ముడి చమురు డీమల్సిఫైయర్ల గురించి మీకు ఏమి తెలుసు?

ముడి చమురు డీమల్సిఫైయర్ల యంత్రాంగం దశ-బదిలీ-రివర్స్-డిఫార్మేషన్ సూత్రంలో పాతుకుపోయింది. డీమల్సిఫైయర్‌ను జోడించిన తర్వాత, ఒక దశ పరివర్తన జరుగుతుంది: ఎమల్సిఫైయర్ (రివర్స్-ఫేజ్ డీమల్సిఫైయర్‌లు అని పిలుస్తారు) ద్వారా ఏర్పడిన దానికి విరుద్ధంగా ఎమల్షన్ రకాన్ని ఉత్పత్తి చేయగల సర్ఫ్యాక్టెంట్లు ఉనికిలోకి వస్తాయి. ఇటువంటి డీమల్సిఫైయర్‌లు హైడ్రోఫోబిక్ ఎమల్సిఫైయర్‌లతో చర్య జరిపి కాంప్లెక్స్‌లను ఏర్పరుస్తాయి, తద్వారా ఎమల్సిఫైయర్ దాని ఎమల్సిఫైయింగ్ సామర్థ్యాన్ని తొలగిస్తుంది.

మరొక యంత్రాంగం ఇంటర్‌ఫేషియల్ ఫిల్మ్ యొక్క ఢీకొనడం వల్ల కలిగే చీలిక. వేడి లేదా ఆందోళన పరిస్థితులలో, డీమల్సిఫైయర్ ఎమల్షన్ యొక్క ఇంటర్‌ఫేషియల్ ఫిల్మ్‌తో ఢీకొనడానికి తగినంత అవకాశం ఉంటుంది, దానిపైకి శోషించబడుతుంది లేదా ఉపరితల-క్రియాశీల పదార్థాల భాగాలను స్థానభ్రంశం చేస్తుంది మరియు భర్తీ చేస్తుంది, తద్వారా ఫిల్మ్‌ను చీల్చుతుంది. ఇది స్థిరత్వాన్ని తీవ్రంగా తగ్గిస్తుంది, డీమల్సిఫికేషన్‌కు దారితీసే ఫ్లోక్యులేషన్ మరియు కోలెసెన్స్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది.

ముడి చమురు ఎమల్షన్లు తరచుగా పెట్రోలియం ఉత్పత్తుల ఉత్పత్తి మరియు శుద్ధిలో ఉత్పన్నమవుతాయి. ప్రపంచంలోని ప్రాథమిక ముడి నూనెలలో ఎక్కువ భాగం ఎమల్సిఫైడ్ స్థితిలో పొందబడతాయి. ఒక ఎమల్షన్‌లో కనీసం రెండు కలపలేని ద్రవాలు ఉంటాయి, వాటిలో ఒకటి చక్కగా చెదరగొట్టబడి ఉంటుంది - సుమారు 1 μm వ్యాసం కలిగిన బిందువులు - మరొకదానిలో ఉంటాయి.

ఈ ద్రవాలలో ఒకటి సాధారణంగా నీరు, మరొకటి సాధారణంగా నూనె. నూనె నీటిలో చాలా చక్కగా చెదరగొట్టబడి ఉండవచ్చు, తద్వారా ఎమల్షన్ ఆయిల్-ఇన్-వాటర్ (O/W) రకంగా మారుతుంది, ఇక్కడ నీరు నిరంతర దశ మరియు నూనె చెదరగొట్టబడిన దశ. దీనికి విరుద్ధంగా, నూనె నిరంతర దశను ఏర్పరుస్తుంది మరియు నీరు చెదరగొట్టబడిన దశను ఏర్పరుస్తుంది, ఎమల్షన్ వాటర్-ఇన్-ఆయిల్ (W/O) రకం - చాలా ముడి చమురు ఎమల్షన్లు ఈ తరువాతి వర్గానికి చెందినవి.

