Deemulgator
| Ker so nekatere trdne snovi netopne v vodi, so lahko, kadar je ena ali več teh trdnih snovi prisotnih v velikih količinah v vodni raztopini, prisotne v vodi v emulgiranem stanju ob mešanju s hidravlično ali zunanjo silo in tvorijo emulzijo. Teoretično je ta sistem nestabilen, če pa so prisotne nekatere površinsko aktivne snovi (delci zemlje itd.), bo stanje emulgiranja zelo resno, saj je težko ločiti obe fazi. Najpogostejša je mešanica olja in vode pri ločevanju olja in vode ter mešanica vode in olja pri čiščenju odplak. Ti dve fazi tvorita stabilnejšo strukturo olja v vodi ali vode v olju. Teoretična osnova je "dvojna električna plast". V tem primeru se dodajo nekatera sredstva, ki porušijo stabilno električno dvoslojno strukturo in stabilizirajo emulgacijski sistem, da se doseže ločitev obeh faz. Ta sredstva, ki se uporabljajo za prekinitev emulgiranja, se imenujejo ločila emulzij. |
Glavne aplikacije
| Deemulgator je površinsko aktivna snov, ki lahko uniči emulzijsko tekočo strukturo in tako doseže namen emulzije pri ločevanju različnih faz. Deemulgacija surove nafte se nanaša na uporabo kemičnega učinka emulzijskega sredstva, ki razbija emulzijo, da se olje in voda ločita v emulgirani mešanici olja in vode, da se doseže namen dehidracije surove nafte in zagotovi standardna vsebnost vode v surovi nafti za zunanji prenos. Ena najpreprostejših in najučinkovitejših metod za učinkovito ločevanje organske in vodne faze je uporaba deemulgatorja za odpravo emulgiranja in oblikovanje emulgiranega vmesnika z določeno trdnostjo, ki doseže ločitev obeh faz. Vendar pa imajo različni deemulgatorji različno sposobnost razgradnje emulzije organske faze, kar neposredno vpliva na učinek dvofaznega ločevanja. V procesu proizvodnje penicilina je pomemben postopek ekstrakcija penicilina iz fermentacijske juhe penicilina z organskimi topili (kot je butil acetat). Ker fermentacijska juha vsebuje komplekse beljakovin, sladkorjev, micelija itd., je vmesnik med organsko in vodno fazo med ekstrakcijo nejasen, emulgacijsko območje pa je določene intenzivnosti, kar močno vpliva na izkoristek končnih izdelkov. |
Pogosti deemulgatorji - Sledijo glavni neionski deemulgatorji, ki se pogosto uporabljajo na naftnih poljih.
Deemulgator tipa SP
| Glavna sestavina emulzijskega razbijalca tipa SP je polioksietilen polioksipropilen oktadecil eter, teoretična strukturna formula je R(PO)x(EO)y(PO)zH, kjer je: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; R - alifatski alkohol; x, y, z - stopnja polimerizacije.Deemulgator tipa SP ima videz svetlo rumene paste, HLB vrednost 10~12, topen v vodi. Neionski deemulgator tipa SP ima boljši deemulgacijski učinek na surovo nafto na osnovi parafina. Njegov hidrofobni del je sestavljen iz ogljikovodikovih verig ogljika 12~18, njegova hidrofilna skupina pa je hidrofilna zaradi delovanja hidroksilnih (-OH) in etrskih (-O-) skupin v molekuli in vode, ki tvorijo vodikove vezi. Ker so hidroksilne in etrske skupine šibko hidrofilne, le ena ali dve hidroksilni ali etrski skupini ne moreta vleči hidrofobne skupine ogljikovodikove verige ogljika 12~18 v vodo, zato mora biti za dosego topnosti v vodi več kot ena takih hidrofilnih skupin. Večja kot je molekulska masa neionskega deemulgatorja, daljša kot je molekulska veriga, več hidroksilnih in etrskih skupin vsebuje, večja je njegova vlečna moč in močnejša je deemulgacijska sposobnost emulzij surove nafte. Drug razlog, zakaj je deemulgator SP primeren za surovo nafto na osnovi parafina, je ta, da surova nafta na osnovi parafina ne vsebuje ali vsebuje zelo malo gumija in asfaltena, manj lipofilnih površinsko aktivnih snovi in manjšo relativno gostoto. Pri surovi nafti z visoko vsebnostjo gumija in asfaltena (ali vsebnostjo vode več kot 20 %) je deemulgatorska sposobnost deemulgatorja tipa SP šibkejša zaradi enojne molekularne strukture, brez razvejane verige in aromatske strukture. |
Deemulgator tipa AP
