Deemulgator
| Budući da su neke krute tvari netopljive u vodi, kada je jedna ili više tih krutih tvari prisutna u velikim količinama u vodenoj otopini, one mogu biti prisutne u vodi u emulgiranom stanju uz miješanje hidrauličkim ili vanjskim djelovanjem, tvoreći emulziju. Teoretski, ovaj sustav je nestabilan, ali ako postoji prisutnost nekih surfaktanata (čestica tla itd.), to će učiniti stanje emulgiranja vrlo ozbiljnim, čak je i dvije faze teško odvojiti. Najtipičnija je smjesa ulja i vode pri odvajanju ulja i vode te smjesa vode i ulja u pročišćavanju otpadnih voda. Dvije faze tvore stabilniju strukturu ulja u vodi ili vode u ulju. Teorijska osnova je "struktura dvostrukog električnog sloja". U ovom slučaju, dodaju se neki agensi koji poremećuju stabilnu strukturu električnog dvosloja, kao i za stabilizaciju emulgacijskog sustava kako bi se postiglo odvajanje dviju faza. Ovi agensi koji se koriste za postizanje prekida emulgiranja nazivaju se prekidači emulzije. |
Glavne primjene
| Deemulgator je površinski aktivna tvar koja može uništiti emulzijsku tekuću strukturu kako bi se postigla svrha emulzije u odvajanju različitih faza. Deemulgacija sirove nafte odnosi se na korištenje kemijskog učinka sredstva za razbijanje emulzije kako bi se ulje i voda ostavile u emulgiranoj smjesi ulja i vode radi postizanja svrhe dehidracije sirove nafte, kako bi se osigurao standard sadržaja vode u sirovoj nafti za vanjski prijenos. Učinkovito odvajanje organske i vodene faze, jedna od najjednostavnijih i najučinkovitijih metoda je korištenje deemulgatora za uklanjanje emulgiranja kako bi se formirala emulgirana površina određene čvrstoće za postizanje odvajanja dviju faza. Međutim, različiti deemulgatori imaju različitu sposobnost razbijanja emulzije za organsku fazu, a njihova učinkovitost izravno utječe na učinak dvofaznog odvajanja. U procesu proizvodnje penicilina, važan postupak je ekstrakcija penicilina iz fermentacijske juhe penicilina organskim otapalima (kao što je butil acetat). Budući da fermentacijska juha sadrži komplekse proteina, šećera, micelija itd., granica između organske i vodene faze je nejasna tijekom ekstrakcije, a zona emulgiranja je određenog intenziteta, što ima veliki utjecaj na prinos gotovih proizvoda. |
Uobičajeni deemulgator - Slijedeći su glavni neionski deemulgatori koji se obično koriste u naftnim poljima.
Deemulgator tipa SP
| Glavna komponenta razbijača emulzija SP tipa je polioksietilen polioksipropilen oktadecil eter, teorijska strukturna formula je R(PO)x(EO)y(PO)zH, gdje su: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; R - alifatski alkohol; x, y, z - stupanj polimerizacije.Deemulgator tipa SP ima izgled svijetložute paste, HLB vrijednosti od 10~12, topiv u vodi. Neionski deemulgator tipa SP ima bolji deemulgirajući učinak na sirovu naftu na bazi parafina. Njegov hidrofobni dio sastoji se od ugljikovodičnih lanaca ugljika 12~18, a njegova hidrofilna skupina je hidrofilna djelovanjem hidroksilnih (-OH) i eterskih (-O-) skupina u molekuli i vode koje tvore vodikove veze. Budući da su hidroksilne i eterske skupine slabo hidrofilne, samo jedna ili dvije hidroksilne ili eterske skupine ne mogu povući hidrofobnu skupinu ugljikovodičnog lanca ugljika 12~18 u vodu, mora postojati više od jedne takve hidrofilne skupine da bi se postigla svrha topljivosti u vodi. Što je veća molekularna težina neionskog deemulgatora, što je molekularni lanac dulji, što sadrži više hidroksilnih i eterskih skupina, veća je njegova vučna moć i jača je deemulgirajuća sposobnost emulzija sirove nafte. Drugi razlog zašto je SP deemulgator prikladan za sirovu naftu na bazi parafina je taj što sirova nafta na bazi parafina ne sadrži ili sadrži vrlo malo gume i asfaltena, manje lipofilnih surfaktanata i manju relativnu gustoću. Za sirovu naftu s visokim udjelom gume i asfaltena (ili udjelom vode većim od 20%), deemulgatorska sposobnost SP deemulgatora je slabija zbog jednostruke molekularne strukture, bez razgranate lančane strukture i aromatske strukture. |
Deemulgator tipa AP
