1. Raskete õlide ekstraheerimiseks mõeldud pindaktiivsed ained
Raske nafta kõrge viskoossuse ja halva voolavuse tõttu tekitab selle ekstraheerimine märkimisväärseid väljakutseid. Sellise raske nafta eraldamiseks süstitakse puurauku mõnikord pindaktiivsete ainete vesilahust, et muuta väga viskoosne toornafta madala viskoossusega õli-vees emulsiooniks, mida saab seejärel pinnale pumbata.
Selles raskete õlide emulgeerimise ja viskoossuse vähendamise meetodis kasutatavate pindaktiivsete ainete hulka kuuluvad naatriumalküülsulfonaat, polüoksüetüleenalküülalkoholeeter, polüoksüetüleenalküülfenooleeter, polüoksüetüleen-polüoksüpropüleenpolüamiin ja naatriumpolüoksüetüleenalküülalkoholeetri sulfaat.
Ekstraheeritud õli-vees emulsioon vajab vee eraldamist, milleks kasutatakse deemulgaatoritena ka tööstuslikke pindaktiivseid aineid. Need deemulgaatorid on vesi-õlis emulgaatorid. Tavaliselt kasutatavate hulka kuuluvad katioonsed pindaktiivsed ained või nafteenhapped, asfalthapped ja nende polüvalentsed metallisoolad.
Eriti viskoossete toornafta puhul, mida ei saa tavapäraste pumpamismeetodite abil ekstraheerida, on termiliseks eraldamiseks vaja auru sissepritsimist. Termilise eraldamise efektiivsuse suurendamiseks on vaja pindaktiivseid aineid. Üks levinud lähenemisviis on vahu sissepritsimine auru sissepritsekaevu – täpsemalt kõrgele temperatuurile vastupidavate vahustusainete ja mittekondenseeruvate gaaside – abil.
Tavaliselt kasutatavate vahustusainete hulka kuuluvad alküülbenseensulfonaadid, α-olefiinsulfonaadid, naftasulfonaadid, sulfoneeritud polüoksüetüleenalküülalkoholeetrid ja sulfoneeritud polüoksüetüleenalküülfenooleetrid. Tänu oma kõrgele pindaktiivsusele ja stabiilsusele hapete, aluste, hapniku, kuumuse ja õli suhtes on fluoritud pindaktiivsed ained ideaalsed kõrgel temperatuuril töötavad vahustusained.
Dispergeerunud õli läbipääsu hõlbustamiseks kihistu pooride-kõri struktuurist või õli hõlpsamaks väljatõrjumiseks kihistu pinnal kasutatakse pindaktiivseid aineid, mida tuntakse õhukese kilega hajutavate ainetena. Levinud näide on oksüalküülitud fenoolvaigu polümeerpindaktiivsed ained.
2. Vahase toornafta ekstraheerimise pindaktiivsed ained
Vahase toornafta ekstraheerimine nõuab regulaarset vaha teket ennetavat ja eemaldavat ainet. Pindaktiivsed ained toimivad nii vaha inhibiitorite kui ka parafiini dispergeerivate ainetena.
Vaha pärssimiseks on olemas õlis lahustuvad pindaktiivsed ained (mis muudavad vahakristallide pinnaomadusi) ja vees lahustuvad pindaktiivsed ained (mis muudavad vaha sadestavate pindade, näiteks torude, imemisvardade ja seadmete omadusi). Levinud õlis lahustuvate pindaktiivsete ainete hulka kuuluvad naftasulfonaadid ja amiintüüpi pindaktiivsed ained. Vees lahustuvate valikute hulka kuuluvad naatriumalküülsulfonaat, kvaternaarsed ammooniumsoolad, alküülpolüoksüetüleeneetrid, aromaatsed polüoksüetüleeneetrid ja nende naatriumsulfonaatderivaadid.
Parafiini eemaldamiseks liigitatakse pindaktiivsed ained ka õlis lahustuvateks (kasutatakse õlipõhistes parafiini eemaldajates) ja vees lahustuvateks (näiteks sulfonaat-tüüpi, kvaternaarse ammoonium-tüüpi, polüeeter-tüüpi, Tweeni-tüüpi, OP-tüüpi pindaktiivsed ained ja sulfaat-/sulfoneeritud PEG-tüüpi või OP-tüüpi pindaktiivsed ained).
Viimastel aastatel on nii siseriiklikud kui ka rahvusvahelised tavad integreerinud vaha ennetamise ja eemaldamise, kombineerides õlipõhiseid ja veepõhiseid eemaldajaid hübriidseteks parafiini dispergeerivateks aineteks. Need kasutavad õlifaasina aromaatseid süsivesinikke ja veefaasina parafiini lahustavate omadustega emulgaatoreid. Kui emulgaatoril on sobiv hägustumispunkt (temperatuur, mille juures see muutub häguseks), deemulgeerub see vaha sadestumispiirkonnast allpool, vabastades mõlemad komponendid samaaegselt tööle.
3. Toornafta dehüdratsiooni pindaktiivsed ained
Primaarsel ja sekundaarsel õli eraldamisel kasutatakse valdavalt õli-vees deemulgaatoreid. Välja on töötatud kolm põlvkonda tooteid:
1. Esimene põlvkond: karboksülaadid, sulfaadid ja sulfonaadid.
2. Teine põlvkond: madala molekulmassiga mitteioonsed pindaktiivsed ained (nt OP, PEG ja sulfoonitud kastoorõli).
3. Kolmas põlvkond: suure molekulmassiga mitteioonsed pindaktiivsed ained.
Hilise ja tertsiaarse taaskasutuse korral esineb toornafta sageli vesi-õlis emulsioonidena. Deemulgaatorid jagunevad nelja kategooriasse:
· Kvaternaarsed ammooniumsoolad (nt tetradetsüültrimetüülammooniumkloriid, ditsetüüldimetüülammooniumkloriid), mis reageerivad anioonsete emulgaatoritega, muutes nende HLB-d (hüdrofiilne-lipofiilne tasakaal) või adsorbeeruvad veega märgadele saviosakestele, muutes märguvust.
· Anioonsed pindaktiivsed ained (toimivad õli-vees emulgaatoritena) ja õlis lahustuvad mitteioonsed pindaktiivsed ained, mis on samuti tõhusad vesi-õlis emulsioonide lagundamisel.
Postituse aeg: 17. september 2025