Deemulgator
| Budući da su neke čvrste tvari nerastvorljive u vodi, kada je jedna ili više ovih čvrstih tvari prisutna u velikim količinama u vodenom rastvoru, one mogu biti prisutne u vodi u emulziranom stanju uz miješanje hidrauličnim ili vanjskim djelovanjem, formirajući emulziju. Teoretski, ovaj sistem je nestabilan, ali ako postoji prisustvo nekih surfaktanata (čestice tla itd.), to će učiniti stanje emulgacije vrlo ozbiljnim, čak je i dvije faze teško odvojiti. Najtipičnija je smjesa ulja i vode pri odvajanju ulja i vode, a smjesa vode i ulja pri tretmanu otpadnih voda. Dvije faze formiraju stabilniju strukturu ulja u vodi ili vode u ulju. Teorijska osnova je "struktura dvostrukog električnog sloja". U ovom slučaju, dodaju se neki agensi koji poremete stabilnu strukturu električnog dvosloja, kao i za stabilizaciju emulgacionog sistema kako bi se postiglo razdvajanje dvije faze. Ovi agensi koji se koriste za postizanje prekida emulgacije nazivaju se prekidači emulzije. |
Glavne primjene
| Deemulgator je surfaktantna supstanca koja može uništiti emulzijsku tekuću strukturu kako bi se postigla svrha emulzije u odvajanju različitih faza. Deemulgacija sirove nafte odnosi se na korištenje hemijskog efekta 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. Jedna od najjednostavnijih i najefikasnijih metoda za efikasno odvajanje organske i vodene faze je upotreba deemulgatora za eliminaciju emulgacije i formiranje emulgiranog međupovršinskog sloja određene čvrstoće kako bi se postiglo odvajanje dvije faze. Međutim, različiti deemulgatori imaju različitu sposobnost razbijanja emulzije organske faze, a njihove performanse direktno utiču na efekat dvofaznog odvajanja. U procesu proizvodnje penicilina, važan postupak je ekstrakcija penicilina iz fermentacijske juhe penicilina organskim rastvaračima (kao što je butil acetat). Budući da fermentacijska juha sadrži komplekse proteina, šećera, micelija itd., granica između organske i vodene faze je nejasna tokom ekstrakcije, a zona emulgiranja je određenog intenziteta, što ima veliki uticaj na prinos gotovih proizvoda. |
Uobičajeni deemulgator - Slijedeći su glavni nejonski deemulgatori koji se obično koriste na naftnim poljima.
Deemulgator tipa SP
| Glavna komponenta razbijača emulzije SP tipa je polioksietilen polioksipropilen oktadecil eter, teorijska strukturna formula je R(PO)x(EO)y(PO)zH, gdje je: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; R - alifatski alkohol; x, y, z - stepen polimerizacije.Deemulgator SP tipa ima izgled svijetložute paste, HLB vrijednosti od 10~12, rastvorljiv u vodi. Nejonski deemulgator SP tipa ima bolji deemulgirajući učinak na sirovu naftu na bazi parafina. Njegov hidrofobni dio sastoji se od ugljikovodičnih lanaca ugljika 12~18, a njegova hidrofilna grupa je hidrofilna djelovanjem hidroksilnih (-OH) i eterskih (-O-) grupa u molekuli i vode koje formiraju vodikove veze. Budući da su hidroksilne i eterske grupe slabo hidrofilne, samo jedna ili dvije hidroksilne ili eterske grupe ne mogu povući hidrofobnu grupu ugljikovodičnog lanca ugljika 12~18 u vodu, mora postojati više od jedne takve hidrofilne grupe da bi se postigao cilj rastvorljivosti u vodi. Što je veća molekularna težina nejonskog deemulgatora, što je molekularni lanac duži, što više hidroksilnih i eterskih grupa sadrži, veća je njegova vučna moć i jača je deemulgirajuća sposobnost emulzija sirove nafte. Još jedan razlog zašto je SP deemulgator pogodan 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 sadržajem gume i asfaltena (ili sadržajem vode većim od 20%), deemulgirajuća sposobnost SP deemulgatora je slabija zbog jednostruke molekularne strukture, bez razgranate lančane strukture i aromatične strukture. |
Deemulgator tipa AP
