论表面活性剂在石油化工中的应用分析

论表面活性剂在石油化工中的应用分析

王欢,刘洁,高学磊,毛艳妮

天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 天津 300280

摘要：将表面活性剂应用在石油化工生产过程中，能够解决石油开采所面临的一系列问题，像污垢聚集较多、流体阻力较大以及机械性能下降等等。同时，综合表面活性剂具有十分良好的洗涤、增溶、防腐蚀以及杀菌等功能，特别是在化学设备清洗过程中具有十分重要的操作意义，提升了企业生产效率，为石油化工企业长期生产和经济效益提升提供了便利条件。对此本文将主要介绍表面活性剂的主要特征，并提出在石油化工生产中的具体应用。

关键词：表面活性剂；石油化工行业；结构多样性；原油脱水；水处理

表面活性剂在实际应用过程中具有良好的物理性质，能够同时融于水和油中，为石油化工企业生产创造了良好条件。利用表面活性剂的优势特征，可以将石油从混合物中提取出来，并且还可以提升其他物质的提取率，进而反复应用在石油化工生产当中，将石油提取操作可以细分成很多小步骤，逐渐落实针对性的解决措施，使石油化工生产的整个提取流程更加高效。

1. 表面活性剂的主要特征

1.1结构多样性

  在表面活性剂当中包含着糖脂与中性脂等相关结构。同时，在化学机构分类当中，脂类结构具有十分丰富的结构特征，所以表面活性剂也具有十分突出的多样性结构，利用多样性结构和表面活性剂自身的脂类特征，可以更好地融入到油类与水中，实现二者之间的有效分离，这也是表面活性剂在石油化工生产中能够得到广泛应用的主要原因[1]。除此之外，表面活性剂当中的官能团十分活跃，可以和混合物当中所包含的分子结构结合在一起，提高了分子物质的活跃性，降低了化学反应期间所产生的能量消耗，形成了催化反应。也就是说，表面活性剂结构的多样性特点，可以更好地强化其应用空间，对于表面活性剂结构不同的问题，可以针对生产领域展开细化。

1.2分类细致

  任何物质通常都是由分子和原子所构成的，而且分子结构和化学物理特征也能够直接影响物质的特征，进而在发生反应之后形成一些物理现象。同时，由于结构多样性的特点，表面活性剂也会在细化功能方面表现出不同的特征，并且不同特点也会被应用在不同的领域中。如果表面活性剂的亲水基十分活跃，那么就可以和水中的分子物质相互结合产生吸引，使表面活性剂可以表现出融于水的特点。除此之外，如果表面活性剂的分子结构较大，分子间距较远，那么就需要将反应物质吸附在表面活性剂的表面，为其反应提供有利场所，利用自沉活化作用来推动反应进一步完成[2]。

1.3生产精确

  为了能够使表面活性剂呈现出更加良好的特点，则必须要对其结构和成分展开细致分析，深入了解表面活性剂和其他物质相互作用效果。一般表面活性剂都会应用在水性物质和油性物质之间，其作用就是完成混合物分离。从表面活性剂的功能分析中可以得知，相关工作人员可以对表面活性剂的结构展开设计，利用先进的现代化技术使化学基因发生转变，对其中的分子组合进行操作，确保表面活性剂的基本功能可以得到实现[3]。在其表面结构得到精准设计滞后，还要展开提纯和精炼。在表面活性剂化学反应和物质作用期间，并不会发生分子结构变化，还可以保持自身独特的物理特性。对此，在浓度提取过程中，需要全面掌握表面活性剂的物理特征，从而更好地从混合物中分离出表面活性剂。

2. 表面活性剂在石油化工生产中的具体应用

2.1酸化措施应用表面活性剂

  在石油化工生产过程中，为了能够提升酸化效果，一般都会在酸中施加各种添加剂。同时还可以将能够与酸相溶并容易吸附在底层的表面活性剂作为酸缓凝剂。比如：在阳离子表面活性剂当中存在的季铵盐、吡啶盐以及两性表面活化剂当中的聚氧乙烯烷基苯酚醚等等。同时乳液作为工业液体当中的酸化剂，也具有十分重要的作用。此外，一部分表面活性剂可以当做酸化液防乳化剂，将具有分支结构的聚氧乙烯、聚氧丙烯等作为酸化防乳化剂[4]。还有一些表面活性剂还可以作为发酸助排剂，常见的助排剂包括：季铵盐型、非离子型以及氟表面活性剂等等。

