Механизам сирове нафтедеемулгаторије механизам фазног преноса-обрнуте деформације. Додавање деемулгатора покреће фазни прелаз, стварајућисурфактанти(обрнути деемулгатори) који формирају емулзије супротног типа од оних које формирају емулгатори. Такви деемулгатори реагују са хидрофобним емулгаторима и формирају комплексе, чиме емулгаторима одузимају њихову емулгаторску способност.
Механизам пуцања међуповршинског филма услед судара. Под условима загревања или мешања, деемулгатори добијају бројне могућности да се сударају са међуповршинским филмом емулзија, адсорбују се на међуповршински филм или истискују део површински активних супстанци. Ово пуца међуповршински филм, драстично смањујући његову стабилност и доводећи до деемулгирања путем флокулације и коалесценције.
Емулзије сирове нафте често настају током производње и рафинирања нафтних деривата. Већина главних сирових нафта широм света се екстрахује у облику емулзија. Емулзија се састоји од најмање две течности које се не мешају једна са другом, од којих је једна суспендована као изузетно фине дисперзије.—капљице пречника приближно 1 мм—у другој течности.
Једна од ових течности је обично вода, а друга је типично уље. Уље се може дисперговати као ситне капљице унутар воде, формирајући емулзију уље-у-води, где вода служи као континуирана фаза, а уље као диспергована фаза. Супротно томе, када уље делује као континуирана фаза, а вода као диспергована фаза, емулзија се класификује као вода-у-уљу. Већина емулзија сирове нафте спада у ову категорију.
Молекули воде се привлаче, а молекули уља се понашају идентично. Међутим, између појединачних молекула воде и молекула уља постоје силе одбијања, које делују на граници уље-вода. Површински напон минимизира површину ове границе. Из тог разлога, капљице воде у емулзијама вода у уљу (В/У) усвајају сферни облик. Штавише, дискретне капљице воде имају тенденцију да формирају агрегате чија је укупна површина мања од збира површина свих одвојених капљица. Сходно томе, емулзије састављене искључиво од чисте воде и чистог уља су термодинамички нестабилне; диспергована фаза тежи да флокулира, формирајући два различита слоја. Међуповршинске силе одбијања могу се неутралисати, а површински напон смањити акумулирањем посебних хемијских супстанци на граници уље-вода. Технички, овај ефекат се широко користи у индустријској производњи додавањем добро познатих емулгатора за стварање стабилних емулзија. Свака супстанца способна да стабилизује емулзије на овај начин мора поседовати хемијску структуру која истовремено интерагује и са молекулима воде и уља, наиме да садржи једну хидрофилну групу и једну хидрофобну групу.
Емулзије сирове нафте стабилизоване су природним супстанцама својственим сировој нафти, које обично носе поларне функционалне групе као што су карбоксилне или фенолне групе. Ове супстанце могу постојати у облику раствора или колоидних дисперзија и показују изражену тенденцију ка адсорпцији на терминалне површине. У таквим случајевима, већина микрочестица се диспергује унутар уљне фазе и акумулира на граници уље-вода, где се поравнавају једна поред друге са својим поларним групама оријентисаним ка воденој фази, на крају формирајући физички стабилан међуповршински филм. Овај филм је капсулиран чврстим супстанцама које подсећају на слојеве честица или парафинске кристале, који су видљиви голим оком. Овај механизам објашњава карактеристике старења и тешке деемулгификације емулзија сирове нафте.
[Изостављен је небитан, искривљен кинески текст]
Последњих година, истраживања механизама деемулгирања емулзија сирове нафте углавном су се фокусирала на детаљну карактеризацију процеса коалесценције капљица и утицај деемулгатора на међуповршинска реолошка својства. Ипак, интеракције између деемулгатора и емулзија су изузетно сложене. Упркос опсежним истраживањима спроведеним у овој области, до данас није постигнут јединствени консензус о механизмима деемулгирања.
Неколико широко признатих механизама деемулгирања су описани на следећи начин:
3Механизам растварања: Један или мали број молекула деемулгатора може се спојити у мицеле. Такве макромолекуларне спирале или мицеле растварају молекуле емулгатора, покрећући деемулгирање емулзија сирове нафте.
④Механизам пресавијене деформације: Микроскопска посматрања потврђују да емулзије В/У имају двоструке или вишеструке концентричне водене љуске раздвојене међуслојевима уља. Под комбинованим загревањем, мешањем и третманом деемулгатором, унутрашњи слојеви капљица се међусобно повезују, изазивајући коалесценцију капљица и деемулгацију.
Поред тога, домаћа истраживања су такође истраживала механизме деемулгирања за емулзионе системе сирове нафте типа уље у води (О/В). Студије показују да идеалан деемулгатор мора да задовољи четири кључна захтева: јаку површинску активност, одличну квасивост, довољан капацитет флокулације и изванредне перформансе коалесценције.
Деемулгатори обухватају широк спектар врста. Класификовани према стандардима категоризације сурфактаната, они се деле на четири типа: катјонске, ањонске, нејонске и амфотерне деемулгаторе.
Анјонски деемулгатори укључују карбоксилате, сулфонате и полиоксиетилен масне сулфатне соли, који имају недостатке као што су захтеви за високим дозама, осредња ефикасност деемулгирања и подложност деградацији перформанси изазваној електролитима.
Катјонски деемулгатори су претежно кватернарне амонијумове соли, које пружају изванредне перформансе деемулгирања за лаку сирову нафту, али нису погодне за тешку нафту и стару сирову нафту.
Нејонски деемулгаториуглавном се састоје од блок полиетара иницираних аминима, блок полиетара иницираних алкохолима, блок полиетара алкилфенол-формалдехидне смоле, блок полиетара фенол-амин-формалдехидне смоле, деемулгатора који садрже силицијум, деемулгатора ултра високе молекулске тежине, полифосфата, модификованих блок полиетара, као и амфотерних деемулгатора представљених деемулгаторима сирове нафте на бази имидазолина.
Време објаве: 09.07.2026.