Ahoj! Ako dodávateľ deemulgátorov dostávam v poslednej dobe veľa otázok o tom, ako deemulgátory fungujú. Tak som si povedal, že si dám pár minút na to, aby som rozobral mechanizmus deemulgácie pomocou deemulgátora.
Najprv si povedzme, čo je emulzia. Emulzia je zmes dvoch nemiešateľných kvapalín, ako je olej a voda. V ropnom a plynárenskom priemysle sú emulzie bežným problémom. Keď sa ropa získava zo zeme, často sa zmieša s vodou. Vznikne tak emulzia typu olej vo vode alebo voda v oleji. Tieto emulzie môžu spôsobiť najrôznejšie problémy, ako je korózia v potrubiach, znížená účinnosť v rafinačných procesoch a zvýšené náklady na separáciu.
Ako teda prichádza do hry deemulgátor? No a hlavným cieľom deemulgátora je rozložiť tieto emulzie a oddeliť olej od vody. Poďme sa pustiť do mechanizmu krok za krokom.
Krok 1: Adsorpcia
Prvá vec, ktorú deemulgátor robí, je adsorbovať sa na povrch kvapiek emulzie. Môžete si to predstaviť ako malú armádu molekúl, ktoré sa naviažu na kvapôčky. Molekuly deemulgátora majú špeciálnu štruktúru. Väčšinou majú hydrofilnú (vodo-milujúcu) časť a hydrofóbnu (olejomilnú) časť. Táto štruktúra im umožňuje interakciu s olejovou aj vodnou fázou emulzie.
Keď sa deemulgátor adsorbuje na povrch kvapiek, začne narúšať existujúci medzifázový film. V emulzii je okolo každej kvapôčky tenký film, ktorý udržuje kvapôčky stabilné a zabraňuje ich zhlukovaniu. Tento film je tvorený prírodnými povrchovo aktívnymi látkami, ako sú asfaltény a živice v prípade olejovo-vodných emulzií. Molekuly deemulgátora súťažia s týmito prírodnými povrchovo aktívnymi látkami o priestor na rozhraní. Keď sa adsorbujú, oslabujú medzifázový film, čím sa stáva zraniteľnejším voči prasknutiu.
Krok 2: Spájanie
Akonáhle je medzifázový film oslabený, ďalším krokom je koalescencia. Koalescencia je proces, pri ktorom sa dve alebo viac kvapiek spoja a vytvoria väčšiu kvapku. Deemulgátor pomáha tomuto procesu niekoľkými spôsobmi.
Po prvé, znížením povrchového napätia medzi kvapôčkami. Povrchové napätie je to, čo udržuje kvapôčky sférické a oddelené. Keď deemulgátor zníži povrchové napätie, kvapôčky sa stanú viac deformovateľné. Potom sa môžu k sebe priblížiť a nakoniec splynúť.
Po druhé, deemulgátor môže spôsobiť flokuláciu kvapiek. Flokulácia je, keď kvapky tvoria voľné agregáty. Tieto agregáty sa s väčšou pravdepodobnosťou zrazia a zlúčia v porovnaní s jednotlivými kvapôčkami. Keď sa kvapky spájajú, vytvárajú väčšie a väčšie kvapky buď oleja alebo vody, v závislosti od typu emulzie.
Krok 3: Oddelenie
Po koalescencii je posledným krokom oddelenie. Väčšie kvapky oleja a vody sú teraz dostatočne ťažké na to, aby sa oddelili vplyvom gravitácie. V separačnej nádobe bude olej stúpať nahor, pretože je menej hustý ako voda, a voda klesne na dno. To umožňuje ľahké oddelenie dvoch fáz.
Teraz existujú rôzne typy deemulgátorov a ich mechanizmy sa môžu mierne líšiť v závislosti od ich chemického zloženia a povahy emulzie. napr.Deemulgátor odolný voči nízkym teplotámje navrhnutý tak, aby efektívne fungoval aj v chladnom prostredí. Tieto deemulgátory majú špeciálne vlastnosti, ktoré im umožňujú zostať aktívne a rozkladať emulzie pri nízkych teplotách.
Deemulgátor rozpustný v olejije iný typ. Ako už názov napovedá, je rozpustný v oleji. Tieto deemulgátory sú skvelé pre emulzie voda v oleji. Môžu ľahko preniknúť do olejovej fázy a dostať sa k kvapkám vody, aby sa spustil proces deemulgácie.
A potom je tuExtra hustý deemulgátor surového oleja. Husté surové oleje majú vysokú viskozitu a často tvoria veľmi stabilné emulzie. Tento typ deemulgátora je navrhnutý tak, aby zvládol tieto húževnaté emulzie. Má silnú schopnosť preraziť hrubý medzifázový film a podporovať koalescenciu.
Účinnosť deemulgátora závisí aj od faktorov, ako je dávkovanie, teplota a čas miešania. Aby ste dosiahli čo najlepšie výsledky, musíte nájsť správnu rovnováhu medzi týmito faktormi. Napríklad, ak použijete príliš málo deemulgátora, nebude schopný úplne rozložiť emulziu. Na druhej strane, použitie príliš veľkého množstva môže byť zbytočné a môže dokonca spôsobiť ďalšie problémy, ako je penenie.
Rozhodujúcu úlohu zohráva aj teplota. Vo všeobecnosti môžu vyššie teploty urýchliť proces deemulgácie, pretože zvyšujú pohyblivosť molekúl. Niektoré deemulgátory však môžu stratiť svoju účinnosť pri veľmi vysokých teplotách. Preto je dôležité vybrať si deemulgátor, ktorý je vhodný pre teplotný rozsah vašej prevádzky.
Ďalším faktorom je čas miešania. Správne premiešanie zaisťuje rovnomerné rozloženie deemulgátora v celej emulzii. Ak je miešanie príliš krátke, deemulgátor nemusí mať dostatok času na adsorpciu na všetky kvapôčky. Ak je príliš dlhý, môže spôsobiť nadmerné strihanie, ktoré môže rozbiť spojené kvapôčky a sťažiť proces oddeľovania.
Ako dodávateľ deemulgátorov som z prvej ruky videl, aký vplyv môže mať dobrý deemulgátor na prevádzku. Môže ušetriť veľa času a peňazí zlepšením účinnosti separácie oleja a vody. Ak riešite problémy s emulziami vo vašej prevádzke ropy a zemného plynu alebo v akomkoľvek inom odvetví, kde sú emulzie problémom, rád vám pomôžem. Či už potrebujete deemulgátor odolný voči nízkym teplotám, v oleji rozpustný alebo niečo pre extra hustú ropu, máme pre vás rad produktov, ktoré vyhovujú vašim potrebám.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich deemulgátoroch alebo chcete prediskutovať svoje špecifické požiadavky, neváhajte nás kontaktovať. Môžeme sa podrobne porozprávať o vašej situácii a nájsť pre vás najlepšie riešenie deemulgátora.
Referencie
- Schramm, LL (ed.). (2000). Emulzie, peny a suspenzie: základy a aplikácie. CRC lis.
- Sjoblom, J., a kol. (2003). Stabilizácia a destabilizácia emulzií ropy. Pokroky vo vede o koloidoch a rozhraniach, 100, 399 - 473.
- Miller, CA a Neogi, P. (2008). Medzifázové javy: rovnovážne a dynamické efekty. CRC lis.