Applicatiosurfactantesin productione agrorum oleiferi
1. Tensioactiva ad oleum grave fodendum adhibita
Ob magnam viscositatem et parvam fluiditatem olei gravis, multas difficultates in fodina affert. Ad haec olea gravia extrahenda, interdum necesse est solutionem aquosam surfactantis in puteo iniicere ut oleum grave altae viscositatis in emulsionem olei-in-aqua parvae viscositatis convertatur et ad superficiem extrahatur. Surfactantia in hac methodo emulsificationis olei gravis et reductionis viscositatis adhibita includunt natrium alkylsulfonatum, polyoxyethylenum alkyl alcohol aether, polyoxyethylenum alkyl phenol aether, polyoxyethylenum polyoxypropylenum polyenum polyaminum, polyoxyethylenum vinyl alkyl alcohol aether sulfatum natrium salem, etc. Emulsio olei-in-aqua producta aquam separare et nonnullos surfactantes industriales ut deemulsores ad dehydrationem adhibere debet. Hi deemulsores sunt emulsores aquae-in-oleo. Vulgo adhibentur surfactantia cationica vel acida naphthenica, acida asfaltonica et eorum sales metallici multivalentes.
Oleum grave speciale per machinas antliatorias consuetas effodi non potest et iniectionem vaporis ad recuperationem thermalem requirit. Ad effectum recuperationis thermalis emendandum, surfactantes adhibendi sunt. Iniectio spumae in puteum iniectionis vaporis, id est, iniectio spumae resistentis temperaturae altae et gasis non condensabilis, una ex methodis modulationis vulgo adhibitis est.
Spumantes vulgo adhibiti sunt alkylbenzensulfonata, α-olefinsulfonata, petrolei sulfonata, polyoxyethylenalkyl alcohol aethers sulfohydrocarbylati et polyoxyethylenalkyl phenol aethers sulfohydrocarbylati, et cetera. Quia surfactantes fluorinati magnam activitatem superficialem habent et stabiles sunt acidis, alcaliis, oxygenio, calore et oleo, spumantes ideales sunt ad altas temperaturas. Ut oleum dispersum facile per structuram faucium pororum formationis transeat, vel ut oleum in superficie formationis facile expelli possit, necesse est surfactantem adhibere, qui diffundit pelliculam. Vulgo adhibitum est oxyalkylated phenolic resin polymer surface activity agent.
- Tensioactiva ad fodinam olei crudi cerosi
Usus olei crudi cerosi frequentem cerae praeventionem et cerae remotionem requirit. Tensioactiva ut inhibitores cerae et cerae removentes funguntur. Tensioactiva oleosolubilia et aquasolubilia ad cerae remotionem adhibentur. Priorum munus anticerae agit proprietates superficiei crystallinae cerae mutando. Tensioactiva oleosolubilia vulgo adhibita sunt sulfonata petrolei et tensioactiva amina. Tensioactiva aquasolubilia munus anticerae agunt proprietates superficierum cera formatarum (ut tuborum olei, virgarum sugentium et superficierum instrumentorum) mutando. Tensioactiva praesto includunt natrii alkyl sulfonata, sales ammonii quaternaria, alkani polyoxyethyleni aethera, aromatici hydrocarbon polyoxyethyleni aethera et eorum sales natrii sulfonata, etc. Tensioactiva ad cerae remotionem adhibita etiam in duas partes dividuntur. Tensioactiva oleosolubilia ad cerae remotiones oleo fundatas adhibentur, et aquasolubilia sulfonati, salis ammonii quaternariae, polyetheris, Tween, OP, sulfonati vel sulfo-alkylati plani, et OP.surfactansIn aquis fundatis cerae removentibus adhibentur. Recentibus annis, cerae removentes domesticae et externae organice mixtae sunt, et cerae removentes oleosae et aquaticae organice mixtae sunt ad cerae removentes hybridas producendas. Haec cerae removens hydrocarbones aromaticos et hydrocarbones aromaticos mixtos ut phasin olei adhibet, et emulsorem cum effectu purgationis cerae ut phasin aquosam adhibet. Cum emulsorem electum tensioactivum non ionicum cum puncto nebulae idoneo est, temperatura infra sectionem ceraturae putei olei punctum nebulae attingere vel superare potest, ita ut cerae removens mixta... Emulsificatio rumpitur antequam sectionem ceraturam formantem ingrediatur, et duo agentes purgationis cerae separantur, quae simul munus purgationis cerae agunt.
