Mekanisme minyak mentahpenyahmulsiialah mekanisme ubah bentuk pemindahan fasa-terbalik. Penambahan penyahmulsi mencetuskan peralihan fasa, menghasilkansurfaktan(penyahmulsi terbalik) yang membentuk emulsi jenis yang bertentangan dengan yang dibentuk oleh pengemulsi. Penyahmulsi sedemikian bertindak balas dengan pengemulsi hidrofobik untuk membentuk kompleks, sekali gus mengurangkan kapasiti pengemulsi pengemulsi.
Mekanisme pecah filem antara muka perlanggaran. Di bawah keadaan pemanasan atau pengadukan, penyahmulsi mendapat banyak peluang untuk berlanggar dengan filem antara muka emulsi, menjerap pada filem antara muka atau menggantikan sebahagian daripada bahan aktif permukaan. Ini memecahkan filem antara muka, mengurangkan kestabilannya secara drastik dan membawa kepada penyahmulsian melalui penggumpalan dan penggabungan.
Emulsi minyak mentah kerap muncul semasa pengeluaran dan penapisan produk petroleum. Kebanyakan minyak mentah utama di seluruh dunia diekstrak dalam bentuk emulsi. Emulsi terdiri daripada sekurang-kurangnya dua cecair yang tidak boleh campur tangan, salah satunya digantung sebagai serakan yang sangat halus.—titisan dengan diameter kira-kira 1 mm—dalam cecair yang lain.
Salah satu daripada cecair ini biasanya air, dan yang satu lagi biasanya minyak. Minyak boleh tersebar sebagai titisan kecil di dalam air, membentuk emulsi minyak-dalam-air, di mana air berfungsi sebagai fasa berterusan dan minyak sebagai fasa tersebar. Sebaliknya, apabila minyak bertindak sebagai fasa berterusan dan air sebagai fasa tersebar, emulsi dikelaskan sebagai air-dalam-minyak. Kebanyakan emulsi minyak mentah termasuk dalam kategori ini.
Molekul air menarik antara satu sama lain, dan molekul minyak bertindak secara serupa. Walau bagaimanapun, daya tolakan wujud antara molekul air individu dan molekul minyak, yang bertindak pada antara muka minyak-air. Tegangan permukaan meminimumkan luas antara muka ini. Atas sebab ini, titisan air dalam emulsi air-dalam-minyak (W/O) mengambil bentuk sfera. Tambahan pula, titisan air diskret cenderung membentuk agregat yang jumlah luas permukaannya lebih kecil daripada jumlah luas permukaan semua titisan berasingan. Akibatnya, emulsi yang terdiri daripada air tulen dan minyak tulen tidak stabil secara termodinamik; fasa tersebar cenderung untuk berflokulasi, membentuk dua lapisan berbeza. Daya tolakan antara muka boleh diatasi, dan tegangan permukaan dikurangkan dengan mengumpul bahan kimia khas pada antara muka minyak-air. Secara teknikalnya, kesan ini dieksploitasi secara meluas dalam pengeluaran perindustrian dengan menambah pengemulsi yang terkenal untuk menghasilkan emulsi yang stabil. Mana-mana bahan yang mampu menstabilkan emulsi dengan cara ini mesti mempunyai struktur kimia yang berinteraksi dengan kedua-dua molekul air dan minyak secara serentak, iaitu mengandungi satu kumpulan hidrofilik dan satu kumpulan hidrofobik.
Emulsi minyak mentah distabilkan oleh bahan semula jadi yang wujud dalam minyak mentah, yang biasanya mengandungi kumpulan berfungsi polar seperti kumpulan karboksil atau fenolik. Bahan-bahan ini mungkin wujud dalam bentuk larutan atau serakan koloid dan menunjukkan kecenderungan ketara untuk menyerap pada permukaan terminal. Dalam kes sedemikian, kebanyakan mikrozarah tersebar dalam fasa minyak dan terkumpul di antara muka minyak-air, di mana ia sejajar bersebelahan dengan kumpulan polarnya yang berorientasikan ke arah fasa akueus, akhirnya membentuk filem antara muka yang stabil secara fizikal. Filem ini dikapsulkan oleh bahan pepejal yang menyerupai lapisan zarah atau kristal parafin, yang boleh dilihat dengan mata kasar. Mekanisme ini menjelaskan ciri-ciri penuaan dan demulsifikasi yang sukar bagi emulsi minyak mentah.
[Teks Cina yang tidak relevan dan tidak relevan diabaikan]
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidikan mengenai mekanisme demulsifikasi emulsi minyak mentah sebahagian besarnya tertumpu pada pencirian terperinci proses penggabungan titisan dan pengaruh demulsifier terhadap sifat reologi antara muka. Walau bagaimanapun, interaksi antara demulsifier dan emulsi adalah sangat kompleks. Walaupun kajian meluas dijalankan dalam bidang ini, tiada konsensus bersatu mengenai mekanisme demulsifikasi telah dicapai setakat ini.
Beberapa mekanisme demulsifikasi yang diiktiraf secara meluas digariskan seperti berikut:
③Mekanisme Pelarutan: Sebilangan kecil molekul penyahmulsi boleh berkumpul menjadi misel. Gegelung makromolekul atau misel sedemikian melarutkan molekul pengemulsi, mencetuskan penyahmulsi emulsi minyak mentah.
④Mekanisme Deformasi Berlipat: Pemerhatian mikroskopik mengesahkan bahawa emulsi W/O mempunyai cangkerang air sepusat berganda atau berbilang yang dipisahkan oleh lapisan minyak. Di bawah gabungan pemanasan, pengadukan dan rawatan penyahmulsi, lapisan dalaman titisan saling berkaitan, mendorong penggabungan dan penyahmulsian titisan.
Di samping itu, penyelidikan domestik juga telah mengkaji mekanisme demulsifikasi untuk sistem emulsi minyak mentah minyak-dalam-air (O/W). Kajian menunjukkan bahawa demulsifier yang ideal mesti memenuhi empat keperluan utama: aktiviti permukaan yang kuat, kebolehbasahan yang sangat baik, kapasiti penggumpalan yang mencukupi dan prestasi penggabungan yang cemerlang.
Demulsifier merangkumi pelbagai jenis. Dikelaskan mengikut piawaian pengkategorian surfaktan, ia terbahagi kepada empat jenis: demulsifier kationik, anionik, bukan ionik dan amfoterik.
Demulsifier anionik termasuk garam karboksilat, sulfonat dan garam sulfat lemak polioksietilena, yang mengalami kelemahan seperti keperluan dos yang tinggi, kecekapan demulsifikasi yang sederhana dan kerentanan terhadap degradasi prestasi yang disebabkan oleh elektrolit.
Demulsifier kationik kebanyakannya merupakan garam ammonium kuaterner, yang memberikan prestasi demulsifikasi yang luar biasa untuk minyak mentah ringan namun tidak sesuai untuk minyak berat dan minyak mentah yang telah dituai.
Demulsifier bukan ionikterutamanya terdiri daripada polieter blok yang dimulakan oleh amina, polieter blok yang dimulakan oleh alkohol, polieter blok resin alkilfenol-formaldehid, polieter blok resin fenol-amina-formaldehid, penyahmulsi yang mengandungi silikon, penyahmulsi berat molekul ultra tinggi, polifosfat, polieter blok yang diubah suai, serta penyahmulsi amfoterik yang diwakili oleh penyahmulsi minyak mentah berasaskan imidazolin.
Masa siaran: 9 Julai 2026