desemulsionante
| Dado que algúns sólidos son insolubles en auga, cando un ou máis destes sólidos están presentes en grandes cantidades nunha solución acuosa, poden estar presentes na auga nun estado emulsionado baixo axitación por enerxía hidráulica ou externa, formando unha emulsión. Teoricamente, este sistema é inestable, pero se hai presenza dalgúns surfactantes (partículas do solo, etc.), o estado de emulsificación será moi grave, mesmo as dúas fases son difíciles de separar, a máis típica é a mestura aceite-auga na separación aceite-auga e a mestura auga-aceite no tratamento de augas residuais, as dúas fases forman unha estrutura aceite-en-auga ou auga-en-aceite máis estable, a base teórica é a "estrutura de dobre capa eléctrica". Neste caso, introdúcense algúns axentes para interromper a estrutura estable da bicapa eléctrica, así como para estabilizar o sistema de emulsificación para lograr a separación das dúas fases. Estes axentes empregados para lograr a interrupción da emulsificación denomínanse rompedores de emulsións. |
Principais aplicacións
| Un desemulsionante é unha substancia surfactante que pode destruír a estrutura líquida semellante a unha emulsión para lograr o propósito da emulsión na separación das distintas fases. A desemulsificación do petróleo bruto refírese ao uso do efecto químico dun axente de ruptura da emulsión para deixar o petróleo e a auga na mestura de petróleo e auga emulsionada para lograr o propósito da deshidratación do petróleo bruto, co fin de garantir o estándar do contido de auga do petróleo bruto para a transmisión externa. Un dos métodos máis sinxelos e eficaces para a separación eficaz das fases orgánicas e acuosas é o uso dun desemulsionante para eliminar a emulsión e formar unha interface emulsionada cunha certa forza que permita a separación das dúas fases. Non obstante, os diferentes desemulsionantes teñen unha capacidade de rotura da emulsión para a fase orgánica diferente, e o seu rendemento afecta directamente ao efecto de separación en dúas fases. No proceso de produción de penicilina, un procedemento importante é extraer a penicilina do caldo de fermentación da penicilina con solventes orgánicos (como o acetato de butilo). Dado que o caldo de fermentación contén complexos de proteínas, azucres, micelio, etc., a interface entre as fases orgánica e acuosa non é clara durante a extracción, e a zona de emulsión ten unha certa intensidade, o que ten un grande impacto no rendemento dos produtos acabados. |
Desemulsionante común: os seguintes son os principais desemulsionantes non iónicos que se usan habitualmente no campo petrolífero.
Desemulsionante tipo SP
| O compoñente principal do rompedor de emulsións tipo SP é o éter octadecílico de polioxietileno e polioxipropileno, cuxa fórmula estrutural teórica é R(PO)x(EO)y(PO)zH, onde: EO-polioxietileno; PO-polioxipropileno; R-alcohol alifático; x, y, z-grao de polimerización.O desemulsionante tipo SP ten a aparencia dunha pasta amarela clara, cun valor HLB de 10~12, soluble en auga. O desemulsionante non iónico tipo SP ten un mellor efecto desemulsionante no petróleo cru a base de parafina. A súa parte hidrofóbica consiste en cadeas de hidrocarburos de carbono 12~18, e o seu grupo hidrofílico é hidrofílico mediante a acción dos grupos hidroxilo (-OH) e éter (-O-) na molécula e na auga para formar enlaces de hidróxeno. Dado que os grupos hidroxilo e éter son debilmente hidrofílicos, só un ou dous grupos hidroxilo ou éter non poden arrastrar o grupo hidrofóbico da cadea de hidrocarburos de carbono 12~18 cara á auga, polo que debe haber máis dun grupo hidrofílico deste tipo para lograr o propósito da solubilidade en auga. Canto maior sexa o peso molecular do desemulsionante non iónico, canto máis longa sexa a cadea molecular, cantos máis grupos hidroxilo e éter conteña, maior será o seu poder de arrastre e maior será a capacidade desemulsionante das emulsións de petróleo cru. Outra razón pola que o desemulsionante SP é axeitado para o petróleo cru a base de parafina é que o petróleo cru a base de parafina non contén ou contén moi pouca goma e asfalteno, menos substancias surfactantes lipofílicas e menos densidade relativa. Para o petróleo cru con alto contido de goma e asfalteno (ou contido de auga superior ao 20%), a capacidade desemulsionante do desemulsionante tipo SP é máis débil debido á estrutura molecular única, á ausencia de estrutura de cadea ramificada e á estrutura aromática. |
Desemulsionante tipo AP