3. Tensioactivaad argillam stabiliendam adhibitus
Argilla stabiliens in duas partes dividitur: expansionem mineralium argillaceorum prohibens et migrationem particularum mineralium argillaceorum prohibens. Tensioactiva cationica, ut salis aminici, salis ammonii quaternarii, salis pyridinii, et salis imidazolini, ad tumorem argillae prohibendum adhiberi possunt. Tensioactiva nonionica fluorum continentia ad migrationem particularum mineralium argillaceorum prohibendam praesto sunt.
4. Tensioactivain mensuris acidificationis adhibita
Ad effectum acidificationis amplificandum, varia additiva plerumque solutioni acidae adduntur. Quilibet surfactans qui cum solutione acida congruit et facile a formatione adsorbetur, ut retardans acidificationis adhiberi potest. Exempli gratia, amina pinguis hydrochloridum, sal ammonii quaternarii, sal pyridini in surfactantibus cationicis et polyoxyethyleni alcani sulfonati, carboxymethylati, phosphate ester salsi vel sulfate ester salsi in surfactantibus amphotericis, ut aether phenolicus basicus, etc. Quaedam surfactantia, ut acidum dodecylsulfonicum et eius sales alkylaminici, liquidum acidum in oleo emulgere possunt ad emulsionem acidi in oleo producendam. Haec emulsio ut liquidum industriale acidificatum adhiberi potest et etiam munus retardandi agit.
Quaedam surfactantia ut antiemulsores ad liquores acidificantes adhiberi possunt. Surfactantia cum structuris ramosis, ut polyoxyethylenum polyoxypropylenum propylenum glycolis aether et polyoxyethylenum polyoxypropylenum pentaethylenum hexaamina ut antiemulsores acidificantes adhiberi possunt.
Nonnullae substantiae tensioactivae ut adiuvantia drenationis acidis carentibus adhiberi possunt. Inter substantias tensioactivas quae ut adiuvantia drenationis adhiberi possunt sunt salis aminici, salis ammonii quaternarii, salis pyridinii, nonionicae, amphotericae et fluorinum continentes.
Quaedam surfactantia, ut acidificantia et anti-lutum, adhiberi possunt, ut surfactantia oleosolubilia, ut alkylphenola, acida pinguia, acida alkylbenzenesulfonica, sales ammonii quaternaria, et cetera. Quia solubilitatem in acidis malam habent, surfactantia nonionica ad ea in solutione acida dispergenda adhiberi possunt.
Ad effectum acidificationis amplificandum, necesse est agens madefaciens ad solutionem acidam addere ut madefactio zonae prope puteum a lipophilica ad hydrophilicam invertatur. Mixturae aetherum alcoholis polyoxyethyleni polyoxypropyleni alkylici et aetherum alcoholis polyoxyethyleni polyoxypropyleni alkylici cum phosphate salitis a formatione adsorbentur ad tertium stratum adsorptionis formandum, quod munus in madefactione et reversione agit.
Praeterea, sunt quaedam surfactantia, ut amina pinguis hydrochloridum, sal ammonii quaternarii, vel surfactans nonionicus-anionicus, quae ut agentes spumantes adhibentur ad fluidum acidum spumae faciendum, ut corrosionem et acidificationem profundam retardent, vel ex his spumae fiunt et ut prae-fluidum ad acidificationem adhibentur. Postquam in formationem iniecta sunt, solutio acida iniicitur. Effectus Iamin, a bullis in spuma productus, liquidum acidum avertere potest, cogens liquidum acidum ad stratum parvae permeabilitatis plerumque dissolvendum, ita effectum acidificationis emendans.
5. Tensioactiva in mensuris fracturarum adhibita
Mensurae fracturae saepe in agris oleiferis parvae permeabilitatis adhibentur. Pressionem adhibent ad formationem aperiendam ut fracturae formentur, et materiam fulcientem adhibent ad fracturas sustentandas ut resistentiam fluxus fluidi minuant et finem augendi productionem et attentionem consequantur. Quaedam fluida fracturae cum surfactantibus ut uno ex ingredientibus formulantur.
Fluida fracturae oleo-in-aqua ex aqua, oleo et emulsoribus formulantur. Emulsores adhibiti sunt surfactantes ionici, nonionici et amphoteri. Si aqua spissata ut phasis externa et oleum ut phasis interna adhibetur, fluidum fracturae oleo-in-aqua spissatum (emulsio polymerica) praeparari potest. Hoc fluidum fracturae ad temperaturas infra 160°C adhiberi potest et emulsiones sponte frangere et fluida exhaurire potest.
