Xam neft demulqatorlarının mexanizmi faza-ötürmə-tərs deformasiya prinsipinə əsaslanır. Demulqator əlavə edildikdə, faza keçidi baş verir: emulqator tərəfindən əmələ gələn emulsiya növünə (tərs fazalı demulqatorlar kimi tanınır) zidd olan bir emulsiya növü yarada bilən səthi aktiv maddələr əmələ gəlir. Belə demulqatorlar komplekslər əmələ gətirmək üçün hidrofob emulqatorlarla reaksiyaya girir və bununla da emulqatorun emulsiya qabiliyyətini itirir.
Digər bir mexanizm, toqquşma nəticəsində sətharası təbəqənin yırtılmasıdır. Qızdırma və ya qarışdırma şəraitində demulqatorun emulsiyanın sətharası təbəqəsi ilə toqquşmaq, ya ona adsorbsiya olunmaq, ya da səthi aktiv maddələrin hissələrini yerindən tərpətmək və əvəz etmək, beləliklə, təbəqəni yırtmaq üçün kifayət qədər imkanı var. Bu, sabitliyi kəskin şəkildə azaldır, flokulyasiyaya və koalyasiyaya səbəb olur ki, bu da demulqasiyaya səbəb olur.
Xam neft emulsiyaları tez-tez neft məhsullarının istehsalı və emalı zamanı yaranır. Dünyanın ilkin xam neftlərinin əksəriyyəti emulsiya halında əldə edilir. Emulsiya ən azı iki qarışmayan mayedən ibarətdir ki, bunlardan biri digərinin içərisində incə şəkildə dağılmışdır - diametri təxminən 1 μm olan damcılar.
Bu mayelərdən biri adətən su, digəri isə adətən yağ olur. Yağ suda o qədər incə şəkildə dispersləşə bilər ki, emulsiya suda yağ (O/W) tipinə çevrilir, burada su davamlı faza, yağ isə dispers fazadır. Əksinə, əgər yağ davamlı faza əmələ gətirirsə və su dispers faza təşkil edirsə, emulsiya suda yağ (W/O) tipinə aiddir — xam neft emulsiyalarının əksəriyyəti bu sonuncu kateqoriyaya aiddir.
Su molekulları, neft molekulları kimi, bir-birini cəlb edir; lakin fərdi su və neft molekulları arasında onların sərhədində aktiv bir itələmə qüvvəsi mövcuddur. Səth gərginliyi sərhəd sahəsini minimuma endirir, buna görə də W/O emulsiyasındakı damcılar sferikliyə meyllidir. Bundan əlavə, fərdi damcılar ümumi səth sahəsi ayrı damcı sahələrinin cəmindən kiçik olan aqreqasiyanı üstün tutur. Beləliklə, təmiz su və təmiz yağın emulsiyası təbiətcə qeyri-sabitdir: dağılmış faza, sərhəd itələməsinin qarşısını aldıqdan sonra iki ayrı təbəqə əmələ gətirərək birləşməyə doğru qravitasiya edir - məsələn, sərhəddə xüsusi kimyəvi maddələrin toplanması ilə səth gərginliyini azaldır. Texnoloji cəhətdən bir çox tətbiq bu effektdən sabit emulsiyalar istehsal etmək üçün tanınmış emulsifikatorlar əlavə etməklə istifadə edir. Emulsiyanı bu şəkildə sabitləşdirən hər hansı bir maddə həm su, həm də neft molekulları ilə eyni vaxtda qarşılıqlı təsir göstərməyə imkan verən kimyəvi quruluşa malik olmalıdır - yəni hidrofilik qrup və hidrofob qrup ehtiva etməlidir.