| Deemulgator AP tipa je polioksietilen polioksipropilen polieter sa polietilen poliaminom kao inicijatorom, nejonski surfaktant višestrukog tipa sa molekularnom strukturnom formulom: D(PO)x(EO)y(PO)zH, gdje je: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; R - masni alkohol; D - polietilen amin: x, y, z - stepen polimerizacije. Deemulgator AP tipa strukture za deemulgaciju sirove nafte na bazi parafina, ima bolji učinak od deemulgatora SP tipa, pogodniji je za sadržaj vode u sirovoj nafti veći od 20% i može postići brz deemulgirajući učinak u uslovima niske temperature. Ako deemulgator SP tipa istaloži i deemulgira emulziju u roku od 55~60℃ i 2 sata, deemulgator AP tipa treba samo istaložiti i deemulgirati emulziju u roku od 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 deemulgacije sirove nafte, molekule deemulgatora AP tipa mogu brže prodrijeti u film na granici ulja i vode, dok molekule deemulgatora SP tipa vertikalnog rasporeda pojedinačnih molekula zauzimaju veću površinu, te je stoga doziranje manje, što rezultira očiglednim efektom razbijanja emulzije. Trenutno je ovaj tip deemulgatora bolji nejonski deemulgator koji se koristi na naftnom polju Daqing. |
Deemulgator tipa AE
| Deemulgator AE tipa je polioksietilen polioksipropilen polieter sa polietilen poliaminom kao inicijatorom, koji je višegranati tip nejonskog surfaktanta. U poređenju sa deemulgatorom AP tipa, razlika je u tome što je deemulgator AE tipa dvostepeni polimer sa malim molekulima i kratkim razgranatim lancima. Molekularna strukturna formula je: D(PO)x(EO)yH, gdje je: EO - polioksietilen: PO - polioksipropilen: D - polietilen poliamin; x, y - stepen polimerizacije. Iako su molekularne faze deemulgatora AE tipa i deemulgatora AP tipa veoma različite, molekularni sastav je isti, samo se razlikuju u dozi monomera i redoslijedu polimerizacije. (1) dva nejonska deemulgatora u dizajnu sinteze, glava i rep količine korištenog materijala su različiti, što rezultira i dužinom molekula polimerizacije koje su također različite. (2) Molekula deemulgatora AP-tipa je dvodijelna, s polietilen poliaminom kao inicijatorom, te polimerizacijom polioksietilena i polioksipropilena za formiranje blok kopolimera: Molekula deemulgatora AE-tipa je dvodijelna, s polietilen poliaminom kao inicijatorom, te polimerizacijom polioksietilena i polioksipropilena za formiranje dva kopolimera, stoga bi dizajn molekule deemulgatora AP-tipa trebao biti duži od molekule deemulgatora AE-tipa. AE-tip je dvostepeni deemulgator sirove nafte sa višegranatom strukturom, koji je takođe 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 gustine nafte i vode, što otežava deemulgaciju emulzije. Deemulgator AE-tipa se koristi za brzu deemulgaciju emulzije, a istovremeno je i bolji reduktor viskoznosti protiv voska. Zbog svoje višegranate strukture molekula, vrlo je lako formirati sitne mreže, tako da monokristali parafina koji su već formirani 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 tačku smrzavanja sirove nafte i sprečavajući agregaciju kristala voska, čime se postiže svrha anti-voska. |
Deemulgator tipa AR
| Deemulgator tipa AR napravljen je od alkilfenolne smole (AR smole) i polioksietilena, polioksipropilena i novog tipa nejonskog deemulgatora rastvorljivog u ulju, HLB vrijednosti od oko 4 ~ 8, niske temperature deemulgacije od 35 ~ 45 ℃. Molekularna strukturna formula je: AR(PO)x(EO)yH, gdje: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; AR - smola; x, y, z - stepen polimerizacije.U procesu sinteze deemulgatora, AR smola djeluje i kao inicijator i ulazi u molekulu deemulgatora kako bi postala lipofilna grupa. Karakteristike deemulgatora AR tipa su: molekula nije velika, u slučaju tačke skrućivanja sirove nafte višoj od 5 ℃ ima dobar efekat rastvaranja, difuzije, prodiranja, brzu flokulaciju i aglomeraciju emulgiranih kapljica vode. Može ukloniti više od 80% vode iz sirove nafte sa sadržajem vode od 50% do 70% na temperaturi ispod 45 ℃ i 45 minuta za uklanjanje više od 80% vode iz sirove nafte sa sadržajem vode od 50% do 70%, što je neuporedivo sa deemulgatorima SP i AP tipa. |
Vrijeme objave: 22. mart 2022.