【摘 要】
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重质油包水乳液普遍存在于石油开采与加工过程中，因其高黏度、高密度、强界面稳定特性，导致重质油包水乳液分离困难，生产成本增加。为了提高重质油包水乳液的分离效率，本文探究了温度与甲苯加入量对重质油黏度的影响规律。在此基础上，研究了上述降黏过程与脱水率之间的协同机制。采用自制的TJU-3破乳剂对重质油包水（W/O）乳液进行破乳，通过调整破乳剂在乳液中的浓度和破乳温度得到了最佳工艺条件。利用分子模拟的方法
【基金项目】
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国家自然科学基金（22178252）；
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重质油包水乳液普遍存在于石油开采与加工过程中，因其高黏度、高密度、强界面稳定特性，导致重质油包水乳液分离困难，生产成本增加。为了提高重质油包水乳液的分离效率，本文探究了温度与甲苯加入量对重质油黏度的影响规律。在此基础上，研究了上述降黏过程与脱水率之间的协同机制。采用自制的TJU-3破乳剂对重质油包水（W/O）乳液进行破乳，通过调整破乳剂在乳液中的浓度和破乳温度得到了最佳工艺条件。利用分子模拟的方法构建了重质油平均分子模型并计算了SARA四组分在不同甲苯含量的重质油中的扩散系数，分析了甲苯添加量对重质油中SARA四组分相互作用的影响规律，研究了沥青质分子和TJU-3破乳剂分子在油水界面的运移过程。结果表明：重质油的黏度降低到1500mPa·s时，可实现在1h内完全破乳；黏度降低到50mPa·s时可实现在20min内完全破乳。当破乳剂在乳液中的浓度为400mg/L时，乳液的脱水率最高；破乳温度为60℃时，破乳速度最快。SARA四组分中胶质的扩散系数增大最显著，是重质油的黏度能被甲苯迅速降低的主要原因。TJU-3分子能够破环沥青质界面膜，进而实现破乳。该协同机制和工艺条件可为石油工业中重质W/O乳液的低温快速破乳工艺提供参考。
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