Fluidum spumae fracturae est fluidum fracturae quod aquam ut medium dispersionis et gas ut phasim dispersam adhibet. Componentes eius principales sunt aqua, gas et spumans. Alkylsulfonata, alkylbenzensulfonata, alkylsulfatester sales, ammonium quaternarium sales et surfactantes OP omnes ut spumantes adhiberi possunt. Concentratio spumantis in aqua plerumque 0.5-2% est, et proportio voluminis phasis gaseosae ad volumen spumae in intervallo 0.5-0.9 est.
Liquor fracturae oleosus est liquor fracturae oleo ut solvente vel medio dispersionis compositus. Oleum in situ frequentissime adhibitum est oleum crudum vel eius pars gravis. Ut viscositas et proprietates temperaturae eius augeantur, petroleum sulfonatum oleosolubile (pondus molecularis 300-750) addendum est. Liquores fracturae oleosus etiam includunt liquores fracturae aquae in oleo et liquores fracturae spumae olei. Emulsores in priore adhibiti sunt surfactantes anionici oleosolubiles, surfactantes cationici et surfactantes nonionici, dum stabilimenta spumae in posteriore adhibita sunt surfactantes polymericos fluorum continentes.
Fluidum fracturae formationum aquae sensibilium utitur mixtura alcoholis (velut ethyleni glycolis) et olei (velut keroseni) ut medio dispersionis, dioxido carbonis liquido ut phase dispersa, et aethere polyoxyethyleni alkyl alcoholis sulfato-salso ut emulsore. Vel emulsio vel spuma cum agente spumante composita ad formationes aquae sensibiles frangendas.
Liquor fracturans, qui ad fracturam et acidificationem adhibetur, et liquor fracturans et liquor acidificans est. In formationibus carbonaticis adhibetur, et hae duae mensurae simul peraguntur. Tensides affines sunt spuma acida et emulsio acida. Prius alkylsulfonatum vel alkylbenzensulfonatum ut spumatorem adhibet, hic vero tensioactivum sulfonatum ut emulsificans. Sicut liquores acidificantes, liquores fracturantes etiam tensioactivos ut antiemulsificantes, adiuvantes drenandi, et agentes madefaciendi reversantes utuntur, quae hic non tractabuntur.
6. Tensioactiva adhibita ad moderandum figuram et aquam prohibendam.
Ut effectus progressionis injectionis aquae augeatur et crescens aquae contentae olei crudi reprimatur, necesse est formam absorptionis aquae in puteis injectionis aquae accommodare et productionem augere per obstructionem aquae in puteis productionis. Quaedam methodi formae moderandae et aquae obstructionis saepe quibusdam surfactantibus utuntur.
Agens moderandi profile geli HPC/SDS ex hydroxypropylcellulosa (HPC) et natrii dodecylsulfate (SDS) in aqua dulci constat.
Alkylsulfonas natricus et alkyltrimethylammonii chloridum respective in aqua dissolvuntur ad duo liquida operativa praeparanda, quae in formationem altera post alteram iniiciuntur. Duo liquida operativa inter se in formatione agunt ad alkyltrimethylaminum producendum. Sulfitum praecipitat et stratum altae permeabilitatis obstruit.
Polyoxyethyleni alkylphenol aethera, alkyl aryl sulfonata, et cetera, ut spumantes adhiberi possunt, in aqua dissolvi ad fluidum operans praeparandum, deinde in formationem alternatim cum fluido operante dioxidi carbonis liquidi iniici, modo in formatione (plerumque in strato alte permeabili) spumam format, obstructionem producit, et munus in moderatione profili agit.
Tensioactivo ammonii quaternarii ut agente spumante in solutione acidi silicici ex sulfato ammonii et vitro aquatico composita dissoluto et in formationem iniecto, deinde gas non condensabile (gas naturale vel chloro) iniecto, forma liquida in formatione primum generari potest. Spuma in strato intermedio dispersionis, deinde gelatio solis acidi silicici, spumam cum solido ut medio dispersionis producit, quae partes agit obstruendi stratum altae permeabilitatis et moderandi figuram.
Adhibitis surfactantibus sulfonatis ut agentibus spumandis et compositis polymericis ut stabilientibus spumae spissantibus, deinde iniectis gase vel substantiis gas generantibus, spuma aquosa in terra vel in formatione generatur. Haec spuma superficiei activa est in strato olei. Magna pars agentis ad interfaciem olei-aquae movetur, destructionem spumae efficiens, itaque stratum olei non obstruit. Est selectivum agens aquam puteorum olei obstruens.
