Mehanizam sirove naftedeemulgatorije mehanizam faznog prijenosa i obrnute deformacije. Dodavanje deemulgatora pokreće fazni prijelaz, stvarajućisurfaktanti(obrnuti deemulgatori) koji tvore emulzije suprotnog tipa od onih koje tvore emulgatori. Takvi deemulgatori reagiraju s hidrofobnim emulgatorima stvarajući komplekse, čime emulgatorima oduzimaju njihovu emulgirajuću sposobnost.
Mehanizam pucanja međufaznog filma uslijed sudara. Pod uvjetima zagrijavanja ili miješanja, deemulgatori imaju brojne mogućnosti za sudaranje s međufaznim filmom emulzija, adsorpciju na međufazni film ili istiskivanje dijela površinski aktivnih tvari. To puca međufazni film, drastično smanjujući njegovu stabilnost i dovodeći do deemulgacije putem flokulacije i koalescencije.
Emulzije sirove nafte često se pojavljuju tijekom proizvodnje i rafiniranja naftnih derivata. Većina glavnih sirovih nafta diljem svijeta ekstrahira se u obliku emulzija. Emulzija se sastoji od najmanje dvije tekućine koje se ne miješaju, od kojih je jedna suspendirana kao izuzetno fine disperzije.—kapljice promjera približno 1 mm—u drugoj tekućini.
Jedna od ovih tekućina je obično voda, a druga je obično ulje. Ulje se može dispergirati kao sitne kapljice unutar vode, tvoreći emulziju ulje-u-vodi, gdje voda služi kao kontinuirana faza, a ulje kao disperzna faza. Obrnuto, kada ulje djeluje kao kontinuirana faza, a voda kao disperzna faza, emulzija se klasificira kao voda-u-ulju. Većina emulzija sirove nafte spada u ovu kategoriju.
Molekule vode privlače jedna drugu, a molekule ulja ponašaju se identično. Međutim, između pojedinačnih molekula vode i molekula ulja postoje odbojne sile koje djeluju na granici ulja i vode. Površinska napetost minimizira površinu te granice. Iz tog razloga, kapljice vode u emulzijama voda u ulju (W/O) poprimaju sferni oblik. Nadalje, diskretne kapljice vode imaju tendenciju stvaranja agregata čija je ukupna površina manja od zbroja površina svih zasebnih kapljica. Posljedično, emulzije sastavljene isključivo od čiste vode i čistog ulja termodinamički su nestabilne; disperzna faza ima tendenciju flokulacije, formirajući dva različita sloja. Međupovršinske odbojne sile mogu se suzbiti, a površinska napetost smanjiti akumuliranjem posebnih kemijskih tvari na granici ulja i vode. Tehnički, ovaj se učinak široko koristi u industrijskoj proizvodnji dodavanjem poznatih emulgatora za stvaranje stabilnih emulzija. Svaka tvar koja može stabilizirati emulzije na ovaj način mora imati kemijsku strukturu koja istovremeno interagira s molekulama vode i ulja, naime mora sadržavati jednu hidrofilnu skupinu i jednu hidrofobnu skupinu.
Emulzije sirove nafte stabiliziraju se prirodnim tvarima svojstvenim sirovoj nafti, koje obično nose polarne funkcionalne skupine poput karboksilnih ili fenolnih skupina. Ove tvari mogu postojati u obliku otopina ili koloidnih disperzija i pokazuju izraženu sklonost adsorpciji na terminalne površine. U takvim slučajevima, većina mikročestica dispergira se unutar uljne faze i nakuplja se na granici ulja i vode, gdje se poravnavaju jedna pored druge sa svojim polarnim skupinama orijentiranim prema vodenoj fazi, na kraju tvoreći fizički stabilan međupovršinski film. Ovaj film je enkapsuliran krutim tvarima koje nalikuju slojevima čestica ili kristalima parafina, koji su vidljivi golim okom. Ovaj mehanizam objašnjava karakteristike starenja i teške deemulgacije emulzija sirove nafte.
[Izostavljen je nebitan iskrivljeni kineski tekst]
Posljednjih godina, istraživanja mehanizama deemulgacije emulzija sirove nafte uglavnom su se usredotočila na detaljnu karakterizaciju procesa koalescencije kapljica i utjecaj deemulgatora na reološka svojstva površine. Ipak, interakcije između deemulgatora i emulzija izuzetno su složene. Unatoč opsežnim istraživanjima provedenim na ovom području, do danas nije postignut jedinstveni konsenzus o mehanizmima deemulgacije.
Nekoliko široko priznatih mehanizama deemulgacije opisano je kako slijedi:
3Mehanizam otapanja: Jedna ili mali broj molekula deemulgatora mogu se skupiti u micele. Takve makromolekularne spirale ili micele solubiliziraju molekule emulgatora, pokrećući deemulgaciju emulzija sirove nafte.
4Mehanizam naborane deformacije: Mikroskopska promatranja potvrđuju da emulzije W/O imaju dvostruke ili više koncentričnih vodenih ljuskica odvojenih međuslojevima ulja. Pod kombiniranim zagrijavanjem, miješanjem i tretmanom deemulgatorom, unutarnji slojevi kapljica međusobno se povezuju, uzrokujući koalescenciju kapljica i deemulgaciju.
Osim toga, domaća istraživanja su također istraživala mehanizme deemulgacije za emulzijske sustave nafte u vodi (O/W). Studije pokazuju da idealni deemulgator mora zadovoljiti četiri ključna zahtjeva: snažnu površinsku aktivnost, izvrsnu kvašivost, dovoljan kapacitet flokulacije i izvanredne performanse koalescencije.
Deemulgatori obuhvaćaju širok raspon vrsta. Klasificirani prema standardima kategorizacije surfaktanata, spadaju u četiri vrste: kationske, anionske, neionske i amfoterne deemulgatore.
Anionski deemulgatori uključuju karboksilate, sulfonate i polioksietilen masne sulfatne soli, koji imaju nedostatke poput visokih zahtjeva za doziranjem, osrednje učinkovitosti deemulgacije i osjetljivosti na degradaciju performansi uzrokovanu elektrolitima.
Kationski deemulgatori su pretežno kvaterne amonijeve soli, koje pružaju izvanredne deemulgacijske performanse za laku sirovu naftu, ali nisu prikladne za tešku naftu i ostarjelu sirovu naftu.
Neionski deemulgatoriuglavnom se sastoje od blok polietera iniciranih aminima, blok polietera iniciranih alkoholima, blok polietera alkilfenol-formaldehidne smole, blok polietera fenol-amin-formaldehidne smole, deemulgatora koji sadrže silicij, deemulgatora ultra visoke molekularne težine, polifosfata, modificiranih blok polietera, kao i amfoternih deemulgatora predstavljenih deemulgatorima sirove nafte na bazi imidazolina.
Vrijeme objave: 09.07.2026.