Деемулгатор
| Тъй като някои твърди вещества са неразтворими във вода, когато едно или повече от тези твърди вещества присъстват в големи количества във воден разтвор, те могат да присъстват във вода в емулгирано състояние при разбъркване с хидравлична или външна сила, образувайки емулсия. Теоретично тази система е нестабилна, но ако има наличие на някои повърхностноактивни вещества (почвени частици и др.), това ще влоши състоянието на емулгиране, дори двете фази са трудни за разделяне. Най-типичният случай е сместа масло-вода при разделяне масло-вода и сместа вода-масло при пречистване на отпадъчни води. Двете фази образуват по-стабилна структура масло-във-вода или вода-в-масло. Теоретичната основа е "структурата на двойния електрически слой". В този случай се добавят агенти, които разрушават стабилната структура на електрическия бислой, както и стабилизират емулгиращата система, за да се постигне разделяне на двете фази. Тези агенти, използвани за постигане на разрушаване на емулгирането, се наричат емулсионни разрушители. |
Основни приложения
| Деемулгаторът е повърхностноактивно вещество, което може да разруши емулсионноподобната течна структура, за да постигне целта на емулсията при разделянето на различните фази. Деемулгирането на суров петрол се отнася до използването на химичния ефект на агент за разрушаване на емулсията, за да се отдели петролът и водата от емулгираната смес масло-вода, за да се постигне целта на дехидратация на суровия петрол, за да се осигури стандартното съдържание на вода в суровия петрол за външно предаване. Един от най-простите и ефективни методи за ефективно разделяне на органичната и водната фаза е използването на деемулгатор, който елиминира емулгирането и образува емулгирана повърхност с определена здравина, за да се постигне разделяне на двете фази. Различните деемулгатори обаче имат различна способност за разрушаване на емулсията в органичната фаза и тяхната производителност пряко влияе върху ефекта на двуфазно разделяне. В процеса на производство на пеницилин важна процедура е екстрахирането на пеницилин от ферментационната среда на пеницилин с органични разтворители (като бутилацетат). Тъй като ферментационната среда съдържа комплекси от протеини, захари, мицел и др., границата между органичната и водната фаза е неясна по време на екстракцията и зоната на емулгиране е с определена интензивност, което оказва голямо влияние върху добива на крайния продукт. |
Често срещан деемулгатор - Следните са основните нейонни деемулгатори, често използвани в нефтените находища.
Деемулгатор тип SP
| Основният компонент на разбивача на емулсии тип SP е полиоксиетилен полиоксипропилен октадецилов етер, теоретичната структурна формула е R(PO)x(EO)y(PO)zH, където: EO - полиоксиетилен; PO - полиоксипропилен; R - алифатен алкохол; x, y, z - степен на полимеризация.Деемулгаторът тип SP има вид на светложълта паста, HLB стойност 10~12, разтворима във вода. Нейоногенният деемулгатор тип SP има по-добър деемулгиращ ефект върху парафинов суров петрол. Хидрофобната му част се състои от въглеродни 12~18 въглеводородни вериги, а хидрофилната му група е хидрофилна чрез действието на хидроксилни (-OH) и етерни (-O-) групи в молекулата и водата, за да образуват водородни връзки. Тъй като хидроксилните и етерните групи са слабо хидрофилни, само една или две хидроксилни или етерни групи не могат да изтеглят хидрофобната група от въглеродни 12~18 въглеводородни вериги във вода, трябва да има повече от една такава хидрофилна група, за да се постигне целта на водоразтворимост. Колкото по-голямо е молекулното тегло на нейоногенния деемулгатор, толкова по-дълга е молекулната верига, толкова повече хидроксилни и етерни групи съдържа, толкова по-голяма е неговата теглителна сила и толкова по-силна е деемулгиращата способност на емулсиите от суров петрол. Друга причина, поради която SP деемулгаторът е подходящ за суров петрол на парафинова основа, е, че суровият петрол на парафинова основа не съдържа или съдържа много малко смоли и асфалтен, по-малко липофилни повърхностноактивни вещества и по-ниска относителна плътност. За суров петрол с високо съдържание на смоли и асфалтен (или съдържание на вода над 20%), деемулгиращата способност на SP деемулгатора е по-слаба поради едномолекулната структура, липсата на разклонена верига и ароматната структура. |
Деемулгатор тип AP