నీటి అణువులు ఒకదానికొకటి ఆకర్షిస్తాయి, చమురు అణువుల మాదిరిగానే; అయినప్పటికీ వ్యక్తిగత నీరు మరియు చమురు అణువుల మధ్య వాటి ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ఒక వికర్షక శక్తి చురుకుగా ఉంటుంది. ఉపరితల ఒత్తిడి ఇంటర్‌ఫేషియల్ ప్రాంతాన్ని తగ్గిస్తుంది, కాబట్టి W/O ఎమల్షన్‌లోని బిందువులు గోళాకారత వైపు మొగ్గు చూపుతాయి. అంతేకాకుండా, వ్యక్తిగత బిందువులు సముదాయానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి, దీని మొత్తం ఉపరితల వైశాల్యం ప్రత్యేక బిందు ప్రాంతాల మొత్తం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, స్వచ్ఛమైన నీరు మరియు స్వచ్ఛమైన నూనె యొక్క ఎమల్షన్ అంతర్గతంగా అస్థిరంగా ఉంటుంది: చెదరగొట్టబడిన దశ కోలెసెన్స్ వైపు ఆకర్షితులవుతుంది, ఇంటర్‌ఫేషియల్ వికర్షణను ప్రతిఘటించిన తర్వాత రెండు వేరు చేయబడిన పొరలను ఏర్పరుస్తుంది - ఉదాహరణకు, ఇంటర్‌ఫేషియల్ వద్ద ప్రత్యేక రసాయనాలను చేరడం ద్వారా, ఇది ఉపరితల ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది. సాంకేతికంగా, అనేక అప్లికేషన్లు స్థిరమైన ఎమల్షన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రసిద్ధ ఎమల్సిఫైయర్‌లను జోడించడం ద్వారా ఈ ప్రభావాన్ని ఉపయోగించుకుంటాయి. ఈ పద్ధతిలో ఎమల్షన్‌ను స్థిరీకరించే ఏదైనా పదార్ధం నీరు మరియు చమురు అణువులతో ఏకకాల పరస్పర చర్యను అనుమతించే రసాయన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉండాలి - అంటే, అది హైడ్రోఫిలిక్ సమూహం మరియు హైడ్రోఫోబిక్ సమూహాన్ని కలిగి ఉండాలి.

ముడి చమురు ఎమల్షన్లు చమురులోని సహజ పదార్ధాలకు స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి తరచుగా కార్బాక్సిల్ లేదా ఫినోలిక్ సమూహాలు వంటి ధ్రువ సమూహాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇవి ద్రావణాలు లేదా కొల్లాయిడల్ వ్యాప్తిగా ఉండవచ్చు, ఇంటర్‌ఫేస్‌లకు జతచేయబడినప్పుడు ప్రత్యేక ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. అటువంటి సందర్భాలలో, చాలా కణాలు చమురు దశలో చెల్లాచెదురుగా ఉంటాయి మరియు చమురు-నీటి ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద పేరుకుపోతాయి, నీటి వైపు దృష్టి సారించిన వాటి ధ్రువ సమూహాలతో పక్కపక్కనే సమలేఖనం చేయబడతాయి. భౌతికంగా స్థిరమైన ఇంటర్‌ఫేషియల్ పొర ఏర్పడుతుంది, ఇది ఒక కణ పొర లేదా పారాఫిన్ క్రిస్టల్ లాటిస్‌ను పోలి ఉండే ఘన తొడుగులా ఉంటుంది. కంటితో, ఇది ఇంటర్‌ఫేస్ పొరను చుట్టుముట్టే పూతగా కనిపిస్తుంది. ఈ యంత్రాంగం ముడి చమురు ఎమల్షన్‌ల వృద్ధాప్యాన్ని మరియు వాటిని విచ్ఛిన్నం చేయడంలో ఉన్న కష్టాన్ని వివరిస్తుంది.

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ముడి చమురు ఎమల్షన్ డీమల్సిఫికేషన్ మెకానిజమ్‌లపై పరిశోధన ఎక్కువగా బిందువుల కోలెసెన్స్ ప్రక్రియల యొక్క సూక్ష్మ-స్థాయి పరిశోధన మరియు ఇంటర్‌ఫేషియల్ రియలాజికల్ లక్షణాలపై డీమల్సిఫైయర్‌ల ప్రభావంపై దృష్టి సారించింది. అయినప్పటికీ ఎమల్షన్‌లపై డీమల్సిఫైయర్‌ల చర్య చాలా సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు ఈ రంగంలో విస్తృతమైన అధ్యయనాలు ఉన్నప్పటికీ, డీమల్సిఫికేషన్ మెకానిజమ్ యొక్క ఏకీకృత సిద్ధాంతం ఉద్భవించలేదు.

