Het mechanisme van ruwe olieolie-demulgatorenDit is gebaseerd op de theorie van fase-inversie-omgekeerde deformatie. Na toevoeging van de demulgator vindt een fase-inversie plaats, waarbij oppervlakteactieve stoffen ontstaan die het tegenovergestelde emulsietype produceren van dat gevormd door de emulgator (omgekeerde demulgator). Deze demulgatoren reageren met hydrofobe emulgatoren en vormen complexen, waardoor de emulgerende eigenschappen worden geneutraliseerd. Een ander mechanisme is het breken van de grensvlakfilm door botsing. Bij verhitting of roeren botsen demulgatoren vaak met de grensvlakfilm van de emulsie – ze adsorberen eraan of verdringen een deel van de oppervlakteactieve moleculen – wat de film destabiliseert en leidt tot flocculatie, coalescentie en uiteindelijk demulsificatie.
Emulsies van ruwe olie komen vaak voor tijdens de olieproductie en -raffinage. Het grootste deel van de wereldwijde ruwe olie wordt in geëmulgeerde vorm geproduceerd. Een emulsie bestaat uit ten minste twee niet-mengbare vloeistoffen, waarbij de ene vloeistof als extreem fijne druppeltjes (ongeveer 1 mm in diameter) in de andere is gesuspendeerd.
Doorgaans is een van deze vloeistoffen water en de andere olie. De olie kan fijn gedispergeerd zijn in water, waardoor een olie-in-water (O/W) emulsie ontstaat, waarbij water de continue fase is en olie de gedispergeerde fase. Omgekeerd, als olie de continue fase is en water gedispergeerd is, ontstaat er een water-in-olie (W/O) emulsie. De meeste ruwe-olie-emulsies behoren tot het laatste type.
De laatste jaren heeft onderzoek naar demulsificatiemechanismen van ruwe olie zich gericht op gedetailleerde observaties van de coalescentie van druppels en de invloed van demulgatoren op de reologie van het grensvlak. Vanwege de complexiteit van de interacties tussen demulgator en emulsie bestaat er echter, ondanks uitgebreid onderzoek, nog steeds geen eenduidige theorie over het demulsificatiemechanisme.
Enkele algemeen aanvaarde mechanismen zijn:
1. Molecuulverplaatsing: Demulgatormoleculen vervangen emulgatoren aan het grensvlak, waardoor de emulsie wordt gedestabiliseerd.
2. Rimpelvervorming: Microscopisch onderzoek toont aan dat W/O-emulsies dubbele of meerdere waterlagen bevatten, gescheiden door olieringen. Onder invloed van verhitting, roeren en demulgator verbinden deze lagen zich met elkaar, waardoor druppels samensmelten.
Bovendien wijst binnenlands onderzoek naar O/W-emulsiesystemen uit dat een ideale demulgator aan de volgende criteria moet voldoen: sterke oppervlakteactiviteit, goede bevochtigbaarheid, voldoende flocculatievermogen en effectieve coalescentieprestaties.
Demulgatoren kunnen worden ingedeeld op basis van het type oppervlakteactieve stof:
•Anionische demulgatoren: Deze omvatten carboxylaten, sulfonaten en polyoxyethyleenvetzuren. Ze zijn minder effectief, vereisen grote doseringen en zijn gevoelig voor elektrolyten.
•Kationische demulgatoren: Voornamelijk quaternaire ammoniumzouten, effectief voor lichte olie, maar ongeschikt voor zware of verouderde olie.
•Niet-ionogene demulgatoren: Deze omvatten blokpolyethers geïnitieerd door aminen of alcoholen, alkylfenolharsblokpolyethers, fenol-amineharsblokpolyethers, siliconengebaseerde demulgatoren, demulgatoren met een ultrahoog moleculair gewicht, polyfosfaten, gemodificeerde blokpolyethers en zwitterionogene demulgatoren (bijv. imidazoline-gebaseerde ruwe-oliedemulgatoren).
Geplaatst op: 22 augustus 2025