Принцип и употреба демулгатора

Демулгатор

Пошто су неке чврсте материје нерастворљиве у води, када су једна или више ових чврстих материја присутне у великим количинама у воденом раствору, оне могу бити присутне у води у емулгованом стању уз мешање хидрауличком или спољашњом снагом, формирајући емулзију.
Теоретски, овај систем је нестабилан, али ако постоји присуство неких површински активних материја (честица земљишта, итд.), то ће учинити стање емулговања веома озбиљним, чак је и две фазе тешко раздвојити, најтипичнија је мешавина уља и воде у сепарацији уље-вода и мешавина вода-уље у третману канализације, две фазе формирају стабилнију структуру уље-у-води или вода-у-уљу, теоријска основа је "структура двоструког електричног слоја".
У овом случају, неки агенси се стављају да поремете стабилну електричну двослојну структуру као и да стабилизују систем емулговања како би се постигло раздвајање две фазе. Ови агенси који се користе за постизање поремећаја емулзификације називају се разбијачи емулзије.

Главне апликације

Демулгатор је површински активна супстанца, која може довести до уништења течне структуре налик емулзији, како би се постигла сврха емулзије у раздвајању различитих фаза. Деемулзификација сирове нафте се односи на употребу хемијског ефекта агенса за разбијање емулзије да се уље и вода остави у емулгованој мешавини уље-вода како би се постигла сврха дехидратације сирове нафте, како би се обезбедио стандард садржаја воде сирове нафте за спољне преношење.
Ефикасно раздвајање органске и водене фазе, једна од најједноставнијих и најефикаснијих метода је коришћење демулгатора да би се елиминисала емулгација да би се формирао емулговани интерфејс са одређеном јачином да би се постигло раздвајање две фазе. Међутим, различити демулгатори имају различиту способност разбијања емулзије за органску фазу, а његов учинак директно утиче на ефекат двофазног раздвајања. У процесу производње пеницилина, важан поступак је екстракција пеницилина из бујона за ферментацију пеницилина са органским растварачима (као што је бутил ацетат). С обзиром да ферментациони бујон садржи комплексе протеина, шећера, мицелијума и др., при екстракцији је нејасна граница између органске и водене фазе, а зона емулговања је одређеног интензитета, што има велики утицај на принос готових производа.

Уобичајени демулгатор - Следећи су главни нејонски демулгатори који се обично користе у нафтним пољима.

Демулгатор типа СП

Главна компонента разбијача емулзије типа СП је полиоксиетилен полиоксипропилен октадецил етар, теоријска структурна формула је Р(ПО)к(ЕО)и(ПО)зХ, где је: ЕО-полиоксиетилен; ПО-полиоксипропилен; Р-алифатски алкохол; к, и, з-степен полимеризације.Демулгатор типа СП има изглед светло жуте пасте, ХЛБ вредности 10~12, растворљив у води. Нејонски демулгатор типа СП има бољи ефекат демулговања на сирову нафту на бази парафина. Његов хидрофобни део се састоји од угљеникових 12~18 угљоводоничних ланаца, а хидрофилна група је хидрофилна деловањем хидроксилних (-ОХ) и етарских (-О-) група у молекулу и воде да формирају водоничне везе. Пошто су хидроксилне и етарске групе слабо хидрофилне, само једна или две хидроксилне или етарске групе не могу да повуку хидрофобну групу угљениковог ланца угљоводоника 12~18 у воду, мора постојати више од једне такве хидрофилне групе да би се постигла сврха растворљивости у води. Што је већа молекулска маса нејонског демулгатора, дужи је молекулски ланац, што више хидроксилних и етарских група садржи, већа је његова вучна моћ, јача је способност демулговања емулзија сирове нафте. Још један разлог зашто је СП демулгатор погодан за сирову нафту на бази парафина је тај што сирова нафта на бази парафина не садржи или садржи врло мало гуме и асфалтена, мање липофилних површински активних супстанци и мању релативну густину. За сирову нафту са високим садржајем гуме и асфалтена (или садржајем воде већим од 20%), способност демулговања СП типа демулгатора је слабија због једномолекуларне структуре, нема разгранате структуре ланца и ароматичне структуре.