2.2水处理应用表面活性剂

  当油井采出液脱离出原油之后，必须要对产出水进行高效处理才能够满足回注要求。而实施水处理的主要目的包括以下几个方面，分别是防垢杀菌、除氧、去除土体悬浮物、除油以及缓腐蚀等等。对此需要用到除油剂、杀菌剂、除氧剂等等，其过程涉及到的工业表面活性剂包括：一是应用于缓蚀剂的工业表面活性剂，像烷基苯磺酸和烷基磺酸等盐类，还有季铵盐类、咪唑啉以及其他衍生物的盐类。二是应用于防垢剂的表面活性剂，像硫酸酯盐、醋酸盐以及共同形成的聚氧化合物。三是应用在杀菌剂的表面活性剂，包括烷基吡啶盐类、季铵盐类、直链烷基铵盐类。除此之外，应用在除油剂的表面活性剂主要是具有分支结构的表面活性剂。

2.3原油脱水应用表面活性剂

  在首次与第二次采油过程中，采出的原油一般都会选择油包水型破乳剂。现如今，已经发展除了三代产品：一是羧酸盐、磺酸盐与硫酸盐

[5]。二是低分子非离子表面活性剂，像OP、磺化蓖麻油。三是高分子非离子表面活性剂。

   此外，在二三阶段采油过程中，大部分原油都是以水包油型乳状液的形式存在的。破乳剂通常会分为四种类型，像二癸基二甲基氯化铵。它可以和阴离子类型的乳化剂发生反应，使其水油平衡值发生改变，或者能够直接吸附到水湿性粘土颗粒表面，改变湿润性的同时，破坏水包油型乳状液。除此之外，部分可以当做油包水型乳化剂中的阴离子表面活性剂和油溶性非离子表面活性剂，都可以当作水包油型乳状破乳剂。

2.4钻井过程应用表面活性剂

  虽然石油化工生产中包含着很多微生物，但是其中含有的营养物非常少。所以，这些微生物很难将表面活性剂的重要作用发挥出来，通常需要将营养液注入到石油开采井中，才能够保证微生物保持一定的活性。同时，在钻井施工中用到的表面活性剂包括钻井液和钻井液起泡剂[6]。其中，起泡剂具有辅助表面活性剂的作用。在实际钻井过程中，微生物一般都会停留在油井表面上，很难深入到原油深层。但是钻井机械设备可以更好地实现原油层搅动，利用钻井起泡剂的作用，将微生物包裹在气泡当中送入到原油底部，以此来确保表面活性剂能够维持正常使用状态。

结束语：

综上所述，表面活性剂具有多样化的结构，在实际应用过程中能够实现精准分类，结合具体类型将表面活性剂应用在石油化工生产流程中。同时，表面活性剂还可以发挥自身的优势来提高混合物分子物质的活跃程度，在更加细致的层面减少能耗，提高了石油化工生产工作的整体效率。由此可见，石油化工企业必须要结合油田的特点来使用不同类型的表面活性剂，使其能够更好地服务于油田化工生产要求，进而推动石油化工行业朝更加稳定的方向发展。

参考文献：

[1]邓春萍,肖鹏,崔学严,万利琼,郑舒丽,王林娟.表面活性剂对石油污染土壤生物修复的影响研究[J].当代化工研究,2021(24):106-108.

[2]侯军刚,杨剑,史小亮,李国营.糖脂类生物表面活性剂在石油工业中的应用[J].生物加工过程,2021,19(06):597-603.

[3]李静,焦艳军,唐春凌,何张涵,方申文.中链支化非离子型表面活性剂对石油污染土壤的清洗性能及机理[J].化工环保,2021,41(05):651-657.

[4]王永剑,单广波,徐佰青,王山榕.表面活性剂在石油烃污染土壤修复中的应用研究进展[J].当代化工,2021,50(06):1425-1430.

[5]高耘飞.表面活性剂单甘酯修复石油污染土壤的研究[J].城市道桥与防洪,2021(06):265-269+28.

[6]魏小娜,李婷婷,杨君子,李彦成,范志平.表面活性剂强化电动修复石油污染土壤的机制研究[J].环境污染与防治,2021,43(01):30-35+46.