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原油破乳劑用量實時和加速分析

時間:2021-3-29 閱讀:1603
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原油破乳劑用量實時和加速分析

原油是非常復雜的混合物,其化學成分和物理性質隨原產(chǎn)地的不同而有很大的差異,這種差異性不僅會影響其粘度、密度等宏觀特性,還會影響破乳添加劑的種類和適宜用量。因此,市場上不斷開發(fā)出新的破乳劑。為了開發(fā)破乳劑和選擇合適的破乳劑,須用多種不同的破乳劑對不同的原油乳狀液進行測試,確定它們的適宜濃度。

本文應用LUMiReadear® PSA分離行為分析儀,LUMiSizer®611分散體系分析儀,研究兩種不同產(chǎn)地原油的乳狀液穩(wěn)定性,討論工業(yè)破乳劑對原油乳狀液水分離性的影響。對重力下的實時分離分析與離心場加速穩(wěn)定性分析進行了比較。

一、實驗目的

通過LUMiReadear® PSA分離行為分析儀,LUMiSizer®611分散體系分析儀分析樣品油田1,油田2的分離行為,比較油田2樣品在不同濃度破乳劑下的分離情況。

二、實驗準備

1.實驗儀器:LUMiReadear® PSA分離行為分析儀,LUMiSizer®611分散體系分析儀。

2.實驗條件:

LUMiSizer®611NIR近紅外光源、2300倍重力加速度,在60℃條件下測試20min                                                      

LUMiReadear® PSANIR近紅外光源、在60℃條件下測試17h         

三、實驗步驟

1.樣品油田1、2分別在60°C條件下預熱10 分鐘。

2.晃動樣品油田1、2,使其混合均勻,用注射器取樣裝入PA 2mm樣品管中。

3.樣品管放入LUMiReadear® PSA分離行為分析儀和LUMiSizer®分散體系分析儀中進行測試。

四、實驗數(shù)據(jù)討論

LUMiReadear® PSA分離行為分析儀實時測試結果

左圖為樣品油田12、油田2+0.12vol%破乳劑在LUMiReadear® PSANIR近紅外光源、自然重力,60℃條件下測試17h后的透光率指紋圖譜。圖中顯示了實驗開始10s時的譜線(紅色)和結束時的一條譜線(綠色)。

右圖為測試17h后的實際樣品圖。

由上圖可以看出,在沒有使用破乳劑的情況下,樣品油田2樣品的分離效果只有很小的變化,油田1樣品的分離效果較明顯。

LUMiSizer®611分散體系分析儀加速實驗測試

 左圖為樣品油田1、2、油田2+0.12vol%破乳劑在LUMiSizer®611,NIR近紅外光源、2300倍重力加速度,60℃條件下測試20min后的透光率指紋圖譜。圖中紅色譜線表示實驗開始10s時的譜線,綠色譜線表示結束時的一條譜線。

三個樣品的加速分析與實時分析具有相同的分離行為以及穩(wěn)定性,并且加速分析大大縮短了分析時間。

上圖為油田2樣品在不同含量破乳劑,LUMiSizer®611加速分析,NIR近紅外光源、2300倍重力加速度,60℃條件下測試20min后的透光率指紋圖譜。圖中顯示了實驗開始10s時的譜線(紅色)和結束時的一條譜線(綠色)。

圖中可以看到油田2樣品的分離行為(穩(wěn)定性)隨破乳劑濃度的變化。當破乳劑的投加量在0.027 vol%以上時,只用10 s就可以分離出水,這個現(xiàn)象從圖中的透光率圖譜可以看出,10 s后的分離度隨破乳劑量的增加而有所增加。從破乳劑為0.08 vol%0.12 vol%的透光率圖譜可以看出,隨著破乳劑用量的增加,分離程度的改善并不明顯。

使用軟件模塊“Front Tracking”可以計算出加速分離后澄清相的體積。澄清率(澄清層高度比樣品總高度)見下表。

   由上表得出,油田1樣品僅通過離心測試就比油田2樣品分離出更多的水。油田2樣品加入破乳劑可顯著提高破乳劑的分離度,當加入量為0.05 vol%左右時,分離度丨高。

上圖為油田1樣品,油田2樣品在不同含量破乳劑,LUMiSizer®611加速分析,NIR近紅外光源、2300倍重力加速度,60℃條件下測試20min后的實際樣品圖。

五、總結

1. LUMiSizer®分散體系分析儀可以快速測試原油油水分離過程。

2. LUMiSizer®611的加速測試和LUMiReadear® PSA的實時測試,樣品具有相同的分離 行為。

3. 利用865 nm的近紅外波長,可以分辨肉眼無法觀察的樣品。

4. LUMiSizer®分散體系分析儀可以同時測試12個樣本,成為一種快捷有效的工具。

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