Agens aquam obstruens cementi ex oleo factum est suspensio cementi in oleo. Superficies cementi hydrophilica est. Cum stratum aquam producens intrat, aqua interactionem inter puteum olei et cementum in superficie cementi depellit, quo fit ut cementum solidificetur et stratum aquam producens obstruat. Ut fluiditas huius agentis obstruentis augeatur, surfactantes carboxylati et sulfonati plerumque adduntur.
Micellaris aquae solubilis, aquam obstruens, solutio micellaris est praecipue ex petrolei ammonii sulfonato, hydrocarbonibus, et alcoholibus composita. Multum aquae salsae in formatione continet et viscosa fit ut effectum aquam obstruentem consequatur.
Aquam obstruens in solutione tensioactiva cationica, ex aqua vel oleo facta, constat ex agentibus activis alkylcarboxylatis et salis alkylammonii chloridi, et solum ad formationes arenariae apta est.
Oleum grave activum aquam obstruens est genus olei gravis cum emulsore aquae in oleo dissolutum. Emulsionem aquae in oleo valde viscosam producit postquam formatio exsiccatur ut propositum aquam obstruendi consequatur.
Agens aquam obstruens oleum-in-aqua paratur emulsificando oleum grave in aqua, utens surfactante cationico ut emulsificante oleum-in-aqua.
7. Tensioactiva ad mensuras moderationis arenae adhibenda sunt.
Ante operationes arenae moderandae, certa quantitas aquae activatae cum surfactantibus praeparatae iniicienda est ut prae-fluidum ad formationem praepurgandam et effectum arenae moderandae emendandum. Nunc, surfactantia usitatissima sunt surfactantia anionica.
8. Tensioactivum ad dehydrationem olei crudi
In primariis et secundariis gradibus recuperationis olei, demulsores aquae in oleo saepe ad oleum crudum extractum adhibentur. Tres generationes productorum evolutae sunt. Prima generatio est carboxylatum, sulfatum et sulfonatum. Secunda generatio est tensioactiva nonionica humilis moleculae, ut OP, Pingpingjia et oleum ricini sulfonatum. Tertia generatio est tensioactiva nonionica polymerica.
In posterioribus stadiis recuperationis olei secundariae et tertiariae, oleum crudum productum plerumque in forma emulsionis olei-in-aqua existit. Quattuor genera demulsificantium adhibentur, ut tetradecyltrimethyloxyammonium chloridum et didecyldimethylammonium chloridum. Haec cum emulsificantibus anionicis reagere possunt ut valorem aequilibrii olei hydrophilici mutent, vel in superficie particularum argillae aqua madefactarum adsorberi, earum madefacientiam mutantes et emulsiones olei-in-aqua destruentes. Praeterea, quaedam surfactantia anionica et surfactantia nonionica oleosolubilia, quae ut emulsificantia aquae-in-oleo adhiberi possunt, etiam ut demulsificantia pro emulsionibus olei-in-aqua adhiberi possunt.
- Tensioactiva ad curationem aquae
Postquam humor productionis putei olei a oleo crudo separatus est, aqua producta tractanda est ut requisitis reiniectionis satisfaciat. Sex proposita curationis aquae sunt, videlicet inhibitio corrosionis, praeventio incrustationis, sterilizatio, remotio oxygenii, remotio olei, et remotio materiae solidae suspensae. Quapropter necesse est adhibere inhibitores corrosionis, agentes anti-incrustationis, bactericida, oxygenii sequentes, degrassantes et flocculantes, et cetera. Hae res tensioactiva industrialia pertinent:
Inter surfactantes industriales qui ut inhibitores corrosionis adhibentur sunt sales acidi alkylsulfonici, acidi alkylbenzeni sulfonici, acidi perfluoroalkylsulfonici, sales alkylaminae linearis, sales ammonii quaternarii, et sales alkylpyridini, sales imidazolini et derivatorum eius, aetheres polyoxyethyleni alkyl alcoholis, polyoxyethyleni dialkyl propargyl alcohol, polyoxyethyleni resinae aminae, polyoxyethyleni stearylaminae et aetheres polyoxyethyleni alkyl alcoholis, alkyl sulfonas, varia sales interna ammonii quaternarii, sales internae di(polyoxyethyleni)alkyl et eorum derivata.
Inter tensioactiva quae ut agentes antifouling adhibentur sunt sales esteris phosphatis, sales esteris sulfatatis, acetata, carboxylata et eorum composita polyoxyaethylenica. Stabilitas thermalis salium esteris sulfonatis et carboxylatis significanter melior est quam salium esteris phosphatis et salium esteris sulfatatis.
