Deemulsiklis
| Kadangi kai kurios kietosios medžiagos netirpsta vandenyje, kai vandeniniame tirpale yra dideli vienos ar kelių šių kietųjų medžiagų kiekiai, jos gali būti vandenyje emulsijos pavidalu, maišant hidrauline arba išorine jėga, ir sudaryti emulsiją. Teoriškai ši sistema yra nestabili, tačiau jei yra tam tikrų paviršinio aktyvumo medžiagų (dirvožemio dalelių ir kt.), emulsifikacijos būsena bus labai rimta, net dvi fazes bus sunku atskirti, tipiškiausias yra alyvos ir vandens mišinys alyvos ir vandens atskyrimo metu ir vandens ir alyvos mišinys nuotekų valyme, dvi fazės sudaro stabilesnę alyvos vandenyje arba vandens aliejuje struktūrą, teorinis pagrindas yra „dvigubo elektrinio sluoksnio struktūra“. Šiuo atveju įterpiami tam tikri agentai, kurie sutrikdo stabilią elektrinę dvisluoksnę struktūrą ir stabilizuoja emulsinimo sistemą, kad būtų pasiektas dviejų fazių atskyrimas. Šie agentai, naudojami emulsifikacijai sutrikdyti, vadinami emulsijos ardytojais. |
Pagrindinės taikymo sritys
| Deemulsiklis yra paviršinio aktyvumo medžiaga, galinti suardyti emulsijos pavidalo skysčio struktūrą, kad būtų pasiektas emulsijos tikslas atskiriant įvairias fazes. Žalios naftos deemulsifikacija – tai cheminio emulsiją ardančio agento panaudojimas, kad aliejus ir vanduo liktų emulsuotame naftos ir vandens mišinyje, siekiant pasiekti žalios naftos dehidratacijos tikslą, siekiant užtikrinti žalios naftos vandens kiekio standartą išoriniam perdavimui. Vienas iš paprasčiausių ir efektyviausių būdų efektyviai atskirti organines ir vandenines fazes yra naudoti deemulsifikatorių, kad būtų pašalinta emulsija ir suformuotas tam tikro stiprumo emulsinis sluoksnis, leidžiantis atskirti dvi fazes. Tačiau skirtingi deemulsifikatoriai turi skirtingą organinės fazės emulsijos skaidymo gebėjimą, ir šis veikimas tiesiogiai veikia dviejų fazių atskyrimo efektą. Penicilino gamybos procese svarbi procedūra yra penicilino ekstrakcija iš penicilino fermentacijos sultinio organiniais tirpikliais (pvz., butilo acetatu). Kadangi fermentacijos sultinyje yra baltymų, cukrų, grybienos ir kt. kompleksų, ekstrakcijos metu organinės ir vandeninės fazių sluoksniai nėra aiškūs, o emulsijos zona yra tam tikro intensyvumo, o tai daro didelę įtaką gatavų produktų išeigai. |
Įprastas deemulsiklis – toliau pateikiami pagrindiniai nejoniniai deemulsikliai, dažniausiai naudojami naftos telkiniuose.
