A nyersolaj mechanizmusademulgeálószereka fázistranszfer-fordított deformáció mechanizmusa. A demulgeálószerek hozzáadása fázisátalakulást indít el, ami a következőt eredményezi:felületaktív anyagok(fordított demulgeálószerek), amelyek ellentétes típusú emulziókat képeznek, mint az emulgeálószerek. Az ilyen demulgeálószerek hidrofób emulgeálószerekkel reagálva komplexeket képeznek, ezáltal megfosztva az emulgeálószereket emulgeáló képességüktől.
Ütközéses határfelületi film repedés mechanizmusa. Melegítés vagy keverés hatására az emulziók közötti réteggel ütköző demulgeálószerek bőséges lehetőséget kapnak arra, hogy a határfelületi filmmel ütközzenek, adszorbeálódjanak a rétegen, vagy kiszorítsák a felületaktív anyagok egy részét. Ez repeszti a határfelületi filmet, drasztikusan csökkentve annak stabilitását, és flokkuláció és koaleszcencia révén demulgeálódáshoz vezet.
A kőolajtermékek előállítása és finomítása során gyakran keletkeznek nyersolaj-emulziók. A legtöbb jelentős nyersolajat világszerte emulziók formájában vonják ki. Egy emulzió legalább két nem elegyedő folyadékból áll, amelyek közül az egyik rendkívül finom diszperziók formájában szuszpendálódik.—körülbelül 1 mm átmérőjű cseppek—a másik folyadékban.
Ezen folyadékok egyike általában víz, a másik pedig jellemzően olaj. Az olaj apró cseppekként diszpergálódhat a vízben, olaj-a-vízben emulziót képezve, ahol a víz a folytonos fázis, az olaj pedig a diszpergált fázis. Fordítva, amikor az olaj a folytonos fázis, a víz pedig a diszpergált fázis, az emulziót víz-az-olajban emulziónak minősítik. A nyersolaj-emulziók többsége ebbe a kategóriába tartozik.
A vízmolekulák vonzzák egymást, és az olajmolekulák azonosan viselkednek. Azonban taszító erők léteznek az egyes vízmolekulák és az olajmolekulák között, amelyek az olaj-víz határfelületen hatnak. A felületi feszültség minimalizálja ennek a határfelületnek a területét. Emiatt a víz-az-olajban (W/O) emulziókban a vízcseppek gömb alakúak. Továbbá a különálló vízcseppek hajlamosak aggregátumokat képezni, amelyek teljes felülete kisebb, mint az összes különálló csepp felületének összege. Következésképpen a kizárólag tiszta vízből és tiszta olajból álló emulziók termodinamikailag instabilak; a diszpergált fázis hajlamos flokkulálódni, két különálló réteget képezve. A határfelületi taszító erők ellensúlyozhatók, és a felületi feszültség csökkenthető speciális vegyi anyagok felhalmozásával az olaj-víz határfelületen. Technikailag ezt a hatást széles körben kihasználják az ipari termelésben jól ismert emulgeálószerek hozzáadásával stabil emulziók előállításához. Bármely anyagnak, amely képes ilyen módon stabilizálni az emulziókat, olyan kémiai szerkezettel kell rendelkeznie, amely egyszerre kölcsönhatásba lép mind a víz-, mind az olajmolekulákkal, nevezetesen egy hidrofil csoportot és egy hidrofób csoportot kell tartalmaznia.
A nyersolaj-emulziókat a nyersolajban található természetes anyagok stabilizálják, amelyek jellemzően poláris funkciós csoportokat, például karboxil- vagy fenolcsoportokat tartalmaznak. Ezek az anyagok oldatok vagy kolloid diszperziók formájában létezhetnek, és kifejezett hajlamot mutatnak a terminális felületekre való adszorbeálódásra. Ilyen esetekben a legtöbb mikrorészecske az olajfázisban diszpergálódik, és az olaj-víz határfelületen felhalmozódik, ahol a vizes fázis felé orientált poláris csoportjaikkal egymás mellett rendeződnek el, végül egy fizikailag stabil határfelületi filmet képezve. Ezt a filmet szilárd anyagok veszik körül, amelyek részecskerétegekre vagy paraffinkristályokra hasonlítanak, és szabad szemmel is láthatók. Ez a mechanizmus magyarázza a nyersolaj-emulziók öregedési és nehéz demulgeálódási jellemzőit.
[Lényegtelen, érthetetlen kínai szöveg kihagyva]
Az utóbbi években a nyersolaj-emulziók demulgeációs mechanizmusaival kapcsolatos kutatások nagyrészt a cseppek koaleszcencia folyamatainak részletes jellemzésére és a demulgeálószereknek a határfelületi reológiai tulajdonságokra gyakorolt hatására összpontosítottak. Mindazonáltal a demulgeálószerek és az emulziók közötti kölcsönhatások rendkívül összetettek. A területen végzett kiterjedt kutatások ellenére a demulgeálási mechanizmusokról a mai napig nem született egységes konszenzus.
Számos széles körben elismert demulgeáló mechanizmust ismertetünk az alábbiakban:
③Oldódási mechanizmus: Egy vagy kis számú demulgeáló molekula micellákká tud összeállni. Az ilyen makromolekuláris spirálok vagy micellák oldják az emulgeáló molekulákat, beindítva a nyersolaj-emulziók demulgeálását.
④Hajtogatott deformációs mechanizmus: Mikroszkópos megfigyelések megerősítik, hogy a víz-olaj emulziók kettős vagy több koncentrikus vízhéjat tartalmaznak, amelyeket olaj közbenső rétegek választanak el egymástól. Kombinált melegítés, keverés és demulgeáló kezelés hatására a cseppek belső rétegei összekapcsolódnak, ami cseppek koaleszcenciáját és demulgeálódását idézi elő.
Emellett a hazai kutatások az olaj-a-vízben (O/W) nyersolaj emulziós rendszerek demulgeáló mechanizmusait is vizsgálták. A tanulmányok azt mutatják, hogy egy ideális demulgeálószernek négy fő követelménynek kell megfelelnie: erős felületi aktivitás, kiváló nedvesíthetőség, megfelelő flokkulációs kapacitás és kiemelkedő koaleszcencia teljesítmény.
A demulgeálószerek széles választékot foglalnak magukban. A felületaktív anyagok kategorizálási szabványai alapján négy típusba sorolhatók: kationos, anionos, nemionos és amfoter demulgeálószerek.
Az anionos demulgeálószerek közé tartoznak a karboxilátok, szulfonátok és polioxietilén-zsírszulfát-sók, amelyek olyan hátrányokkal rendelkeznek, mint a magas dózisigény, a közepes demulgeálási hatékonyság és az elektrolitok által kiváltott teljesítményromlásra való hajlam.
A kationos demulgeálószerek túlnyomórészt kvaterner ammóniumsók, amelyek figyelemre méltó demulgeáló teljesítményt nyújtanak könnyű nyersolaj esetén, de nem alkalmasak nehézolaj és érlelt nyersolaj esetén.
Nemionos demulgeálószerekfőként aminokkal iniciált blokk-poliéterekből, alkoholokkal iniciált blokk-poliéterekből, alkilfenol-formaldehid gyanta blokk-poliéterekből, fenol-amin-formaldehid gyanta blokk-poliéterekből, szilíciumtartalmú demulgeálószerekből, ultranagy molekulatömegű demulgeálószerekből, polifoszfátokból, módosított blokk-poliéterekből, valamint imidazolin alapú nyersolaj-demulgeálószerek által képviselt amfoter demulgeálószerekből állnak.
Közzététel ideje: 2026. július 9.