Het mechanisme van ruwe olieolie demulgatorenis gebaseerd op de theorie van fase-inversie-omgekeerde deformatie. Na toevoeging van de demulgator vindt er een fase-inversie plaats, waarbij oppervlakteactieve stoffen worden gegenereerd die een emulsie vormen die tegengesteld is aan die welke door de emulgator wordt gevormd (omgekeerde demulgator). Deze demulgatoren interageren met hydrofobe emulgatoren om complexen te vormen, waardoor de emulgerende eigenschappen worden geneutraliseerd. Een ander mechanisme is breuk van de grensvlakfilm door botsing. Bij verhitting of beweging botsen demulgatoren vaak met de grensvlakfilm van de emulsie – door zich eraan te adsorberen of door enkele oppervlakteactieve moleculen te verdringen – wat de film destabiliseert, wat leidt tot flocculatie, coalescentie en uiteindelijk demulgering.
Ruwe-olie-emulsies ontstaan vaak tijdens de olieproductie en -raffinage. Het grootste deel van de ruwe olie ter wereld wordt in geëmulgeerde vorm geproduceerd. Een emulsie bestaat uit ten minste twee niet-mengbare vloeistoffen, waarvan de ene als extreem fijne druppeltjes (ongeveer 1 mm in diameter) in de andere is gesuspendeerd.
Meestal is één van deze vloeistoffen water en de andere olie. De olie kan fijn worden gedispergeerd 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, vormt het een water-in-olie (W/O)-emulsie. De meeste ruwe-olie-emulsies behoren tot het laatste type.
De laatste jaren heeft onderzoek naar de demulgatiemechanismen van ruwe olie zich gericht op gedetailleerde observaties van druppelcoalescentie en de impact van demulgatoren op de reologie van grensvlakken. Vanwege de complexiteit van de interacties tussen demulgatoren en emulsies is er echter, ondanks uitgebreid onderzoek, nog steeds geen eenduidige theorie over het demulgatiemechanisme.
Enkele algemeen aanvaarde mechanismen zijn:
1.Verplaatsing van moleculen: Demulgatormoleculen vervangen emulgatoren op het grensvlak, waardoor de emulsie wordt gedestabiliseerd.
2. Rimpelvervorming: Microscopisch onderzoek toont aan dat W/O-emulsies dubbele of meerdere waterlagen hebben, gescheiden door olieringen. Onder invloed van verhitting, roeren en demulgatorwerking verbinden deze lagen zich met elkaar, waardoor druppels samensmelten.
Bovendien blijkt uit binnenlands onderzoek naar O/W-emulsiesystemen dat een ideale demulgator aan de volgende criteria moet voldoen: een sterke oppervlakteactiviteit, goede bevochtigbaarheid, voldoende flocculatievermogen en effectieve coalescentieprestaties.
Demulgatoren kunnen worden ingedeeld op basis van het type oppervlakteactieve stof:
•Anionische demulgatoren: omvatten carboxylaten, sulfonaten en polyoxyethyleenvetsulfaten. Ze zijn minder effectief, vereisen hoge doseringen en zijn gevoelig voor elektrolyten.
•Kationische demulgatoren: voornamelijk quaternaire ammoniumzouten, effectief voor lichte olie, maar ongeschikt voor zware of oude olie.
•Niet-ionogene demulgatoren: omvatten blokpolyethers die worden geïnitieerd door aminen of alcoholen, alkylfenolharsblokpolyethers, fenolamineharsblokpolyethers, demulgatoren op basis van siliconen, demulgatoren met een ultrahoog moleculair gewicht, polyfosfaten, gemodificeerde blokpolyethers en zwitterionogene demulgatoren (bijv. demulgatoren voor ruwe olie op basis van imidazoline).
Plaatsingstijd: 22-08-2025