원유의 메커니즘오일 유화제이 메커니즘은 상전이-역변형 이론에 기반합니다. 탈유화제를 첨가하면 상전이가 일어나 유화제에 의해 형성된 유화 유형과 반대되는 유화 유형을 생성하는 계면활성제(역탈유화제)가 생성됩니다. 이러한 탈유화제는 소수성 유화제와 상호작용하여 복합체를 형성함으로써 유화 특성을 중화시킵니다. 또 다른 메커니즘은 충돌에 의한 계면막 파열입니다. 가열 또는 교반 시 탈유화제는 유화액의 계면막과 빈번하게 충돌하여 막에 흡착되거나 일부 계면활성제 분자를 치환함으로써 막을 불안정화시키고, 응집, 합착을 거쳐 최종적으로 탈유화됩니다.
원유 에멀젼은 석유 생산 및 정제 과정에서 흔히 발생합니다. 전 세계 원유의 대부분은 유화된 형태로 생산됩니다. 에멀젼은 적어도 두 가지 이상의 섞이지 않는 액체로 구성되며, 한 액체가 다른 액체에 매우 미세한 입자(지름 약 1mm) 형태로 분산되어 있는 것입니다.
일반적으로 이 두 액체 중 하나는 물이고 다른 하나는 기름입니다. 기름은 물에 미세하게 분산되어 유중수(O/W) 에멀젼을 형성할 수 있는데, 이때 물은 연속상이고 기름은 분산상입니다. 반대로 기름이 연속상이고 물이 분산상인 경우에는 수중유(W/O) 에멀젼을 형성합니다. 대부분의 원유 에멀젼은 후자에 속합니다.
최근 몇 년 동안 원유 탈유화 메커니즘에 대한 연구는 액적 합착에 대한 상세한 관찰과 탈유화제가 계면 유동학에 미치는 영향에 초점을 맞춰 왔습니다. 그러나 탈유화제와 에멀젼 간의 상호작용이 복잡하기 때문에 광범위한 연구에도 불구하고 탈유화 메커니즘에 대한 통일된 이론은 아직 확립되지 않았습니다.
널리 인정받는 몇 가지 메커니즘은 다음과 같습니다.
1. 분자 치환: 유화분해제 분자가 계면에서 유화제를 대체하여 유화액을 불안정하게 만듭니다.
2. 주름 변형: 현미경 연구에 따르면 W/O 에멀젼은 오일 고리로 분리된 이중 또는 다중 수층을 가지고 있습니다. 가열, 교반 및 유화제 분해 작용 하에서 이러한 층들이 서로 연결되어 액적 합체가 발생합니다.
또한, O/W 에멀젼 시스템에 대한 국내 연구에 따르면 이상적인 탈유화제는 강한 표면 활성, 우수한 습윤성, 충분한 응집 능력 및 효과적인 합체 성능과 같은 기준을 충족해야 합니다.
유화분리제는 계면활성제 유형에 따라 분류할 수 있습니다.
•음이온성 유화분해제: 카르복실산염, 설폰산염 및 폴리옥시에틸렌 지방황산염이 포함됩니다. 이들은 효과가 떨어지고, 많은 양이 필요하며, 전해질에 민감합니다.
•양이온성 유화분리제: 주로 4급 암모늄염으로, 가벼운 기름에는 효과적이지만 무겁거나 오래된 기름에는 적합하지 않습니다.
•비이온성 유화분해제: 아민 또는 알코올로 개시된 블록 폴리에테르, 알킬페놀 수지 블록 폴리에테르, 페놀-아민 수지 블록 폴리에테르, 실리콘계 유화분해제, 초고분자량 유화분해제, 폴리인산염, 변성 블록 폴리에테르 및 양쪽성 유화분해제(예: 이미다졸린계 원유 유화분해제) 등이 포함됩니다.
게시 시간: 2025년 8월 22일