Механизм сырой нефтидеэмульгаторы маслаЭтот механизм основан на теории фазовой инверсии-обратной деформации. После добавления деэмульгатора происходит фазовая инверсия, в результате которой образуются поверхностно-активные вещества, создающие эмульсию противоположного типа по отношению к той, которая образуется при добавлении эмульгатора (обратный деэмульгатор). Эти деэмульгаторы взаимодействуют с гидрофобными эмульгаторами, образуя комплексы и тем самым нейтрализуя эмульгирующие свойства. Другой механизм — разрыв межфазной пленки в результате столкновения. При нагревании или перемешивании деэмульгаторы часто сталкиваются с межфазной пленкой эмульсии, адсорбируясь на ней или вытесняя некоторые молекулы поверхностно-активных веществ, что дестабилизирует пленку, приводя к флокуляции, коалесценции и, в конечном итоге, к деэмульгированию.
Эмульсии сырой нефти обычно образуются в процессе добычи и переработки нефти. Большая часть мировой сырой нефти добывается в эмульгированном виде. Эмульсия состоит как минимум из двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых диспергирована в виде чрезвычайно мелких капель (диаметром около 1 мм) во взвешенном состоянии в другой.
Как правило, одна из этих жидкостей — вода, а другая — масло. Масло может быть мелкодисперсным в воде, образуя эмульсию типа «масло в воде» (O/W), где вода является непрерывной фазой, а масло — дисперсной. И наоборот, если масло является непрерывной фазой, а вода — дисперсной, образуется эмульсия типа «вода в масле» (W/O). Большинство эмульсий сырой нефти относятся к последнему типу.
В последние годы исследования механизмов деэмульсификации сырой нефти сосредоточены на детальном наблюдении за коалесценцией капель и влиянии деэмульсификаторов на межфазную реологию. Однако из-за сложности взаимодействия деэмульсификатора с эмульсией, несмотря на обширные исследования, до сих пор нет единой теории механизма деэмульсификации.
К числу широко признанных механизмов относятся:
1. Вытеснение молекул: Молекулы деэмульгатора замещают эмульгаторы на границе раздела фаз, дестабилизируя эмульсию.
2. Деформация в виде морщин: Микроскопические исследования показывают, что эмульсии типа «вода в масле» имеют два или несколько слоев воды, разделенных масляными кольцами. При нагревании, перемешивании и воздействии деэмульгатора эти слои соединяются, вызывая слияние капель.
Кроме того, отечественные исследования эмульсионных систем типа «масло в воде» показывают, что идеальный деэмульгатор должен соответствовать следующим критериям: высокая поверхностная активность, хорошая смачиваемость, достаточная флокуляционная способность и эффективная коалесценция.
Деэмульгаторы можно классифицировать по типам поверхностно-активных веществ:
•Анионные деэмульгаторы: к ним относятся карбоксилаты, сульфонаты и полиоксиэтиленовые жирные сульфаты. Они менее эффективны, требуют больших доз и чувствительны к электролитам.
•Катионные деэмульгаторы: в основном четвертичные аммониевые соли, эффективные для легких масел, но непригодные для тяжелых или выдержанных масел.
•Неионогенные деэмульгаторы: включают блок-полиэфиры, инициированные аминами или спиртами, блок-полиэфиры алкилфенольных смол, блок-полиэфиры фенол-аминных смол, деэмульгаторы на основе силикона, деэмульгаторы сверхвысокой молекулярной массы, полифосфаты, модифицированные блок-полиэфиры и цвиттерионные деэмульгаторы (например, деэмульгаторы на основе имидазолина для сырой нефти).
Дата публикации: 22 августа 2025 г.