Xam neft emulsiyaları, tez-tez karboksil və ya fenol qrupları kimi qütb qruplarına malik olan neftin tərkibindəki təbii maddələrə qarşı sabitliyə malikdir. Bunlar məhlullar və ya kolloid dispersiyalar şəklində mövcud ola bilər və sərhədlərə yapışdıqda xüsusi təsir göstərir. Belə hallarda, əksər hissəciklər neft fazasında dağılır və neft-su sərhədində toplanır, suya yönəlmiş qütb qrupları ilə yan-yana düzülür. Beləliklə, fiziki cəhətdən sabit sərhəd təbəqəsi əmələ gəlir, hissəcik təbəqəsinə və ya parafin kristal qəfəsinə bənzər bərk örtüyə bənzəyir. Çılpaq gözlə bu, sərhəd təbəqəsini əhatə edən bir örtük kimi özünü göstərir. Bu mexanizm xam neft emulsiyalarının yaşlanmasını və onları parçalamağın çətinliyini izah edir.
Son illərdə xam neft emulsiyasının demulsifikasiya mexanizmləri üzrə tədqiqatlar əsasən damcı koalessensiya proseslərinin incə miqyaslı tədqiqatına və demulsifikatorların səthlərarası reoloji xüsusiyyətlərə təsirinə yönəlmişdir. Lakin demulsifikatorların emulsiyalara təsiri olduqca mürəkkəb olduğundan və bu sahədə geniş tədqiqatlara baxmayaraq, demulsifikasiya mexanizminin vahid nəzəriyyəsi ortaya çıxmamışdır.
Hal-hazırda bir neçə mexanizm məlumdur:
③ Həllolma mexanizmi – Demulqatorun tək bir molekulu və ya bir neçə molekulu misel əmələ gətirə bilər; bu makromolekulyar spirallar və ya misellər emulqator molekullarını həll edir və emulsiya olunmuş xam neftin parçalanmasına səbəb olur.
④ Qatlanmış deformasiya mexanizmi – Mikroskopik müşahidələr göstərir ki, emulsiyalar W/O ikiqat və ya çoxlu su qabıqlarına malikdir və aralarında yağ qabıqları yerləşir. Qızdırma, qarışdırma və demulqator təsirinin birgə təsiri altında damcıların daxili təbəqələri bir-birinə bağlanır və bu da damcıların birləşməsi və demulqasiyaya səbəb olur.
Bundan əlavə, O/W emulsiya edilmiş xam neft sistemləri üçün demulsifikasiya mexanizmləri üzrə yerli tədqiqatlar ideal demulsifikasiyaedicinin aşağıdakı meyarlara cavab verməli olduğunu göstərir: güclü səth aktivliyi; yaxşı islatma performansı; kifayət qədər flokulyasiya gücü; və effektiv birləşmə qabiliyyəti.
Demulqatorlar geniş çeşiddə olur; səthi aktiv maddələrin növlərinə görə təsnif edilir, bunlara kationik, anionik, qeyri-ionik və zvitterionik növlər daxildir.
Anion demulqatorlar: karboksilatlar, sulfonatlar, polioksietilen yağ turşusu sulfat efirləri və s. — çatışmazlıqlara yüksək doza, zəif effektivlik və elektrolitlərin iştirakı ilə azalmış performansa qarşı həssaslıq daxildir.
Kationik demulqatorlar: əsasən dördüncü ammonium duzları — yüngül yağlar üçün təsirli, lakin ağır və ya köhnə yağlar üçün yararsızdır.
Qeyri-ion demulqatorlar: aminlərlə başlanan blok kopolimerləri; spirtlərlə başlanan blok kopolimerləri; alkilfenol-formaldehid qətran blok kopolimerləri; fenol-amin-formaldehid qətran blok kopolimerləri; silikon əsaslı demulqatorlar; ultra yüksək molekulyar çəkili demulqatorlar; polifosfatlar; modifikasiya olunmuş blok kopolimerləri; və imidazolin əsaslı xam neft demulqatorları ilə təmsil olunan zvitterion demulqatorlar.
Yazı vaxtı: 04 Dekabr 2025