原油破乳劑用量實(shí)時(shí)和加速分析

原油是非常復(fù)雜的混合物，其化學(xué)成分和物理性質(zhì)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(jìn)行測試，確定它們的適宜濃度。

本文應(yīng)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(shí)時(shí)分離分析與離心場加速穩(wěn)定性分析進(jìn)行了比較。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

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(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.實(shí)驗(yàn)儀器：LUMiReadear® PSA分離行為分析儀，LUMiSizer®611分散體系分析儀。

2.實(shí)驗(yàn)條件：

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

LUMiReadear® PSA：NIR近紅外光源、在60℃條件下測試17h。         

三、實(shí)驗(yàn)步驟

1.樣品油田1、2分別在60°C條件下預(yù)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(jìn)行測試。

四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論

LUMiReadear® PSA分離行為分析儀實(shí)時(shí)測試結(jié)果

左圖為樣品油田1、2、油田2+0.12vol%破乳劑在LUMiReadear® PSA，NIR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(shí)驗(yàn)開始10s時(shí)的譜線（紅色）和結(jié)束時(shí)的一條譜線（綠色）。

右圖為測試17h后的實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)開始10s時(shí)的譜線，綠色譜線表示結(jié)束時(shí)的一條譜線。

三個樣品的加速分析與實(shí)時(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)開始10s時(shí)的譜線（紅色）和結(jié)束時(shí)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(dāng)破乳劑的投加量在0.027 vol%以上時(shí)，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%和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(jì)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(dāng)加入量為0.05 vol%左右時(shí)，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(shí)際樣品圖。

五、總結(jié)

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(shí)時(shí)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(shí)測試12個樣本，成為一種快捷有效的工具。