Чийки мунай деэмульгаторлорунун механизми фазалык которуу-тескери деформация принцибине негизделген. Деэмульгатор кошулганда фазалык өтүү болот: эмульгатор тарабынан пайда болгон эмульсияга карама-каршы келген эмульсия түрүн (тескери фазалык деэмульгаторлор деп аталат) пайда кыла алган беттик активдүү заттар пайда болот. Мындай деэмульгаторлор гидрофобдук эмульгаторлор менен реакцияга кирип, комплекстерди пайда кылат, ошону менен эмульгатордун эмульгациялоо жөндөмдүүлүгүн жоготот.
Дагы бир механизм - кагылышуудан улам беттик пленканын айрылышы. Ысытуу же аралаштыруу шарттарында деэмульгатор эмульсиянын беттик пленкасы менен кагылышууга жетиштүү мүмкүнчүлүккө ээ, же ага адсорбцияланып, же беттик активдүү заттардын бөлүктөрүн жылдырып жана алмаштырып, ошону менен пленканы айрылат. Бул туруктуулукту кескин төмөндөтүп, флокуляцияны жана биригүүнү шарттап, деэмульсияга алып келет.
Чийки мунай эмульсиялары көп учурда мунай продуктуларын өндүрүүдө жана кайра иштетүүдө пайда болот. Дүйнөдөгү негизги чийки мунайдын көпчүлүгү эмульсияланган абалда алынат. Эмульсия кеминде эки аралашпаган суюктуктан турат, алардын бири экинчисинин ичинде майда дисперстелген — диаметри болжол менен 1 мкм болгон тамчылар.
Бул суюктуктардын бири, адатта, суу, экинчиси, адатта, май болот. Мунай сууда ушунчалык майда дисперстелгендиктен, эмульсия суудагы мунай (O/W) түрүнө айланат, мында суу үзгүлтүксүз фаза, ал эми мунай дисперстик фаза болуп саналат. Тескерисинче, эгер мунай үзгүлтүксүз фазаны түзүп, дисперстик фазаны суу менен толтурса, эмульсия мунайдагы суу (W/O) түрүнө кирет — көпчүлүк чийки мунай эмульсиялары ушул акыркы категорияга кирет.
Суу молекулалары бири-бирин, ошондой эле мунай молекулаларын тартат; бирок жеке суу жана мунай молекулаларынын ортосунда алардын интерфейсинде түртүү күчү бар. Беттик тартылуу интерфейс аянтын минималдаштырат, ошондуктан W/O эмульсиясындагы тамчылар сфералык формага умтулат. Андан тышкары, жеке тамчылар агрегацияны жакшы көрүшөт, алардын жалпы беттик аянты өзүнчө тамчылардын аянттарынын суммасынан кичине. Ошентип, таза суу менен таза мунайдын эмульсиясы туруксуз: дисперстик фаза биригүүгө карай тартылып, интерфейс түртүүсү каршы коюлгандан кийин эки бөлүнгөн катмарды түзөт - мисалы, интерфейсте атайын химиялык заттардын топтолушу менен, бул беттик тартылууну төмөндөтөт. Технологиялык жактан алганда, көптөгөн колдонмолор бул эффектти туруктуу эмульсияларды алуу үчүн белгилүү эмульгаторлорду кошуу менен колдонушат. Эмульсияны ушундай жол менен турукташтыруучу ар кандай зат суу жана мунай молекулалары менен бир убакта өз ара аракеттенүүгө мүмкүндүк берген химиялык түзүлүшкө ээ болушу керек - башкача айтканда, ал гидрофилдик топту жана гидрофобдук топту камтышы керек.