SP tipo deemulsiklis
| Pagrindinis SP tipo emulsijos laužytuvo komponentas yra polioksietileno polioksipropileno oktadecilo eteris, kurio teorinė struktūrinė formulė yra R(PO)x(EO)y(PO)zH, kur: EO-polioksietilenas; PO-polioksipropilenas; R-alifatinis alkoholis; x, y, z-polimerizacijos laipsnis.SP tipo deemulsiklis yra šviesiai geltonos pastos pavidalo, HLB vertė yra 10–12, tirpsta vandenyje. SP tipo nejoninis deemulsiklis geriau deemulsuoja parafino pagrindu pagamintą naftą. Jo hidrofobinę dalį sudaro anglies 12–18 angliavandenilių grandinės, o hidrofilinė grupė yra hidrofilinė dėl hidroksilo (-OH) ir eterio (-O-) grupių veikimo molekulėje ir vandenyje, sudarydamos vandenilinius ryšius. Kadangi hidroksilo ir eterio grupės yra silpnai hidrofilinės, tik viena ar dvi hidroksilo arba eterio grupės negali patraukti anglies 12–18 angliavandenilių grandinės hidrofobinės grupės į vandenį, todėl norint pasiekti tirpumo vandenyje tikslą, tokių hidrofilinių grupių turi būti daugiau nei viena. Kuo didesnė nejoninio deemulsiklio molekulinė masė, kuo ilgesnė molekulinė grandinė, kuo daugiau hidroksilo ir eterio grupių jame yra, tuo didesnė jo traukos jėga, tuo stipresnis žalios naftos emulsijų deemulsinis gebėjimas. Kita priežastis, kodėl SP tipo deemulsiklis tinka parafino pagrindu pagamintai naftai, yra ta, kad parafino pagrindu pagaminta nafta neturi arba turi labai mažai dervų ir asfalteno, mažiau lipofilinių paviršinio aktyvumo medžiagų ir mažesnį santykinį tankį. Žalios naftos, kurioje yra daug dervų ir asfalteno (arba vandens kiekis didesnis nei 20 %), deemulsifikacinis gebėjimas yra silpnesnis dėl vienos molekulinės struktūros, šakotos grandinės struktūros nebuvimo ir aromatinės struktūros. |
AP tipo deemulsiklis
| AP tipo deemulsiklis yra polioksietileno polioksipropileno polieteris su polietileno poliaminu kaip iniciatoriumi, daugiašakė nejoninė paviršinio aktyvumo medžiaga, kurios molekulinės struktūros formulė: D(PO)x(EO)y(PO)zH, kur: EO – polioksietilenas; PO – polioksipropilenas; R – riebalų alkoholis; D – polietileno aminas; x, y, z – polimerizacijos laipsnis. AP tipo struktūros deemulsiklis, skirtas parafino pagrindu pagamintai žaliai naftai deemulsifikuoti, pasižymi geresniu poveikiu nei SP tipo deemulsiklis, jis labiau tinka žaliai naftai, kurios vandens kiekis yra didesnis nei 20 %, ir gali greitai pasiekti deemulsifikacinį efektą žemos temperatūros sąlygomis. Jei SP tipo deemulsiklis nusėda ir deemulsuoja emulsiją per 55–60 ℃ ir 2 valandas, tai AP tipo deemulsiklis turi nusėsti ir deemulsuoti emulsiją tik per 45–50 ℃ ir 1,5 valandos. Taip yra dėl AP tipo deemulsiklio molekulės struktūrinių savybių. Iniciatorius polietileno poliaminas lemia molekulės struktūrinę formą: molekulinė grandinė yra ilga ir šakota, o hidrofilinis gebėjimas yra didesnis nei SP tipo deemulsiklio, turinčio vieną molekulinę struktūrą. Daugiašakių grandinių savybės lemia, kad AP tipo deemulsiklis pasižymi dideliu drėkinamumu ir pralaidumu. Kai deemulsifikuoja žalią naftą, AP tipo deemulsiklio molekulės gali greitai prasiskverbti pro naftos ir vandens sąsajos plėvelę, o vertikalios vienos molekulės plėvelės išdėstymo SP tipo deemulsiklio molekulės užima didesnį paviršiaus plotą, todėl dozė yra mažesnė, o emulsijos ardymo efektas yra akivaizdus. Šiuo metu šio tipo deemulsiklis yra geresnis nejoninis deemulsiklis, naudojamas Dačingo naftos telkiniuose. |