Демулгатор типа АП

Демулгатор типа АП је полиоксиетилен полиоксипропилен полиетар са полиетилен полиамином као иницијатором, нејонски сурфактант са више грана са формулом молекулске структуре: Д(ПО)к(ЕО)и(ПО)зХ, где је: ЕО - полиоксиетилен; ПО - полиоксипропилен; Р - масни алкохол; Д - полиетилен амин: к, и, з - степен полимеризације.
Демулгатор структуре АП типа за демулзификацију сирове нафте на бази парафина, ефекат је бољи од демулгатора СП типа, погоднији је за садржај воде у сировој нафти већи од 20% демулгатора сирове нафте и може постићи брзи ефекат демулговања под ниском температуром условима. Ако се демулгатор типа СП слегне и демулгује емулзију унутар 55~60℃ и 2х, демулгатор типа АП треба само да слегне и демулгује емулзију унутар 45~50℃ и 1,5х. Ово је због структурних карактеристика молекула демулгатора типа АП. Иницијатор полиетилен полиамин одређује структурни облик молекула: молекуларни ланац је дугачак и разгранат, а хидрофилна способност је већа од способности демулгатора СП типа са једном молекулском структуром. Карактеристике вишеструког ланца одређују да демулгатор типа АП има високу квашење и пропустљивост, када демулгатор сирове нафте, молекули демулгатора типа АП могу брзо продрети у филм интерфејса уље-вода, него молекули демулгатора типа СП у вертикалном положају. Једномолекуларни филмски распоред заузима већу површину, тако да је мања доза, ефекат разбијања емулзије је очигледан. Тренутно је овај тип демулгатора бољи нејонски демулгатор који се користи у нафтном пољу Дакинг.

Демулгатор типа АЕ

Демулгатор типа АЕ је полиоксиетилен полиоксипропилен полиетар са полиетилен полиамином као иницијатором, који је вишеструки тип нејонског сурфактанта. У поређењу са демулгаторима типа АП, разлика је у томе што је демулгатор типа АЕ двостепени полимер са малим молекулима и кратким разгранатим ланцима. Формула молекулске структуре је: Д(ПО)к(ЕО)иХ, где је: ЕО - полиоксиетилен: ПО - полиоксипропилен: Д - полиетилен полиамин; к, и - степен полимеризације. Иако су молекуларне фазе демулгатора типа АЕ и демулгатора типа АП веома различите, али је молекуларни састав исти, само у дозама мономера и разликама у редоследу полимеризације.
(1) два нејонска демулгатора у дизајну синтезе, глава и реп количине употребљеног материјала су различити, што доводи до тога да је дужина молекула полимеризације такође различита.
(2) Молекул демулгатора типа АП је бипартитан, са полиетилен полиамином као иницијатором, и полиоксиетиленом, полимеризацијом полиоксипропилена да би се формирали блок кополимери: молекула демулгатора типа АЕ је бипартитна, са полиетилен полиамином као иницијатором, и полиопропилен два полиетилена формирају полипоопропилен. , стога, дизајн молекула демулгатора типа АП треба да буде дужи од молекула демулгатора типа АЕ.

АЕ-тип је двостепени демулгатор сирове нафте са вишеструким гранама, који је такође прилагођен за демулзификацију емулзија сирове нафте на асфалту. Што је већи садржај липофилног сурфактанта у битуменској сировој нафти, то је јача вискозна сила, мања је разлика између густине уља и воде, није лако демулговати емулзију. Демулгатор типа АЕ се користи за брзо демулговање емулзије, а у исто време, демулгатор типа АЕ је бољи редуктор вискозитета против воска. Због своје вишегранате структуре молекула, врло је лако формирати ситне мреже, тако да монокристали парафина који су већ формирани у сировој нафти падају у ове мреже, ометају слободно кретање монокристала парафина и не могу се повезати са сваким од њих. друго, формирање нето структуре парафина, смањење вискозитета и тачке смрзавања сирове нафте и спречавање агрегације кристала воска, чиме се постиже сврха против воска.

Демулгатор типа АР

Демулгатор типа АР је направљен од алкил фенолне смоле (АР смола) и полиоксиетилена, полиоксипропилена и новог типа нејонског демулгатора растворљивог у уљу, ХЛБ вредност од око 4 ~ 8, ниска температура демулговања од 35 ~ 45 ℃. Формула молекулске структуре је: АР(ПО)к(ЕО)иХ, где је: ЕО-полиоксиетилен; ПО-полиоксипропилен; АР-смола; к, и, з-степен полимеризације.У процесу синтетизације демулгатора, АР смола делује и као иницијатор и улази у молекул демулгатора да би постала липофилна група. Карактеристике демулгатора типа АР су: молекул није велики, у случају тачке очвршћавања сирове нафте веће од 5 ℃ има добро растварање, дифузију, ефекат пенетрације, брзу флокулацију емулгованих капљица воде, агломерацију. Може да уклони више од 80% воде из сирове нафте са садржајем воде од 50%~70% на температури испод 45℃ и 45 минута да уклони више од 80% воде из сирове нафте са садржајем воде од 50% до 70%, што је неупоредив са демулгатором типа СП и АП.

Време поста: 22.03.2022