Чийки мунай эмульсиялары мунайдын ичиндеги табигый заттарга туруктуулугуна ээ, көбүнчө карбоксил же фенолдук топтор сыяктуу полярдык топторду камтыйт. Булар эритмелер же коллоиддик дисперсиялар түрүндө болушу мүмкүн, алар чек араларга туташканда өзгөчө таасир этет. Мындай учурларда, бөлүкчөлөрдүн көпчүлүгү мунай фазасында чачырап, мунай-суу чек арасында топтолуп, сууга багытталган полярдык топтору менен жанаша жайгашат. Ошентип, физикалык жактан туруктуу чек ара катмары пайда болот, ал бөлүкчөлөр катмарына же парафин кристалл торчосуна окшош катуу кабыкка окшош. Жөнөкөй көз менен караганда, бул чек ара катмарын ороп турган каптоо катары көрүнөт. Бул механизм чийки мунай эмульсияларынын эскирүүсүн жана аларды бузуунун кыйынчылыгын түшүндүрөт.
Акыркы жылдары чийки мунай эмульсиясын деэмульсиялоо механизмдерин изилдөө негизинен тамчылардын биригүү процесстерин майда масштабдуу изилдөөгө жана деэмульгаторлордун фаза аралык реологиялык касиеттерге тийгизген таасирине багытталган. Бирок, деэмульгаторлордун эмульсияларга тийгизген таасири өтө татаал болгондуктан жана бул тармактагы кеңири изилдөөлөргө карабастан, деэмульсиялоо механизминин бирдиктүү теориясы пайда боло элек.
Учурда бир нече механизмдер белгилүү:
③ Эритүү механизми – Деэмульгатордун бир же бир нече молекуласы мицеллаларды пайда кылышы мүмкүн; бул макромолекулярдык спиральдар же мицеллалар эмульгатор молекулаларын эритип, эмульсияланган чийки мунайдын ажырашына алып келет.
4 Бүктөлгөн деформация механизми – Микроскопиялык байкоолор W/O эмульсияларынын кош же бир нече суу кабыктары бар экенин, алардын ортосунда май кабыктары бар экенин көрсөтүп турат. Ысытуунун, аралаштыруунун жана демульгатордун айкалышкан таасиринин астында тамчылардын ички катмарлары бири-бири менен байланышып, тамчылардын биригишине жана демульгациясына алып келет.
Мындан тышкары, O/W эмульсияланган чийки мунай системалары үчүн деэмульсия механизмдери боюнча ата мекендик изилдөөлөр идеалдуу деэмульгатор төмөнкү критерийлерге жооп бериши керек деп көрсөтөт: күчтүү беттик активдүүлүк; жакшы нымдоо көрсөткүчү; жетиштүү флокуляциялоо күчү; жана натыйжалуу бириктирүү мүмкүнчүлүгү.
Деэмульгаторлор ар кандай түрлөрдө болот; беттик активдүү заттардын түрлөрү боюнча классификацияланат, алар катиондук, аниондук эмес жана цвиттериондук түрлөрүнө кирет.
Аниондук деэмульгаторлор: карбоксилаттар, сульфонаттар, полиоксиэтилен май кислотасынын сульфат эфирлери ж.б. — кемчиликтерине жогорку доза, начар натыйжалуулук жана электролиттердин катышуусунда натыйжалуулуктун төмөндөшүнө сезгичтик кирет.
Катиондук деэмульгаторлор: негизинен төртүнчү аммоний туздары — жеңил майлар үчүн натыйжалуу, бирок оор же эскирген майлар үчүн ылайыктуу эмес.
Иондук эмес деэмульгаторлор: аминдер менен башталган блоктук сополимерлер; спирттер менен башталган блоктук сополимерлер; алкилфенол-формальдегид чайырынын блоктук сополимерлери; фенол-амин-формальдегид чайырынын блоктук сополимерлери; силикон негизиндеги деэмульгаторлор; өтө жогорку молекулярдык салмактагы деэмульгаторлор; полифосфаттар; модификацияланган блоктук сополимерлер; жана имидазолин негизиндеги чийки мунайдын деэмульгаторлору менен көрсөтүлгөн цвиттериондук деэмульгаторлор.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 4-декабры