| O desemulsionante tipo AP é un poliéter de polioxietileno-polioxipropileno con polietileno-poliamina como iniciador, un surfactante non iónico de tipo multirramal coa fórmula de estrutura molecular: D(PO)x(EO)y(PO)zH, onde: EO - polioxietileno; PO - polioxipropileno; R - alcohol graxo; D - polietileno-amina: x, y, z - grao de polimerización. Desemulsionante de estrutura tipo AP para a desemulsión de petróleo cru a base de parafina, o efecto é mellor que o do desemulsionante tipo SP, é máis axeitado para contido de auga de petróleo cru superior ao 20 % do desemulsionante de petróleo cru, e pode lograr un efecto desemulsionante rápido en condicións de baixa temperatura. Se o desemulsionante tipo SP asenta e desemulsiona a emulsión en 55~60 ℃ e 2 h, o desemulsionante tipo AP só necesita asentar e desemulsionar a emulsión en 45~50 ℃ e 1,5 h. Isto débese ás características estruturais da molécula desemulsionante tipo AP. A polietilenopoliamina iniciadora determina a forma estrutural da molécula: a cadea molecular é longa e ramificada, e a capacidade hidrófila é maior que a do desemulsionante tipo SP cunha soa estrutura molecular. As características da cadea multiramificada determinan que o desemulsionante tipo AP ten unha alta mollabilidade e permeabilidade. Cando o petróleo cru se desemulsiona, as moléculas desemulsionantes tipo AP poden penetrar rapidamente na película da interface petróleo-auga. En comparación coas moléculas desemulsionantes tipo SP da disposición vertical da película dunha soa molécula, ocupan unha maior superficie, polo que se usa menos dosificación e o efecto de rotura da emulsión é obvio. Na actualidade, este tipo de desemulsionante é o mellor desemulsionante non iónico utilizado no campo petrolífero de Daqing. |
Desemulsionante tipo AE
| O desemulsionante tipo AE é un poliéter de polioxietileno-polioxipropileno con polietileno-poliamina como iniciador, que é un surfactante non iónico de tipo multiramificado. En comparación co desemulsionante tipo AP, a diferenza é que o desemulsionante tipo AE é un polímero de dúas etapas con moléculas pequenas e cadeas ramificadas curtas. A fórmula da estrutura molecular é: D(PO)x(EO)yH, onde: EO - polioxietileno; PO - polioxipropileno; D - polietileno-poliamina; x, y - grao de polimerización. Aínda que as fases moleculares do desemulsionante tipo AE e do desemulsionante tipo AP son moi diferentes, a composición molecular é a mesma, só que as diferenzas na dosificación de monómeros e na orde de polimerización son evidentes. (1) Dous desemulsionantes non iónicos no deseño da síntese teñen diferentes cantidades de material empregado, o que resulta en que a lonxitude das moléculas de polimerización tamén sexa diferente. (2) A molécula desemulsionante de tipo AP é bipartita, con polietileno poliamina como iniciador e polimerización de polioxietileno e polioxipropileno para formar copolímeros en bloque: a molécula desemulsionante de tipo AE é bipartita, con polietileno poliamina como iniciador e polimerización de polioxietileno e polioxipropileno para formar dous copolímeros, polo tanto, o deseño da molécula desemulsionante de tipo AP debe ser máis longo que o da molécula desemulsionante de tipo AE. O tipo AE é un desemulsionante de petróleo cru de estrutura multirramal de dúas etapas, que tamén está adaptado para a desemulsión de emulsións de petróleo cru de asfalto. Canto maior sexa o contido de surfactante lipofílico no petróleo cru bituminoso, maior será a forza viscosa e menor será a diferenza entre a densidade do aceite e a da auga, o que dificulta a desemulsión da emulsión. O desemulsionante tipo AE úsase para desemulsionar emulsións rapidamente e, ao mesmo tempo, é un mellor redutor da viscosidade anticera. Debido á súa estrutura multirramal de moléculas, é moi doado formar pequenas redes, de xeito que os monocristais de parafina xa formados no petróleo cru caen nestas redes, impiden o libre movemento dos monocristais de parafina e non poden conectarse entre si, formando a estrutura de rede da parafina, reducindo a viscosidade e o punto de conxelación do petróleo cru e impedindo a agregación de cristais de cera, conseguindo así o propósito de anticera. |
desemulsionante tipo AR
| O desemulsionante tipo AR está feito de resina alquilfenólica (resina AR) e polioxietileno, polioxipropileno e un novo tipo de desemulsionante non iónico soluble en aceite, cun valor HLB de aproximadamente 4 ~ 8, baixa temperatura de desemulsión de 35 ~ 45 ℃. A fórmula da estrutura molecular é: AR(PO)x(EO)yH, onde: EO-polioxietileno; PO-polioxipropileno; AR-resina; x, y, z-grao de polimerización.No proceso de síntese do desemulsionante, a resina AR actúa como iniciador e entra na molécula do desemulsionante para converterse nun grupo lipofílico. As características do desemulsionante tipo AR son: a molécula non é grande, no caso dun punto de solidificación do petróleo bruto superior a 5 ℃ ten un bo efecto de disolución, difusión e penetración, e floculación e aglomeración rápidas das pingas de auga emulsionadas. Pode eliminar máis do 80 % da auga do petróleo bruto cun contido de auga do 50 % ao 70 % a menos de 45 ℃ e en 45 minutos elimina máis do 80 % da auga do petróleo bruto cun contido de auga do 50 % ao 70 %, o que é incomparable co desemulsionante tipo SP e tipo AP. |
Data de publicación: 22 de marzo de 2022
