, 2021, 72(3): 1392-1399.
[4]	夏争争, 刘加亮, 牛建杰, 胡涵, 赵青山, 吴明铂. 高分散SiO₂/石油沥青基多孔碳用于锂离子电池负极[J]. 化工学报, 2020, 71(6): 2752-2759.
[5]	代晓玉, 马远恩, 许志明, 张霖宙, 赵锁奇, 徐春明. 催化裂化油浆组成分布对中间相沥青光学织构的影响[J]. 化工学报, 2020, 71(6): 2678-2687.
[6]	鲁玉莹, 余黎明, 杨加可, 曾武松, 陆江银. 响应面法优化制备LDHs-CRMA复合改性沥青及其表征[J]. 化工学报, 2020, 71(3): 1362-1369.
[7]	田洪舟,杨高东,杨国强,罗华勋,周政,孟为民,曹宇,李磊,张锋,杨建,张志炳. 微界面强化重油浆态床低压加氢的传质基础[J]. 化工学报, 2020, 71(11): 4927-4935.
[8]	于冬雪, 惠贺龙, 何京东, 李松庚. 塑料与蜡（重油）催化共热解相互作用研究[J]. 化工学报, 2019, 70(8): 2971-2980.
[9]	白翔, 郭润, 曾招朋, 陈振涛, 张霖宙, 许志明, 徐春明, 赵锁奇. 沥青质含量对重油中氢气溶解度影响的研究[J]. 化工学报, 2019, 70(10): 4012-4020.
[10]	肖怀德, 王强. 反气相色谱法研究前沥青烯的表面性质[J]. 化工学报, 2018, 69(6): 2621-2626.
[11]	陆梦科, 匡吴奇, 钱刚, 段学志, 周兴贵, Chen De. 美国绿河油页岩中沥青热解特征及动力学[J]. 化工学报, 2018, 69(11): 4746-4753.
[12]	郭源, 邵应娟, 钟文琪, 李开喜. 煤沥青球的氧化不熔化过程特性[J]. 化工学报, 2018, 69(1): 499-506.
[13]	高晓荣, 崔勇, 赵晓霞, 魏文珑, 常宏宏. 羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂在煤沥青表面的润湿特性[J]. 化工学报, 2017, 68(1): 230-237.
[14]	李传宪, 蔡金洋, 程梁, 杨飞, 张皓若, 张莹. 沥青质引发的蜡油体系结蜡层分层现象及分层规律[J]. 化工学报, 2016, 67(6): 2426-2432.
[15]	罗梦, 宋玉栋, 郑盛之, 周岳溪, 何绪文. ABS树脂废水胶乳浓度对破乳的影响[J]. 化工学报, 2016, 67(11): 4837-4842.