Механізм сыройдээмульгатары нафтызаснаваны на тэорыі фазавай інверсіі — зваротнай дэфармацыі. Пасля дадання дээмульгатара адбываецца фазавая інверсія, у выніку якой утвараюцца павярхоўна-актыўныя рэчывы, якія ўтвараюць эмульсію супрацьлеглага тыпу ў параўнанні з тым, што ўтвараецца эмульгатарам (зваротны дээмульгатар). Гэтыя дээмульгатары ўзаемадзейнічаюць з гідрафобнымі эмульгатарамі, утвараючы комплексы, тым самым нейтралізуючы эмульгуючыя ўласцівасці. Іншы механізм — разрыў міжфазнай плёнкі з-за сутыкнення. Пры награванні або перамешванні дээмульгатары часта сутыкаюцца з міжфазнай плёнкай эмульсіі — альбо адсарбуючыся на ёй, альбо выцясняючы некаторыя малекулы павярхоўна-актыўных рэчываў, — што дэстабілізуе плёнку, што прыводзіць да флокуляцыі, каалесцэнцыі і, у рэшце рэшт, дээмульгацыі.
Эмульсіі сырой нафты звычайна ўтвараюцца падчас здабычы і перапрацоўкі нафты. Большая частка сырой нафты ў свеце вырабляецца ў эмульгаванай форме. Эмульсія складаецца як мінімум з двух незмешвальных вадкасцей, дзе адна дыспергаваная ў выглядзе надзвычай дробных кропель (дыяметрам каля 1 мм), узважаных у другой.
Звычайна адна з гэтых вадкасцей — вада, а другая — алей. Алей можа быць дробна дыспергаваны ў вадзе, утвараючы эмульсію алей-у-вадзе (А/В), дзе вада з'яўляецца бесперапыннай фазай, а алей — дысперснай. І наадварот, калі алей з'яўляецца бесперапыннай фазай, а вада дыспергаваная, ён утварае эмульсію вада-у-алеі (В/А). Большасць эмульсій сырой нафты адносяцца да апошняга тыпу.
У апошнія гады даследаванні механізмаў дээмульгацыі сырой нафты былі сканцэнтраваны на падрабязных назіраннях за каалесцэнцыяй кропель і ўплывам дээмульгатараў на рэалогію міжфазнай паверхні. Аднак з-за складанасці ўзаемадзеяння дээмульгатараў і эмульсій, нягледзячы на шырокія даследаванні, адзінай тэорыі механізму дээмульгацыі да гэтага часу няма.
Некалькі шырока прынятых механізмаў ўключаюць:
1. Выцясненне малекул: малекулы дээмульгатараў замяняюць эмульгатары на мяжы падзелу фаз, дэстабілізуючы эмульсію.
2. Дэфармацыя маршчын: Мікраскапічныя даследаванні паказваюць, што эмульсіі вада/масляная маса маюць двайныя або некалькі водных слаёў, падзеленых алейнымі кольцамі. Пры награванні, перамешванні і ўздзеянні дээмульгатара гэтыя пласты злучаюцца паміж сабой, выклікаючы каалесцэнцыю кропель.
Акрамя таго, айчынныя даследаванні эмульсійных сістэм тыпу "алей у вадзе" паказваюць, што ідэальны дээмульгатар павінен адпавядаць наступным крытэрыям: высокая павярхоўная актыўнасць, добрая змочвальнасць, дастатковая здольнасць да флокуляцыі і эфектыўная каалесцэнцыя.
Дээмульгатары можна класіфікаваць па тыпах павярхоўна-актыўных рэчываў:
•Аніённыя дээмульгатары: уключаюць карбаксілаты, сульфанаты і поліаксіэтыленавыя тоўстыя сульфаты. Яны менш эфектыўныя, патрабуюць вялікіх доз і адчувальныя да электралітаў.
•Катыённыя дээмульгатары: у асноўным чацвярцічныя амоніевыя солі, эфектыўныя для лёгкай нафты, але не падыходзяць для цяжкай або вытрыманай нафты.
•Неіённыя дээмульгатары: ўключаюць блок-поліэфіры, ініцыяваныя амінамі або спіртамі, блок-поліэфіры на аснове алкилфенольных смол, блок-поліэфіры на аснове феноламінавых смол, дээмульгатары на аснове сілікону, дээмульгатары звышвысокай малекулярнай масай, поліфасфаты, мадыфікаваныя блок-поліэфіры і цвітэрыённыя дээмульгатары (напрыклад, дээмульгатары на аснове імідазоліну з сырой нафты).
Час публікацыі: 22 жніўня 2025 г.