原油中透光率检测方案(激光光散射仪)

O 2020 LUM GmbH /Subject to change. STEPTM技术在分散体分析及物料测试中的应用 集所有测试于一身的分散体系分析仪稳定性 分离行为 固结 粒径 光源 样品[0.1-2.0ml] 传感器[2500 detectors] 传播动力学/消光图谱 高端分散体系分析仪LUMiSizer@是微处理器控制的光学离心分析仪，是唯一集所有分析表征仪器为一身，完整的研究分散体系的分析仪器。对于任何分层现象，如沉淀、悬浮、固结，可对他们在离心场中速度分布以及粒径分布进行快速表征， LUMiSizer@已经成为研究、开发和质量检验/质量控制的首选仪器。 通过尖端的专利技术STEP-Technology@，即对样品@的整体空间范围用平行近红外或蓝光光照射，通过光学传感器CCD 3③1检测透光率以获得空间和时间消光图谱(Space-andTime-resolved Extinction Profiles )。仪器可同时对12个不同样品进行高精度的测试和数据记录④0. 多功能分析仪非常适合分析：表征颗粒、优化分散体稳定性、保存期以及颗粒与颗粒相互作用、沉降层或凝胶状沉降层的结构稳定性、可压缩性以及弹性行为。 分离现象可以根据澄清速度、不稳定性指数、颗粒的沉降和上浮速度、余浊、分离相体积(液体或固体)、沉积层紧密程度或脱水性来定量分析。 SEPView‘R 基于Windows的分散行为分析软件 基于Windows用户界面的分散体系分析软件即插即用，数据打包 可同时测试12个样品的不稳定性指数 支持用户定制 完整的SOP概念(创建，记录，数据分析) 8种不同的工具来分析(量化)最复杂的分散体系： 基于Windows资源管理器的数据管理 全面的数据库安全性和完整的系统日志 遵循21 CFR Part 11 稳定性 保存期&固结 使用LUMiSizer@测试稳定性比用肉眼在自然重力下观察试管的分离过程快5000倍。只需数分钟或数小时，而不是几个月或几年，就能完成分散体在原始浓度下的快速稳定性排序和保存期预测，获得的结果与正常重力下的结果一致。可以很轻松的检测出沉积层和网状结构颗粒的可压缩性。 ■ [1] Diamond suspension 1 ox ■[10] Diamond suspension 2 同时检测12个样品的分离过程 两种粒径大小的二氧化硅悬浮液的透光图谱 measured with LUMiSizer·C(umulative distribution 体积加权粒径分布的7种不同粒径的二氧化硅悬浮液(150~1550nm) Statistics -口X 综合PSA统计 粒径分布 粒径分布和速度分布的测算基于两种分析方法： 恒定位置在样品管任意位置，对浓度随时间的变化进行测算；恒定时间在任意时刻，对整个样品管内样品浓度进行测算。 LUMiSizer@提供了多模态或多种颗粒体系的综合信息。软件动画工具有可编辑的播放模块，可回放记录下的测试数据，便于识别复杂的分离现象。 软件的模块化和面向对象的设计，对于特殊的研发或QC任务，可以根据客户的要求对软件进行扩展和定制任务。 速度分布Qv(v)，qv(v) +无需校准/无需知道材料性能便可进行直接测量+随时可得-快速获得质量控制的相关信息 +可获得粒径和多颗粒分散体系的定性信息 优势 广泛应用于科学、研发和QA/QC的高端分析仪 直接，快速和客观地描述任何分离现象 不用数月或数年，只用几分钟即可获取测试信息 比其他方法快5000倍获得可靠的稳定性信息 无需知道材料性质即可了解粒径信息 通过与磁场叠加的颗粒磁化系数 用于浓缩或稀释的悬浮液和乳液 宽泛的样品粘度范围 测试所需样品量极少 各种配件和定制选项，以适应不同应用 操作简单，拥有众多综合解决方案的数据库 可表征非常缓慢的分离过程(几个月至几年)，如非常稳定、具有非常高的浓度、非常高粘性的分散体和非常小的颗粒和液滴。 可在一次测量获得分散体的稳定性、速度和粒径分布的信息。 颗粒表征，粒径分布，颗粒间相互作用，流体动力学密度和磁化率。 广泛应用于炭黑，油墨，食品，精细化学品，磨料，聚合物，色浆，污泥，浆料，化妆品，制药分散体，生物细胞，碳纳米管和更多的材料。 可在短时间内完成大批量测样任务。 遵循ISO 13318-2测定粒径分布。 