| Deemulgator AP tipa je polioksietilen polioksipropilen polieter s polietilen poliaminom kao inicijatorom, neionski surfaktant s više grana s formulom molekularne strukture: D(PO)x(EO)y(PO)zH, gdje je: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; R - masni alkohol; D - polietilen amin: x, y, z - stupanj polimerizacije. Deemulgator AP tipa strukture za deemulgaciju sirove nafte na bazi parafina, učinak je bolji od deemulgatora SP tipa, prikladniji je za sadržaj vode u sirovoj nafti veći od 20% deemulgatora sirove nafte i može postići brzi deemulgirajući učinak pri niskim temperaturama. Ako deemulgator SP tipa istaloži i deemulgira emulziju unutar 55~60℃ i 2 sata, deemulgator AP tipa treba samo istaložiti i deemulgirati emulziju unutar 45~50℃ i 1,5 sata. To je zbog strukturnih karakteristika molekule deemulgatora AP tipa. Inicijator polietilen poliamin određuje strukturni oblik molekule: molekularni lanac je dug i razgranat, a hidrofilna sposobnost je veća od one kod deemulgatora SP tipa s jednom molekularnom strukturom. Karakteristike višestruko razgranatog lanca određuju da deemulgator AP tipa ima visoku kvašivost i propusnost. Prilikom deemulgiranja sirove nafte, molekule deemulgatora AP tipa mogu brže prodrijeti u film na granici ulja i vode, dok molekule deemulgatora SP tipa s vertikalnim rasporedom pojedinačnih molekula zauzimaju veću površinu, pa je doziranje manje, a učinak razbijanja emulzije je očit. Trenutno je ova vrsta deemulgatora bolji neionski deemulgator koji se koristi na naftnom polju Daqing. |
Deemulgator tipa AE
| Deemulgator AE tipa je polioksietilen polioksipropilen polieter s polietilen poliaminom kao inicijatorom, koji je višestruko razgranati neionski surfaktant. U usporedbi s deemulgatorom AP tipa, razlika je u tome što je deemulgator AE tipa dvostupanjski polimer s malim molekulama i kratkim razgranatim lancima. Molekularna strukturna formula je: D(PO)x(EO)yH, gdje je: EO - polioksietilen: PO - polioksipropilen: D - polietilen poliamin; x, y - stupanj polimerizacije. Iako su molekularne faze deemulgatora AE tipa i deemulgatora AP tipa vrlo različite, molekularni sastav je isti, razlikuju se samo u dozi monomera i redoslijedu polimerizacije. (1) dva neionska deemulgatora u dizajnu sinteze, glava i rep količine korištenog materijala su različiti, što rezultira duljinom molekula polimerizacije koje su također različite. (2) Molekula deemulgatora AP-tipa je dvodijelna, s polietilen poliaminom kao inicijatorom te polimerizacijom polioksietilena i polioksipropilena za stvaranje blok kopolimera: molekula deemulgatora AE-tipa je dvodijelna, s polietilen poliaminom kao inicijatorom te polimerizacijom polioksietilena i polioksipropilena za stvaranje dva kopolimera, stoga bi dizajn molekule deemulgatora AP-tipa trebao biti duži od molekule deemulgatora AE-tipa. AE-tip je dvostupanjski deemulgator sirove nafte s višegranatom strukturom, koji je također prilagođen deemulgaciji emulzija asfaltenske sirove nafte. Što je veći sadržaj lipofilnog surfaktanta u bitumenskoj sirovoj nafti, to je jača viskozna sila, manja je razlika između gustoće nafte i vode, te je emulziju teže deemulgirati. Deemulgator AE tipa koristi se za brzu deemulgaciju emulzije, a istovremeno je deemulgator AE tipa bolji reduktor viskoznosti protiv voska. Zbog svoje višegranate strukture molekula, vrlo je lako formirati sitne mreže, tako da monokristali parafina koji su već nastali u sirovoj nafti padaju u te mreže, ometaju slobodno kretanje monokristala parafina i ne mogu se međusobno povezati, formirajući mrežastu strukturu parafina, smanjujući viskoznost i točku smrzavanja sirove nafte te sprječavajući agregaciju kristala voska, čime se postiže svrha anti-voska. |
Deemulgator tipa AR
| Deemulgator tipa AR izrađen je od alkilfenolne smole (AR smole) i polioksietilena, polioksipropilena i nove vrste neionskog deemulgatora topivog u ulju, HLB vrijednosti od oko 4 ~ 8, niske temperature deemulgiranja od 35 ~ 45 ℃. Molekularna strukturna formula je: AR(PO)x(EO)yH, gdje: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; AR - smola; x, y, z - stupanj polimerizacije.U procesu sinteze deemulgatora, AR smola djeluje kao inicijator i ulazi u molekulu deemulgatora kako bi postala lipofilna skupina. Karakteristike deemulgatora AR tipa su: molekula nije velika, u slučaju točke skrućivanja sirove nafte višoj od 5 ℃ ima dobar učinak otapanja, difuzije, prodiranja, brzo flokulira i aglomerira emulgirane kapljice vode. Može ukloniti više od 80% vode iz sirove nafte s udjelom vode od 50% do 70% na temperaturi ispod 45 ℃ i 45 minuta za uklanjanje više od 80% vode iz sirove nafte s udjelom vode od 50% do 70%, što je neusporedivo s deemulgatorima SP i AP tipa. |
Vrijeme objave: 22. ožujka 2022.