尽管存在许多稳定原油乳状液的因素 ,但是 ,从热力学观点看 ,乳状液是不稳定体系 ,即使最稳定的乳状液 ,其最终的平衡也应是两相分离 ,破乳是必然结果 ,只是方式和时间的差别而已。根据 Stokes 定律 ,对于 WPO 型原油乳状液 ,增大油水密度差或减小分散介质的粘度均有利于水滴沉降 ,而沉降速度与水滴半径的平方成正比。所以在原油脱水过程中要力图控制各因素 ,创造条件使微小的水滴聚结变大 ,加速水滴沉降的油水分离过程 ,例如 ,增大水滴尺寸和油水密度差、减小原油密度等。其主要方法有 :加热乳状液(热处理) 、加入破乳剂(化学处理) 、施加电场(电处理) 等 ,还有混合、振动、微波、超声、离心、过滤以及加入微生物等。原油破乳过程一般要同时采用上述两种或数种方法。一般认为 ,乳状液的破坏需经历分油、絮凝、膜排水、聚结等过程。破乳剂加入后朝油水界面扩散 ,由于破乳剂的界面活性高于原油中成膜物质的界面活性 ,能在油水界面上吸附或部分置换界面上吸附的天然乳化剂 ,并且与原油中的成膜物质形成具有比原来界面膜强度更低的混合膜 ,导致界面膜破坏 ,将膜内包复的水释放出来 ,水滴互相聚结形成大水滴沉降到底部 ,油水两相发生分离 ,达到破乳的目的。还有一种观点认为 ,水溶性破乳剂是通过取代界面粗乳化剂 ,破坏乳液界面膜 ,或改变界面层的润湿性 ,产生界面非活性配合物而引起破乳。根据研究结果 ,目前公认的破乳机理有以下几点
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(1) 相转移2反向变形机理。加入破乳剂 ,发生了相转变 ,即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂可以作为破乳剂(反相破乳剂) 。这类破乳剂与憎水的乳化剂作用生成络合物 ,从而使乳化剂失去了乳化性能 ;
(2) 碰撞击破界面膜机理。在加热或搅拌的条件下 ,破乳剂有许多的机会碰撞乳状液的界面膜 ,或吸附在界面膜上 ,或排替部分表面活性物质 ,从而击破界面膜 ,使其稳定性大大降低 ,发生了絮凝、聚结而破乳 ;
(3) 增溶机理。使用的破乳剂一个或少数几个分子即可形成胶束 ,这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子 ,引起乳化原油破乳 ;
(4) 褶皱变形机理。显微镜观察结果表明 ,WPO 型乳状液具有双层或多层水圈 ,两层水圈之间是油圈。液滴在加热搅拌和破乳剂的作用下 ,液滴内部各层水圈相互连通 ,使液滴凝聚而破乳。