| Deemulgator tipa AP je polioksietilen polioksipropilen polieter s polietilen poliaminom kot iniciatorjem, večvejna neionska površinsko aktivna snov z molekulsko strukturno formulo: D(PO)x(EO)y(PO)zH, kjer je: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; R - maščobni alkohol; D - polietilenamin: x, y, z - stopnja polimerizacije. Deemulgator tipa AP s strukturo za deemulgacijo surove nafte na osnovi parafina ima boljši učinek kot deemulgator tipa SP, primernejši je za deemulgatorje z vsebnostjo vode v surovi nafti nad 20 % in lahko doseže hiter deemulgacijski učinek pri nizkih temperaturah. Če se deemulgator tipa SP usede in deemulgira emulzijo v 55–60 ℃ in 2 urah, se mora deemulgator tipa AP usedati in deemulgirati emulzijo le v 45–50 ℃ in 1,5 urah. To je posledica strukturnih značilnosti molekule deemulgatorja tipa AP. Iniciacijski polietilen poliamin določa strukturno obliko molekule: molekularna veriga je dolga in razvejana, hidrofilna sposobnost pa je večja kot pri deemulgatorju tipa SP z eno samo molekularno strukturo. Značilnosti večrazvejane verige določajo, da ima deemulgator tipa AP visoko omočljivost in prepustnost. Pri deemulgiranju surove nafte lahko molekule deemulgatorja tipa AP hitreje prodrejo v vmesni film olje-voda, medtem ko molekule deemulgatorja tipa SP z navpično razporeditvijo posameznih molekul zasedajo večjo površino, zato je odmerek manjši in učinek razpadanja emulzije je očiten. Trenutno je ta vrsta deemulgatorja boljši neionski deemulgator, ki se uporablja na naftnem polju Daqing. |
Deemulgator tipa AE
| Deemulgator tipa AE je polioksietilen polioksipropilen polieter s polietilen poliaminom kot iniciatorjem, ki je večvejni neionski surfaktant. V primerjavi z deemulgatorjem tipa AP je razlika v tem, da je deemulgator tipa AE dvostopenjski polimer z majhnimi molekulami in kratkimi razvejanimi verigami. Molekularna strukturna formula je: D(PO)x(EO)yH, kjer je: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; D - polietilen poliamin; x, y - stopnja polimerizacije. Čeprav se molekularne faze deemulgatorja tipa AE in deemulgatorja tipa AP zelo razlikujejo, je molekularna sestava enaka, razlikujeta se le v odmerku monomera in vrstnem redu polimerizacije. (1) Pri načrtovanju sinteze se dva neionska deemulgatorja razlikujeta po količini uporabljenega materiala v glavi in repu, kar ima za posledico tudi različne dolžine polimerizacijskih molekul. (2) Molekula deemulgatorja tipa AP je dvodelna, s polietilen poliaminom kot iniciatorjem in polimerizacijo polioksietilena in polioksipropilena za tvorbo blok kopolimerov: molekula deemulgatorja tipa AE je dvodelna, s polietilen poliaminom kot iniciatorjem in polimerizacijo polioksietilena in polioksipropilena za tvorbo dveh kopolimerov, zato mora biti zasnova molekule deemulgatorja tipa AP daljša od zasnove molekule deemulgatorja tipa AE. Deemulgator tipa AE je dvostopenjski deemulgator surove nafte z več razvejano strukturo, ki je prilagojen tudi za deemulgacijo asfaltenskih emulzij surove nafte. Večja kot je vsebnost lipofilnih površinsko aktivnih snovi v bituminoznem surovem olju, močnejša je viskozna sila, manjša je razlika med gostoto olja in vode, zato je deemulgacija emulzije težja. Deemulgator tipa AE se uporablja za hitro deemulgacijo emulzije in hkrati je boljši reduktor viskoznosti proti vosku. Zaradi svoje več razvejane strukture molekul zelo enostavno tvori drobne mreže, tako da monokristali parafina, ki so že nastali v surovem olju, padejo v te mreže, ovirajo prosto gibanje monokristalov parafina in se ne morejo povezati med seboj, kar tvori mrežno strukturo parafina, zmanjšuje viskoznost in ledišče surovega olja ter preprečuje agregacijo kristalov voska, s čimer doseže namen proti vosku. |
Deemulgator tipa AR
| Deemulgator tipa AR je izdelan iz alkilfenolne smole (AR smole) in polioksietilena, polioksipropilena in nove vrste neionskega deemulgatorja, topnega v olju, z vrednostjo HLB približno 4 ~ 8, nizko temperaturo deemulgiranja 35 ~ 45 ℃. Molekularna strukturna formula je: AR(PO)x(EO)yH, kjer: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; AR - smola; x, y, z - stopnja polimerizacije.V procesu sinteze deemulgatorja deluje smola AR kot iniciator in vstopa v molekulo deemulgatorja, kjer se oblikuje lipofilna skupina. Značilnosti deemulgatorja tipa AR so: molekula ni velika, v primeru strjevanja surove nafte nad 5 ℃ ima dober učinek raztapljanja, difuzije in penetracije, hitro flokulacijo in aglomeracijo emulgiranih kapljic vode. Pri temperaturah pod 45 ℃ lahko odstrani več kot 80 % vode iz surove nafte z vsebnostjo vode od 50 % do 70 % in v 45 minutah odstrani več kot 80 % vode iz surove nafte z vsebnostjo vode od 50 % do 70 %, kar je neprimerljivo z deemulgatorji tipa SP in tipa AP. |
Čas objave: 22. marec 2022