ప్రస్తుతం అనేక యంత్రాంగాలు గుర్తించబడ్డాయి:

 ③ ద్రావణీకరణ విధానం– డీమల్సిఫైయర్ యొక్క ఒకే అణువు లేదా కొన్ని అణువులు మైసెల్స్‌ను ఏర్పరుస్తాయి; ఈ స్థూల కణ కాయిల్స్ లేదా మైసెల్స్ ఎమల్సిఫైయర్ అణువులను కరిగించి, ఎమల్సిఫైడ్ ముడి చమురు విచ్ఛిన్నతను వేగవంతం చేస్తాయి.

 ④ మడతపెట్టిన-రూపాంతరీకరణ విధానం– సూక్ష్మదర్శిని పరిశీలనలు W/O ఎమల్షన్లు డబుల్ లేదా బహుళ నీటి గుండ్లు కలిగి ఉన్నాయని, వాటి మధ్య చమురు గుండ్లు శాండ్‌విచ్ చేయబడి ఉంటాయని వెల్లడిస్తున్నాయి. వేడి చేయడం, కదిలించడం మరియు డీమల్సిఫైయర్ చర్య యొక్క మిశ్రమ ప్రభావాల కింద, బిందువుల అంతర్గత పొరలు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి, బిందువుల కోలెసెన్స్ మరియు డీమల్సిఫికేషన్‌కు దారితీస్తాయి.

అదనంగా, O/W ఎమల్సిఫైడ్ ముడి చమురు వ్యవస్థల కోసం డీమల్సిఫికేషన్ విధానాలపై దేశీయ పరిశోధన ఒక ఆదర్శ డీమల్సిఫైయర్ కింది ప్రమాణాలను కలిగి ఉండాలని సూచిస్తుంది: బలమైన ఉపరితల కార్యాచరణ; మంచి చెమ్మగిల్లడం పనితీరు; తగినంత ఫ్లోక్యులేటింగ్ శక్తి; మరియు ప్రభావవంతమైన కోలెసింగ్ సామర్థ్యం.

డెమల్సిఫైయర్లు చాలా రకాలుగా వస్తాయి; సర్ఫ్యాక్టెంట్ రకాలను బట్టి వర్గీకరించబడిన వాటిలో కాటినిక్, అనియానిక్, నాన్యోనిక్ మరియు జ్విటెరోనిక్ రకాలు ఉన్నాయి.

అనియోనిక్ డీమల్సిఫైయర్లు: కార్బాక్సిలేట్లు, సల్ఫోనేట్లు, పాలియోక్సీథిలిన్ ఫ్యాటీ యాసిడ్ సల్ఫేట్ ఎస్టర్లు మొదలైనవి - ప్రతికూలతలలో అధిక మోతాదు, పేలవమైన సామర్థ్యం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ల సమక్షంలో తగ్గిన పనితీరుకు గురికావడం వంటివి ఉన్నాయి.

కాటినిక్ డెమల్సిఫైయర్లు: ప్రధానంగా క్వాటర్నరీ అమ్మోనియం లవణాలు - తేలికైన నూనెలకు ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి కానీ బరువైన లేదా పాతబడిన నూనెలకు అనుకూలం కాదు.

నాన్-అయానిక్ డీమల్సిఫైయర్లు: అమైన్ల ద్వారా ప్రారంభించబడిన కోపాలిమర్‌లను బ్లాక్ చేస్తాయి; ఆల్కహాల్‌ల ద్వారా ప్రారంభించబడిన కోపాలిమర్‌లను బ్లాక్ చేస్తాయి; ఆల్కైల్‌ఫెనాల్-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెసిన్ కోపాలిమర్‌లను బ్లాక్ చేస్తాయి; ఫినాల్-అమైన్-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెసిన్ కోపాలిమర్‌లను బ్లాక్ చేస్తాయి; సిలికాన్-ఆధారిత డీమల్సిఫైయర్లు; అల్ట్రా-హై మాలిక్యులర్ వెయిట్ డీమల్సిఫైయర్లు; పాలీఫాస్ఫేట్లు; సవరించిన బ్లాక్ కోపాలిమర్లు; మరియు ఇమిడాజోలిన్-ఆధారిత ముడి చమురు డీమల్సిఫైయర్‌ల ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహించే జ్విటెరోనిక్ డీమల్సిఫైయర్లు.