Механизмот на суровата нафтадемулгаторие механизмот на фазен трансфер-обратна деформација. Додавањето на демулгатори предизвикува фазен премин, создавајќисурфактанти(обратни демулгатори) кои формираат емулзии од спротивен тип од оние што ги формираат емулгаторите. Ваквите демулгатори реагираат со хидрофобни емулгатори и формираат комплекси, со што емулгаторите се лишуваат од нивниот емулгаторски капацитет.
Механизам на прекин на меѓуфазниот филм при судир. Под услови на загревање или мешање, демулгаторите добиваат изобилство можности да се судрат со меѓуфазниот филм на емулзии, да се адсорбираат на меѓуфазниот филм или да поместат дел од површински активните супстанции. Ова го прекинува меѓуфазниот филм, драстично намалувајќи ја неговата стабилност и доведувајќи до демулзификација преку флокулација и коалесценција.
Емулзиите од сурова нафта често се појавуваат за време на производството и рафинирањето на нафтени производи. Повеќето големи сурови нафтени производи ширум светот се екстрахираат во форма на емулзии. Емулзијата се состои од најмалку две немешливи течности, од кои едната е суспендирана како екстремно фини дисперзии.—капки со дијаметар од приближно 1 мм—во другата течност.
Една од овие течности е обично вода, а другата е обично масло. Нафтата може да се дисперзира како ситни капки во водата, формирајќи емулзија масло-во-вода, каде што водата служи како континуирана фаза, а маслото како дисперзирана фаза. Обратно, кога маслото делува како континуирана фаза, а водата како дисперзирана фаза, емулзијата се класифицира како вода-во-масло. Поголемиот дел од емулзиите на сурова нафта спаѓаат во оваа категорија.
Молекулите на водата се привлекуваат едни со други, а молекулите на маслото се однесуваат идентично. Сепак, постојат одбивни сили помеѓу поединечните молекули на вода и молекулите на маслото, кои дејствуваат на интерфејсот масло-вода. Површинскиот напон ја минимизира површината на овој интерфејс. Поради оваа причина, капките вода во емулзии вода-во-масло (W/O) добиваат сферична форма. Понатаму, дискретните капки вода имаат тенденција да формираат агрегати чија вкупна површина е помала од збирот на површинските површини на сите одделни капки. Следствено, емулзиите составени само од чиста вода и чисто масло се термодинамички нестабилни; дисперзираната фаза има тенденција да флокулира, формирајќи два различни слоја. Меѓуфазните одбивни сили можат да се неутрализираат, а површинскиот напон да се намали со акумулирање на специјални хемиски супстанции на интерфејсот масло-вода. Технички, овој ефект е широко искористен во индустриското производство со додавање на добро познати емулгатори за да се генерираат стабилни емулзии. Секоја супстанција способна за стабилизирање на емулзиите на овој начин мора да поседува хемиска структура што истовремено комуницира и со молекулите на водата и со молекулите на маслото, имено содржи една хидрофилна група и една хидрофобна група.
Емулзиите на сурова нафта се стабилизираат со природни супстанции својствени за суровата нафта, кои обично носат поларни функционални групи како што се карбоксилни или фенолни групи. Овие супстанции може да постојат во форма на раствори или колоидни дисперзии и покажуваат изразена тенденција да се адсорбираат на терминалните површини. Во такви случаи, повеќето микрочестички се дисперзираат во маслената фаза и се акумулираат на интерфејсот масло-вода, каде што се порамнуваат рамо до рамо со нивните поларни групи ориентирани кон водната фаза, на крајот формирајќи физички стабилен меѓуфазен филм. Овој филм е капсулиран со цврсти супстанции кои личат на честички или парафински кристали, кои се видливи со голо око. Овој механизам ги објаснува карактеристиките на стареење и тешките демулсификациски карактеристики на емулзиите на сурова нафта.
[Изоставен е нерелевантен искривен кинески текст]
Во последниве години, истражувањата за механизмите на демулгификација на емулзии од сурова нафта во голема мера се фокусираа на детална карактеризација на процесите на коалесенција на капките и влијанието на демулгаторите врз меѓуфазните реолошки својства. Сепак, интеракциите помеѓу демулгаторите и емулзиите се исклучително сложени. И покрај обемните истражувања спроведени во оваа област, досега не е постигнат унифициран консензус за механизмите на демулгификација.
Неколку широко признати механизми за демулгификација се наведени на следниов начин:
③Механизам на растворање: Еден или мал број молекули на демулгатор можат да се соберат во мицели. Ваквите макромолекуларни спирали или мицели ги раствораат молекулите на емулгаторот, предизвикувајќи демулгација на емулзии од сурова нафта.
④Механизам на превиткана деформација: Микроскопските набљудувања потврдуваат дека W/O емулзиите имаат двојни или повеќе концентрични водни обвивки одделени со меѓуслоеви од масло. Под комбинирано загревање, мешање и третман со демулгатор, внатрешните слоеви на капките се меѓусебно поврзани, предизвикувајќи спојување на капките и демулгификација.
Покрај тоа, домашните истражувања ги испитуваа и механизмите за демулгирање за системи со емулзија на сурова нафта во форма на масло во вода (O/W). Студиите покажуваат дека идеалниот демулгатор мора да исполнува четири клучни барања: силна површинска активност, одлична навлажнливост, доволен капацитет на флокулација и извонредни перформанси на коалесценција.
Демулгаторите опфаќаат широк спектар на варијанти. Класифицирани според стандардите за категоризација на сурфактанти, тие спаѓаат во четири типа: катјонски, анјонски, нејонски и амфотерни демулгатори.
Анјонските демулгатори вклучуваат карбоксилати, сулфонати и полиоксиетиленски масни сулфатни соли, кои имаат недостатоци како што се барања за високи дози, просечна ефикасност на демулгификација и подложност на деградација на перформансите предизвикана од електролити.
Катјонските демулгатори се претежно кватернерни амониумови соли, кои даваат извонредни перформанси на демулгификација за лесна сурова нафта, но се несоодветни за тешка нафта и зрела сурова нафта.
Нејонски демулгаториглавно се состојат од блок полиетери иницирани од амини, блок полиетери иницирани од алкохоли, блок полиетери од алкилфенол-формалдехидна смола, блок полиетери од фенол-амин-формалдехидна смола, демулгатори што содржат силициум, демулгатори со ултра висока молекуларна тежина, полифосфати, модифицирани блок полиетери, како и амфотерни демулгатори претставени од демулгатори за сурова нафта на база на имидазолин.
Време на објавување: 09 јули 2026