Načelo in uporaba demulgatorja

Demulgator

Ker so nekatere trdne snovi netopne v vodi, ko je ena ali več teh trdnih snovi prisotnih v velikih količinah v vodni raztopini, so lahko prisotne v vodi v emulgiranem stanju pod mešanjem s hidravlično ali zunanjo močjo, kar tvori emulzijo.
Teoretično je ta sistem nestabilen, vendar če obstaja prisotnost nekaterih površinsko aktivnih snovi (delcev tal itd.), bo stanje emulgiranja zelo resno, tudi dve fazi je težko ločiti, najbolj značilna je mešanica olja-voda pri ločevanju olja-voda in mešanica voda-olja pri čiščenju odplak, obe fazi tvorita stabilnejšo strukturo olja-v-vodi ali voda-v-olju, teoretična osnova je "struktura dvojnega električnega sloja".
V tem primeru se nekatera sredstva namestijo za motnjo stabilne električne dvoslojne strukture in stabilizacijo emulgacijskega sistema, da se doseže ločitev obeh faz. Ta sredstva, ki se uporabljajo za doseganje motenj emulgiranja, se imenujejo emulzijska prekinitelja.

Glavne aplikacije

Demulgator je površinsko aktivna snov, ki lahko povzroči uničenje emulziji podobne tekoče strukture, da bi dosegli namen emulzije pri ločevanju različnih faz. Deemulsifikacija surove nafte se nanaša na uporabo kemičnega učinka sredstva za razbijanje emulzij, da se olje in voda pusti v emulgirani mešanici olja-vode, da se doseže namen dehidracije surove nafte, da se zagotovi standard vsebnosti vode surove nafte za zunanji prenos.
Učinkovita ločitev organskih in vodnih faz, ena izmed najpreprostejših in najučinkovitejših metod je uporaba demulgatorja za odpravo emulgacije, da se tvori emulgiran vmesnik z določeno močjo, da se doseže ločitev obeh faz. Vendar pa imajo različni demulgator različno sposobnost razbijanja emulzij za organsko fazo, njegova učinkovitost pa neposredno vpliva na dvofazni učinek ločevanja. V procesu proizvodnje penicilina je pomemben postopek ekstrakcije 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, območje emulgacije pa je določene intenzivnosti, kar veliko vpliva na donos končnih proizvodov.

Splošni demulsifier - Naslednji so glavni neionski demulsifier, ki se običajno uporablja na naftnem polju.

Odstranilnik tipa SP

Glavna sestavina odklopnika emulzije tipa SP je polioksietilen polioksipropilen oktadecil eter, teoretična strukturna formula je R(PO)x(EO)y(PO)zH, kjer: EO-polioksietilen; PO-polioksipropilen; R-alifatski alkohol; x, y, z-polimerizacijska stopnja.SP-tipa demulsifier ima videz svetlo rumene paste, vrednost HLB 10 ~ 12, topna v vodi. SP-tip neionski demulzifikator ima boljši demulzijski učinek na surovo nafto na osnovi parafina. Njegov hidrofobni del je sestavljen iz ogljikovih 12~18 ogljikovodikovih verig, njegova hidrofilna skupina pa je hidrofilna skozi delovanje hidroksilnih (-OH) in etrskih (-O-) skupin v molekuli in vodi, da tvorijo vodikove vezi. Ker sta hidroksilni in etrski skupini šibko hidrofilni, samo ena ali dve hidroksilni ali etrski skupini ne moreta potegniti hidrofobne skupine ogljikovih 12 ~ 18 ogljikovodikove verige v vodo, mora biti več kot ena takšna hidrofilna skupina, da bi dosegli namen topnosti v vodi. Večja kot je molekularna masa neionskega demulzibilnika, daljša je molekularna veriga, več hidroksilnih in etrskih skupin vsebuje, večja je njegova vlečna moč, močnejša je demulzijska sposobnost emulzij surovega olja. Še en razlog, zakaj je SP demulsifier primeren za surovo olje na osnovi parafina, je, da surovo olje na osnovi parafina ne vsebuje ali zelo malo gume in asfaltena, manj lipofilnih površinsko aktivnih snovi in manj relativne gostote. Za surovo olje z visoko vsebnostjo gume in asfaltena (ali vsebnostjo vode, večjo od 20%), je demulzijska sposobnost demulzirajočega tipa SP slabša zaradi ene molekulske strukture, brez strukture razvejane verige in aromatične strukture.