AE tipo deemulsiklis
| AE tipo deemulsiklis yra polioksietileno polioksipropileno polieteris su polietileno poliaminu kaip iniciatoriumi, kuris yra daugiašakis nejoninis paviršinio aktyvumo agentas. Palyginti su AP tipo deemulsikliais, AE tipo deemulsiklis skiriasi tuo, kad jis yra dviejų pakopų polimeras su mažomis molekulėmis ir trumpomis šakotomis grandinėmis. Molekulinės struktūros formulė yra: D(PO)x(EO)yH, kur: EO - polioksietilenas; PO - polioksipropilenas; D - polietileno poliaminas; x, y - polimerizacijos laipsnis. Nors AE tipo ir AP tipo deemulsikliai yra labai skirtingi, jų molekulinė sudėtis yra ta pati, skiriasi tik monomerų dozė ir polimerizacijos tvarka. (1) dviejų nejoninių deemulsifikatorių sintezės konstrukcijoje naudojamos skirtingos medžiagos kiekio dalys, todėl skiriasi ir polimerizacijos molekulių ilgis. (2) AP tipo deemulsiklio molekulė yra dvipusė, jos iniciatorius yra polietileno poliaminas, o polioksietileno ir polioksipropileno polimerizacijos metu susidaro blokiniai kopolimerai: AE tipo deemulsiklio molekulė yra dvipusė, jos iniciatorius yra polietileno poliaminas, o polioksietileno ir polioksipropileno polimerizacijos metu susidaro du kopolimerai, todėl AP tipo deemulsiklio molekulės konstrukcija turėtų būti ilgesnė nei AE tipo deemulsiklio molekulės. AE tipo deemulsiklis yra dviejų pakopų, daugiašakė, žalios naftos deemulsiklis, kuris taip pat pritaikytas asfalteno žalios naftos emulsijų deemulsifikacijai. Kuo daugiau lipofilinių paviršinio aktyvumo medžiagų bituminėje žalioje naftoje, tuo stipresnė klampumo jėga, tuo mažesnis skirtumas tarp naftos ir vandens tankio, todėl emulsiją sunkiau deemulsifikuoti. AE tipo deemulsiklis naudojamas greitam emulsijos deemulsifikavimui, tuo pačiu metu AE tipo deemulsiklis yra geresnis klampumo mažinimo priemonė nuo vaško susidarymo. Dėl daugiašakės molekulių struktūros labai lengva suformuoti mažyčius tinklus, todėl jau susidarę parafino monokristalai patenka į šiuos tinklus, trukdo laisvai judėti parafino monokristalams ir negali jungtis tarpusavyje, sudarydami parafino grynąją struktūrą, sumažindami žalios naftos klampumą ir užšalimo temperatūrą bei neleisdami vaško kristalams agreguotis, taip pasiekdami antivaško paskirtį. |
AR tipo deemulsiklis
| AR tipo deemulsiklis pagamintas iš alkilfenolio dervos (AR dervos) ir polioksietileno, polioksipropileno ir naujo tipo aliejuje tirpaus nejoninio deemulsiklio, kurio HLB vertė yra apie 4–8, o deemulsifikacijos temperatūra – 35–45 ℃. Molekulinės struktūros formulė yra: AR(PO)x(EO)yH, kur: EO – polioksietilenas; PO – polioksipropilenas; AR – derva; x, y, z – polimerizacijos laipsnis.Deemulsiklio sintezės procese AR derva veikia kaip iniciatorius ir patenka į deemulsiklio molekulę, sudarydama lipofilinę grupę. AR tipo deemulsiklio savybės: molekulė nėra didelė, esant žalios naftos stingimo temperatūrai, aukštesnei nei 5 ℃, pasižymi geru tirpimu, difuzija, skverbimusi, greita emulsuotų vandens lašelių flokuliacija ir aglomeracija. Esant žemesnei nei 45 ℃ temperatūrai, jis gali pašalinti daugiau nei 80 % vandens iš žalios naftos, kurios vandens kiekis yra 50–70 %, o per 45 minutes iš žalios naftos, kurios vandens kiekis yra 50–70 %, pašalina daugiau nei 80 % vandens, o tai nepalyginama su SP tipo ir AP tipo deemulsikliais. |
Įrašo laikas: 2022 m. kovo 22 d.