ממסך
| מכיוון שחלק מהמוצקים אינם מסיסים במים, כאשר אחד או יותר מהמוצקים הללו נמצאים בכמות גדולה בתמיסה מימית, הם יכולים להיות נוכחים במים במצב מתחלב תחת ערבוב בכוח הידראולי או חיצוני, ויוצרים אמולסיה. תיאורטית מערכת זו אינה יציבה, אבל אם יש נוכחות של כמה חומרים פעילי שטח (חלקיקי אדמה וכו'), זה יהפוך את מצב האמולסיפיקציה לחמור מאוד, אפילו את שני השלבים קשה להפריד, האופייני ביותר הוא תערובת שמן-מים בהפרדת שמן-מים ובתערובת מים-שמן בטיפול בשפכים, שני השלבים יוצרים מבנה שמן-במים או מים-בשמן יציב יותר, הבסיס התיאורטי הוא "מבנה השכבה החשמלית הכפולה". במקרה זה, כמה סוכנים מוכנסים כדי לשבש את המבנה הדו-שכבתי החשמלי היציב, כמו גם לייצב את מערכת האמולסיפיקציה כדי להשיג הפרדה של שני השלבים. סוכנים אלה המשמשים להשגת הפרעה של אמולסיפיקציה נקראים שוברי אמולסיה. |
יישומים עיקריים
| Demulsifier הוא חומר פעיל שטח, אשר יכול לגרום להרס המבנה הנוזלי דמוי התחליב, על מנת להשיג את מטרת האמולסיה בהפרדת השלבים השונים. דימולסיפיקציה של נפט גולמי מתייחס לשימוש באפקט הכימי של חומר שביר אמולסיה כדי להשאיר את השמן והמים בתערובת שמן-מים מתחלבים כדי להשיג את המטרה של התייבשות נפט גולמי, על מנת להבטיח את הסטנדרט של תכולת מי נפט גולמי עבור חיצוניים הפצה. ההפרדה האפקטיבית של שלבים אורגניים ומימיים, אחת השיטות הפשוטות והיעילות ביותר היא שימוש ב-demulsifier לביטול אמולסיפיקציה ליצירת ממשק מתחלב בעל חוזק מסוים להשגת הפרדה של שני השלבים. עם זאת, ל-demulsifier שונים יש יכולת שבירת תחליב שונה עבור השלב האורגני, והביצועים שלו משפיעים ישירות על אפקט ההפרדה הדו-פאזי. בתהליך ייצור פניצילין, הליך חשוב הוא מיצוי פניצילין ממרק התסיסה של פניצילין בעזרת ממיסים אורגניים (כגון בוטיל אצטט). כיוון שמרק התסיסה מכיל קומפלקסים של חלבונים, סוכרים, תפטיר וכו', הממשק בין השלב האורגני למימי אינו ברור במהלך המיצוי, ואזור האמולסיציה הינו בעל עוצמה מסוימת, אשר משפיעה רבות על תפוקת המוצרים המוגמרים. |
חומר ממיס נפוץ - להלן חומר המלח הלא-יוני העיקרי הנפוץ בשדה הנפט.