技术参数 加速相分离相对重力加速度达到6-2300倍粒度分布20nm~100um沉降层测量高浓度分散体和沉淀物观察时间1秒至99小时符合标准ISO/TR 13097； ISO/TR 18811； ISO 13318-2；ISO 18747； CFR 21 Part 11 样品 可同时测量12个样品 体积 0.05ml至2.0ml 浓度 0.00015 Vol%~90 Vol% 颗粒密度 高达22g/cm 粘性 0.8-108mPa.s 粒径 10nm~1000um 光源 多波长 温度控制 4℃至60℃，+/-1K 样品管 不同的材料和光路 尺寸(长x宽x高) 37x60x27厘米 重量 40公斤 电源 100V，120V，230V；50/60HZ 版本 温度控制范围 LS 610 4℃-40℃ LS611 4℃-60℃ LS 650* 4℃-40℃ LS 651* 4℃-60°℃ Dispersion Analysei Dispersion Analvser 罗姆(江苏)仪器有限公司 电话： +86 51268254182 E-Mail： info@lumchina.cn 官网： www.lumchina.cn lumisizer.lumchina.cn www.dispersion-letters.com 地址： 中国江苏省苏州工业园区钟园路788号丰隆城市中心T4-1605 LUMiSizer官网 微信公众号 乳状液在原油开采过程中发挥着极其重要的作用，一直以来都是油田广泛关注的焦点。在提高石油采收率过程中，原油破乳对开采、集输和加工过程十分关键。随着原油开采进入中后期，原油中胶质、沥青质含量的相对增加，使原油乳状液变得更加稳定。因此，不断开发新的破乳产品和剂是影响原油乳状液稳定性很重要的一个因素。乳状液稳定性的表征方法大体可分为两个方面。一是分散液滴的大小及其分布随时间的变化，二是开始出现破乳现象的时间或析出一定量的透明相所需要的时间。以往实验室主要采用瓶试法、动态法等来评价乳状液稳定性，具有周期长、工作量大、精确性差等缺点。本文采用稳定性分析仪研究乳状液的性能，通过分析透射光强度的变化来实时监测乳状液样品各参数的变化。一、实验目的通过LUMiSizer®610分散体系分析仪分析破乳剂对乳状液稳定性的影响，其包含破乳剂对乳状液透光率的影响和破乳剂对液滴直径分布的影响两方面，本文主要介绍破乳剂对乳状液透光率的影响，后者在下一篇推文中阐述。二、实验准备1.实验仪器： LUMiSizer®610分散体系分析仪。2.样品及试剂：胜利油田纯梁高温高盐油藏采出原油，由胜利油田提供。原油密度 0.87g/cm３(60℃)， 酸 值0.92mg KOH/g ，通过庚烷沉淀及柱层析获得了原油中的沥青质、饱和分、芳香分及胶质４种组分的质量分数分别为2.4％、61％、14.9％、21.7％ ，采用醇碱液萃取获得的酸性组分占原油的0.66％。煤油，购于北京化学试剂公司，经过硅胶柱提纯，温度20℃ 下与重蒸后去离子水的界面张力约为40ｍN/m。表面活性剂CH56 ，胜利油田勘探开发研究院提供，为纯梁油藏现场用乳化剂。实验用水，纯梁地层模拟水。破乳剂BP01和PA05 ，实验室合成，分别为直链和树枝状非离子破乳剂，分子中都含有氧乙烯(EO)基团和氧丙烯(PO)基团，且EO基团与PO基团的个数比均为1/3 ，相对分子质量分别为15000和30000。HY01，季铵盐类阳离子破乳剂，滨州慧源石油技术有限公司提供，相对分子质量约为6000 ，固含量约为 35％ 。   3.乳状液的制备：先将胜利油田纯梁原油与煤油以质量比2/1混合得到模拟油。模拟油的60℃密度为0.81g/cm3 ，黏度为 60.4mPa·s。采用纯梁地层水配制2％CH56表面活性剂溶液。将二者以体积比3/7混合，在110℃下恒温0.5h，然后将试管上下颠倒摇动10次，得到乳状液。                         三、实验数据讨论---破乳剂对乳状液透光率的影响   破乳剂是影响原油乳状液稳定性的重要因素之一，破乳剂的界面活性越高，破乳效果就越好，当破乳剂分子加入到乳状液中，破乳剂分子吸附到油－水界面处，从而影响界面性质。 针对样品池（121±0.05）mm 位置处，分别考察了不同质量分数的破乳剂BP01、PA05和HY01对乳状液稳定性的影响，分别加入不同质量分数3种破乳剂的乳状液的积分透光率随时间的变化示于图1 。从图中可以看出，破乳剂的加入对积分透光率有影响，积分透光率的变化幅度可以达到10％～20％ 。选取t=1400s（破乳过程基本结束）的积分透光率进行比较，得到积分透光率随3种破乳剂质量分数的变化，结果如图2： 已知不加破乳剂时积分透光率为60％ ，由上图可知，加入破乳剂BP01和PA05能明显增大积分透光率。这是由于破乳剂分子的界面活性较高，能以单分子的形式吸附在油－水界面上，并顶替部分界面上吸附的乳化剂分子，在油－水界面形成一层强度相对于原来更弱的界面膜，导致乳状液稳定性降低。其中,BP01对乳状液的破坏能力略强于PA05 。虽然一般认为支链型破乳剂具有更强的破坏界面膜结构的功能，但考虑到直链分子具有更强的吸附能力，且 BP01相对分子质量低于PA05 ，图1中的实验结果也是合理的。而阳离子型破乳剂HY01对乳状液的稳定性影响较小，这可能是由于阳离子破乳剂的作用机制是通过中和电荷，促进分散液滴的聚集，破坏乳状液的稳定。四、结论     LUMiSizer 分散体系分析仪可以快速比较不同质量分数的破乳剂BP01、PA05和HY01对乳状液稳定性的影响，具有速度快、灵敏度高、直观性强等优点。本文引用石油学报：曹加花，徐志成，宫清涛，靳志强，张磊，张路，胜利油田纯梁原油乳状液稳定性研究，文章编号： 1001-8719（2016）05-0997-08。