| Деемулгаторът от тип AP е полиоксиетилен полиоксипропилен полиетер с полиетилен полиамин като инициатор, нейонно повърхностно активно вещество от многоразклонен тип с молекулна структурна формула: D(PO)x(EO)y(PO)zH, където: EO - полиоксиетилен; PO - полиоксипропилен; R - мастен алкохол; D - полиетилен амин: x, y, z - степен на полимеризация. Деемулгатор тип AP със структура за деемулгиране на суров петрол на парафинова основа, ефектът е по-добър от този на деемулгатора тип SP, той е по-подходящ за съдържание на вода в суров петрол над 20% и може да постигне бърз деемулгиращ ефект при ниски температури. Ако деемулгаторът тип SP се утаи и деемулгира емулсията в рамките на 55~60℃ и 2 часа, деемулгаторът тип AP трябва да се утаи и деемулгира емулсията само в рамките на 45~50℃ и 1,5 часа. Това се дължи на структурните характеристики на молекулата на деемулгатора тип AP. Инициаторът полиетилен полиамин определя структурната форма на молекулата: молекулната верига е дълга и разклонена, а хидрофилната способност е по-висока от тази на деемулгатора тип SP с единична молекулна структура. Характеристиките на многоразклонената верига определят високата омокряемост и пропускливост на деемулгатора тип AP. При деемулгиране на суров петрол, молекулите на деемулгатора тип AP могат по-бързо да проникнат през граничния филм масло-вода, докато молекулите на деемулгатора тип SP с вертикално разположен филм с единични молекули заемат по-голяма повърхност, следователно дозировката е по-малка и ефектът на разрушаване на емулсията е очевиден. В момента този тип деемулгатор е по-добрият нейонен деемулгатор, използван в нефтените находища Дацин. |
Деемулгатор тип AE
| Деемулгаторът тип AE е полиоксиетилен полиоксипропиленов полиетер с полиетилен полиамин като инициатор, който е многоразклонен тип нейоногенно повърхностно активно вещество. В сравнение с деемулгатора тип AP, разликата е, че деемулгаторът тип AE е двустепенен полимер с малки молекули и къси разклонени вериги. Молекулната структурна формула е: D(PO)x(EO)yH, където: EO - полиоксиетилен; PO - полиоксипропилен; D - полиетилен полиамин; x, y - степен на полимеризация. Въпреки че молекулните фази на деемулгатора тип AE и деемулгатора тип AP са много различни, молекулният състав е един и същ, разликата е само в дозировката на мономера и реда на полимеризация. (1) При проектирането на синтеза с два нейонни деемулгатора количеството използван материал е различно, което води до различна дължина на полимеризационните молекули. (2) Молекулата на деемулгатора от AP тип е двуделна, с полиетилен полиамин като инициатор и полиоксиетилен, полиоксипропилен полимеризация за образуване на блокови съполимери: Молекулата на деемулгатора от AE тип е двуделна, с полиетилен полиамин като инициатор и полиоксиетилен, полиоксипропилен полимеризация за образуване на два съполимера, следователно, дизайнът на молекулата на деемулгатора от AP тип трябва да бъде по-дълъг от този на молекулата на деемулгатора от AE тип. Деемулгаторът тип AE е двустепенен многоразклонен структурен деемулгатор за суров петрол, който е пригоден и за деемулгиране на асфалтенови емулсии от суров петрол. Колкото по-високо е съдържанието на липофилно повърхностно активно вещество в битуминозния суров петрол, толкова по-силна е вискозната сила и толкова по-малка е разликата между плътността на петрола и водата, което затруднява деемулгирането на емулсията. Деемулгаторът тип AE се използва за бързо деемулгиране на емулсии и същевременно е по-добър редуктор на вискозитета срещу парафин. Поради многоразклонената си структура на молекулите, е много лесно да се образуват малки мрежи, така че вече образуваните монокристали парафин в суровия петрол попадат в тези мрежи, възпрепятстват свободното движение на монокристалите парафин и не могат да се свържат помежду си, образувайки мрежовата структура на парафина, намалявайки вискозитета и точката на замръзване на суровия петрол и предотвратявайки агрегацията на восъчните кристали, като по този начин се постига целта на анти-парафиновата деемулсия. |
Деемулгатор тип AR
| Деемулгаторът тип AR е изработен от алкилфенолна смола (AR смола) и полиоксиетилен, полиоксипропилен и нов тип маслоразтворим нейоногенен деемулгатор, със стойност на HLB от около 4 ~ 8, ниска температура на деемулгиране от 35 ~ 45 ℃. Молекулната структурна формула е: AR(PO)x(EO)yH, където: EO - полиоксиетилен; PO - полиоксипропилен; AR - смола; x, y, z - степен на полимеризация.В процеса на синтезиране на деемулгатор, AR смолата действа едновременно като инициатор и навлиза в молекулата на деемулгатора, превръщайки се в липофилна група. Характеристиките на деемулгатора от тип AR са: молекулата не е голяма, в случай на точка на втвърдяване на суров петрол по-висока от 5 ℃, има добър ефект на разтваряне, дифузия, проникване, бърза флокулация и агломерация на емулгираните водни капки. Той може да отстрани повече от 80% вода от суров петрол със съдържание на вода от 50% до 70% при температура под 45 ℃ и за 45 минути да отстрани повече от 80% вода от суров петрол със съдържание на вода от 50% до 70%, което е несравнимо с деемулгаторите от тип SP и тип AP. |
Време на публикуване: 22 март 2022 г.