Demulsifier מסוג SP
| המרכיב העיקרי של מפסק אמולסיה מסוג SP הוא אתר פוליאוקסיאתילן פוליאוקסיפרופילן אוקטדציל, הנוסחה המבנית התיאורטית היא R(PO)x(EO)y(PO)zH, כאשר: EO-polyoxyethylene; PO-polyoxypropylene; אלכוהול R-aliphatic; x, y, דרגת פילמור z.למסך מסוג SP יש מראה של משחה צהובה בהירה, ערך HLB של 10 ~ 12, מסיס במים. למסכך לא-יוני מסוג SP יש אפקט משחרר טוב יותר על שמן גולמי על בסיס פרפין. החלק ההידרופובי שלו מורכב משרשראות פחמן 12~18 פחמן, והקבוצה ההידרופלית שלו הידרופלית באמצעות פעולתן של קבוצות הידרוקסיל (-OH) ואתר (-O-) במולקולה ובמים ליצירת קשרי מימן. מכיוון שקבוצות ההידרוקסיל והאתר הינן הידרופיליות חלשות, רק קבוצת הידרוקסיל או אתר אחת או שתיים אינן יכולות למשוך את הקבוצה ההידרופוביה של שרשרת פחמן 12~18 פחמן למים, חייבת להיות יותר מקבוצה הידרופלית אחת כזו כדי להשיג את מטרת מסיסות המים. ככל שהמשקל המולקולרי של המשחה הלא-יוני גדול יותר, ככל שהשרשרת המולקולרית ארוכה יותר, כך הוא מכיל יותר קבוצות הידרוקסיל ואתר, כוח המשיכה שלו גדול יותר, כך חזקה יותר יכולת הפירוק של תחליב שמן גולמי. סיבה נוספת לכך ש-SP מתאימה לשמן גולמי על בסיס פרפין היא ששמן גולמי על בסיס פרפין מכיל ללא או מעט מאוד מסטיק ואספלטן, פחות חומרים פעילי שטח ליפופיליים ופחות צפיפות יחסית. עבור שמן גולמי עם תכולת מסטיק ואספלטן גבוהה (או תכולת מים גדולה מ-20%), יכולת הפירוק של משחה מסוג SP חלשה יותר בגלל המבנה המולקולרי הבודד, ללא מבנה שרשרת מסועפת ומבנה ארומטי. |
Demulsifier מסוג AP
| משחה מסוג AP הוא פוליאתטר פוליאוקסיאתילן פוליאוקסיפרופילן עם פוליאתילן פוליאמין כיוזם, חומר פעיל שטח לא יוניוני מסוג רב-ענפים עם נוסחת המבנה המולקולרי: D(PO)x(EO)y(PO)zH, כאשר: EO - פוליאוקסיאתילן; PO - פוליאוקסיפרופילן; R - אלכוהול שומני; D - פוליאתילן אמין: x, y, z - דרגת פילמור. מסיר מבנה מסוג AP עבור פיזור נפט גולמי על בסיס פרפין, ההשפעה טובה יותר ממסירה מסוג SP, היא מתאימה יותר לתכולת מי נפט גולמי הגבוהה מ-20% ממפזר שמן גולמי, ויכול להשיג אפקט פיזור מהיר בטמפרטורה נמוכה תנאים. אם התחליב מסוג SP מתיישב ומשחרר את האמולסיה תוך 55~60℃ ו-2 שעות, התחליב מסוג AP צריך רק להתיישב ולשחרר את האמולסיה תוך 45~50℃ ו-1.5 שעות. זאת בשל המאפיינים המבניים של מולקולת ה-Demulsifier מסוג AP. הפוליאתילן היוזם פוליאמין קובע את הצורה המבנית של המולקולה: השרשרת המולקולרית ארוכה ומסועפת, והיכולת ההידרופלית גבוהה מזו של ה-DEM-סוג SP בעל מבנה מולקולרי יחיד. המאפיינים של שרשרת מרובת-ענפים קובעים שלממסיר מסוג AP יש יכולת הרטבה וחדירה גבוהות, כאשר מולקולות הפיזור הנפט הגולמי, מולקולות הפיזור מסוג AP יכולות לחדור במהירות לסרט ממשק שמן-מים, בהשוואה למולקולות המרתף מסוג SP של האנכית. סידור סרט מולקולה בודד תופס יותר שטח פנים, ולכן פחות מינון, אפקט שבירת תחליב ברור. נכון לעכשיו, סוג זה של ממס הוא הממסך הלא-יוני הטוב יותר בשימוש בשדה הנפט של דאצ'ינג. |