Inter surfactantes industriales in fungicidis adhibitos sunt sales alkylaminarum lineares, sales ammonii quaternarii, sales alkylpyridinii, sales imidazolini et derivatorum eius, varia sales ammonii quaternarii, di(polyoxy)vinyl)alkyl et sales internos derivatorum eius.
Tensioactiva industrialia in degravantibus adhibita sunt praecipue tensioactiva cum structuris ramosis et gregibus natrii dithiocarboxylatis.
10. Tensioactivum ad inundationem olei chemici
Recuperatio olei primaria et secundaria 25%-50% olei crudi subterranei recuperare potest, sed adhuc multum olei crudi subterranei manet et recuperari non potest. Recuperatio olei tertiaria peracta recuperationem olei crudi emendare potest. Recuperatio olei tertiaria plerumque utitur methodo inundationis chemicae, id est, additis quibusdam agentibus chemicis aquae iniectae ad efficientiam inundationis aquae augendam. Inter chemica adhibita, quaedam sunt surfactantia industrialia. Brevis introductio ad ea haec est:
Methodus chemicae inundationis olei, quae surfactante ut agente principali utitur, inundatio surfactantium appellatur. Surfactantes praecipue partes agunt in melioratione recuperationis olei per minuendam tensionem interfacialem oleum et aquae et augendum numerum vasorum capillarium. Cum superficies formationis arenariae negative onerata sit, surfactantes adhibiti praecipue sunt surfactantes anionici, et plerique eorum sunt surfactantes sulfonati. Fit utendo agente sulfonante (velut trioxido sulphuris) ad sulfonandas fractiones petrolei cum alto contento hydrocarboni aromatici, et deinde eas neutralizando alcali. Specificationes eius: substantia activa 50%-80%, oleum minerale 5%-30%, aqua 2%-20%, natrii sulfas 1%-6%. Sulfonas petrolei non resistit temperaturae, sali, aut ionibus metallicis pretiosis. Sulfonata synthetica ex hydrocarbonibus correspondentibus parantur utens methodis syntheticis correspondentibus. Inter ea, α-olefin sulfonas praecipue resistit sali et ionibus metallicis altae valentiae. Alia surfactantia anionica-nonionica et surfactantia carboxylata etiam ad expellendum oleum adhiberi possunt. Substitutio olei surfactantis duo genera additivorum requirit: unum co-surfactans, ut isobutanolum, diethylenglycol butyl aether, urea, sulfolanum, alkenylenum benzenosulfonas, etc., alterum dielectricum, comprehendens sales acidos et alcalinos, praesertim sales, qui hydrophilicitatem surfactantis minuere et lipophilicitatem relative augere possunt, necnon valorem aequilibrii hydrophilici-lipophilici agentis activi mutare. Ad iacturam surfactantis minuendam et effectus oeconomicos emendandos, inundatio surfactantis etiam chemica, quae agentes sacrificiales appellantur, adhibet. Inter substantias quae ut agentes sacrificiales adhiberi possunt sunt substantiae alcalinae et acida polycarboxylica eorumque sales. Oligomera et polymerorum etiam ut agentes sacrificiales adhiberi possunt. Lignosulfonata eorumque modificationes sunt agentes sacrificiales.
Methodus removendi oleum duobus pluribusve agentibus chemicis principalibus removendi oleum inundatio composita appellatur. Haec methodus removendi oleum, ad surfactantes pertinens, haec comprehendit: inundationem surfactantibus et surfactantibus polymeris spissatis; inundationem surfactantibus alcalinis auctis cum alcali et surfactante vel alcali surfactante aucto; inundationem compositam elementis fundatam cum alcali + surfactante + polymero. Inundatio composita plerumque maiores habet factores recuperationis quam impulsio singularis. Secundum analysin hodiernam trendorum progressionis domi et in terris externis, inundatio composita ternaria maiores commoditates praebet quam inundatio composita binaria. Surfactantes in inundatione composita ternaria adhibiti praecipue sunt sulfonata petrolei, plerumque etiam in combinatione cum acido sulfurico, acido phosphorico et carboxylatis aetherum alcoholis alkylici polyoxyethyleni, et salibus natrii alkylsulfonatis polyoxyethyleni, et cetera, ad tolerantiam salis emendandam adhibentur. Nuper, et domi et peregre, magnam vim tribuerunt investigationi et usui biosurfactantium, ut rhamnolipidorum, liquoris fermentationis sophorolipidorum, etc., necnon carboxylatorum mixtorum naturalium et lignini alcalini, producti secundarii chartae faciendae, et cetera, et egregia experimenta in agris et intus facta consecuti sunt. Bonus effectus removendi oleum.
Tempus publicationis: XXVI Decembris MMXXIII