Odstranjevalec tipa AP

Depulzikator tipa AP je polioksietilen polioksipropilen polieter s polietilen poliaminom kot iniciator, nelionska površinsko aktivna snov z molekularno strukturo formule: D(PO)x(EO)y(PO)zH, kjer: EO – polioksietilen; PO – polioksipropilen; R - maščobni alkohol; D - polietilen amin: x, y, z - stopnja polimerizacije.
AP-tip strukture demulsifikator za demulsifikacijo surove nafte na osnovi parafina, učinek je boljši od SP-tipa demulsifikatorja, bolj primeren je za vsebnost vode surove nafte, ki je višja od 20% demulsifikatorja surove nafte in lahko doseže hiter demulsifikacijski učinek v nizkih temperaturnih pogojih. Če se demulsifikator tipa SP usede in demulzira emulzijo v 55 ~ 60 ℃ in 2h, mora demulsifikator tipa AP samo usesti in demulzirati emulzijo v 45 ~ 50 ℃ in 1,5 h, kar je posledica strukturnih značilnosti molekule demulzikatorja tipa AP. Pobudnik polietilen poliamin določa strukturno obliko molekule: molekularna veriga je dolga in razvejana, hidrofilna sposobnost pa je višja od sposobnosti demulzikatorja tipa SP z eno molekularno strukturo. Značilnosti več razvejane verige določajo, da ima demulsifikator tipa AP visoko mokljivost in prepustnost, ko lahko demulsifikatorske molekule tipa AP hitro prodrejo v film vmesnika olje-voda, kot molekule demulsifikatorja tipa SP navpične enomolekulske ureditve filma zavzemajo več površine, s čimer manj odmerkov, Učinek razbijanja emulzije je očiten. Trenutno je ta vrsta demulsifikatorja boljši neionski demulsifikator, ki se uporablja v naftnem polju Daqing.

Demulgator tipa AE

Demulgator tipa AE je polioksietilen polioksipropilen polieter s polietilen poliaminom kot iniciatorjem, ki je večvejna vrsta nelionske površinsko aktivne snovi. V primerjavi z AP-tipom demulsifikatorja je razlika v tem, da je AE-tipa demulsifikator dvostopenjski polimer z majhnimi molekulami in kratkimi razvejanimi verigami. Formula molekularne strukture je: D(PO)x(EO)yH, kjer: EO – polioksietilen: PO – polioksipropilen: D – polietilen poliamin; x, y - stopnja polimerizacije. Čeprav sta molekularne faze demulzikatorja tipa AE in demulzikatorja tipa AP zelo različni, je molekularna sestava enaka, samo v odmerkih monomerov in razlikah v vrstnem redu polimerizacije.
(1) dva neionska demulsifikatorja pri projektiranju sinteze, glava in rep količine uporabljenega materiala sta različna, zaradi česar sta dolžina polimerizacijskih molekul tudi različna.
(2) Molekula demulsifikatorja tipa AP je dvostranska, s polietilen poliaminom kot iniciator in polioksietilen, polioksipropilenska polimerizacija za tvorbo blokovnih kopolimerov: molekula demulsifikatorja tipa AE je dvostranska, s polietilen poliaminom kot iniciator, in polioksietilen, polioksipropilenska polimerizacija za tvorbo dveh kopolimerov, zato, zasnova molekule demulzijskega tipa AP mora biti daljša od molekule demulzijskega tipa AE.

AE-tip je dvostopenjski večpanožni demulgator surove nafte, ki je prilagojen tudi demulgaciji emulzij surove olje asfaltena. Več kot je vsebnost lipofilne površinsko aktivne snovi v bituminoznem surovem olju, močnejša je viskozna sila, manjša je razlika med gostoto olja in vode, emulzije ni enostavno demulzirati. Demulgator tipa AE se uporablja za hitro demulsifikacijo emulzije, hkrati pa je demulsifier tipa AE boljši zmanjševalec viskoznosti proti vosku. Zaradi svoje večrazvejane strukture molekul je zelo enostavno oblikovati majhne mreže, tako da posamezni kristali parafina, ki so že nastali v surovi nafti, padejo v te mreže, ovirajo prosto gibanje posameznih kristalov parafina in se ne morejo povezati med seboj, kar tvori mrežno strukturo parafina, zmanjšanje viskoznosti in zmrzovalne točke surove nafte ter preprečevanje agregacije voskanih kristalov, s čimer se doseže namen proti vosku.

Desmulzator tipa AR

AR-tip demulsifikator je izdelan iz alkilfenolne smole (AR smola) in polioksietilena, polioksipropilena in nove vrste v olju topnega neionskega demulsifikatorja, vrednost HLB približno 4 ~ 8, nizka temperatura demulsifikacije 35 ~ 45 ℃. Formula molekularne strukture je: AR(PO)x(EO)yH, kjer: EO-polioksietilen; PO-polioksipropilen; AR-smola; x, y, z-stopnja polimerizacije.V procesu sintetizacije demulsifikatorja AR smola deluje kot pobudnik in vstopi v molekulo demulsifikatorja, da postane lipofilna skupina. Značilnosti demulgatorja tipa AR so: molekula ni velika, v primeru točke strjevanja surove nafte, višje od 5 ℃ ima dobro raztapljanje, difuzijo, penetracijski učinek, hitro emulgirane vodne kapljice flokulacijo, aglomeracijo. Lahko odstrani več kot 80% vode iz surove nafte z vsebnostjo vode 50% ~ 70% pri pod 45 ℃ in 45 min, da odstrani več kot 80% vode iz surove nafte z vsebnostjo vode od 50% do 70%, kar je neprimerljivo s SP-tipa in AP-tipa demulzator.