Demulsifier מסוג AE
| משחה מסוג AE הוא פוליאתר פוליאוקסיאתילן פוליאוקסיפרופילן עם פוליאתילן פוליאמין כיוזם, שהוא סוג רב-ענף של חומר פעיל שטח לא יוני. בהשוואה ל-demulsifier מסוג AP, ההבדל הוא שמ-AE-demulsifier הוא פולימר דו-שלבי עם מולקולות קטנות ושרשרות מסועפות קצרות. נוסחת המבנה המולקולרי היא: D(PO)x(EO)yH, כאשר: EO - פוליאוקסיאתילן: PO - פוליאוקסיפרופילן: D - פוליאתילן פוליאמין; x, y - דרגת פילמור. למרות שהשלבים המולקולריים של מסיר AE וסוג AP שונים מאוד, אבל ההרכב המולקולרי זהה, רק בהבדלים במינון המונומר ובסדר הפילמור. (1) שני demulsifier לא-יוני בעיצוב של סינתזה, הראש והזנב של כמות החומר בשימוש שונה, וכתוצאה מכך אורך מולקולות פילמור שונים גם הם. (2) מולקולת ה-demulsifier מסוג AP היא דו-חלקית, עם פוליאתילן פוליאמין כיוזם, ופוליאוקסיאתילן, פוליאוקסיפרופילן פילמור ליצירת קופולימרים בלוק: מולקולת ה-demulsifier מסוג AE היא דו-חלקית, עם פוליאתילן פוליאמין כיוזם, ופוליאוקסיאתילן, פוליאוקסיפרופילן ליצירת שני קופולימרים לפיכך, העיצוב של מולקולת ה-Demulsifier מסוג AP צריך להיות ארוך יותר ממולקולת ה-Demulsifier מסוג AE. AE-type הוא דו-שלבי דו-שלבי ממסך נפט גולמי בעל מבנה רב-ענפי, המותאם גם ל-demulsification של תחליב נפט גולמי אספלטן. ככל שתכולת חומרי השטח הליפופיליים בשמן גולמי ביטומני רב יותר, כך הכוח הצמיג חזק יותר, כך קטן ההבדל בין צפיפות השמן והמים, לא קל לשחרור האמולסיה. מסיר תחליב מסוג AE משמש להפחתת אמולסיה מהירה, ובמקביל, מסיר תחליב מסוג AE הוא מפחית צמיגות נגד שעווה טוב יותר. בשל מבנה המולקולות הרב-ענפי שלו, קל מאוד ליצור רשתות זעירות, כך שהגבישים הבודדים של פרפין שכבר נוצרו בנפט גולמי נופלים לרשתות אלו, מונעים את התנועה החופשית של גבישים בודדים של פרפין ואינם יכולים להתחבר לכל אחד מהם. אחר, יצירת מבנה נטו של פרפין, הפחתת הצמיגות ונקודת הקיפאון של שמן גולמי ומניעת הצטברות של גבישי שעווה, ובכך להשיג את המטרה של אנטי-שעווה. |
משחה מסוג AR
| משחה מסוג AR עשוי משרף אלקיל פנולי (שרף AR) ופוליאוקסיאתילן, פוליאוקסיפרופילן וסוג חדש של משחה לא-יוני מסיס בשמן, ערך HLB של כ-4 ~ 8, טמפרטורת פיזור נמוכה של 35 ~ 45 ℃. נוסחת המבנה המולקולרי היא: AR(PO)x(EO)yH, כאשר: EO-polyoxyethylene; PO-polyoxypropylene; AR-שרף; x, y, z-דרגת פילמור.בתהליך של סינתזה של משחה, שרף AR פועל גם כיוזם וחודר למולקולה של משחה כדי להפוך לקבוצה ליפופילית. המאפיינים של מפזר מסוג AR הם: המולקולה אינה גדולה, במקרה של נקודת התמצקות של נפט גולמי הגבוהה מ- 5 ℃ יש פירוק טוב, דיפוזיה, אפקט חדירה, צפיפות מהירה של טיפות מים מתחלבות, צבירה. זה יכול להסיר יותר מ-80% מהמים מנפט גולמי עם תכולת מים של 50%~70% מתחת ל-45℃ ו-45 דקות כדי להסיר יותר מ-80% מים מנפט גולמי עם תכולת מים של 50% עד 70%, אשר אינו ניתן להשוואה ל-SP ו-AP-type demulsifier. |
זמן פרסום: 22-3-2022