Чимал нефть деэмульгаторларының механизмы фаза күчерү-кире деформация принцибына нигезләнгән. Деэмульгатор өстәгәндә, фаза күчүе була: эмульгатор барлыкка китергән эмульсия төренә капма-каршы эмульсия (кире фазалы деэмульгаторлар дип атала) барлыкка китерә алырлык өслек актив матдәләр барлыкка килә. Мондый деэмульгаторлар гидрофоб эмульгаторлар белән реакциягә кереп, комплекслар барлыкка китерәләр, шуның белән эмульгаторның эмульгаторлык сәләтен югалталар.
Тагын бер механизм - бәрелү нәтиҗәсендә фазаара пленканың ярылуы. Җылыту яки болгату шартларында деэмульгатор эмульсиянең фазаара пленкасы белән бәрелү өчен җитәрлек мөмкинлеккә ия, я аңа адсорбцияләнә, я өслек актив матдәләрнең өлешләрен куып чыгара һәм алыштыра, шуның белән пленканы яра. Бу тотрыклылыкны кискен киметә, флокуляция һәм кушылуга китерә, бу деэмульсиягә китерә.
Чимал нефть эмульсияләре еш кына нефть продуктларын җитештерү һәм эшкәртү вакытында барлыкка килә. Дөньядагы төп чимал нефтьнең күпчелек өлеше эмульсияләнгән хәлдә алына. Эмульсия ким дигәндә ике кушылмый торган сыеклыктан тора, аларның берсе икенчесендә вак дисперсияләнгән - диаметры якынча 1 мкм булган тамчылар.
Бу сыеклыкларның берсе гадәттә су, икенчесе гадәттә май. Нефть суда шулкадәр нечкә дисперсияләнгән булырга мөмкин ки, эмульсия судагы май (O/W) тибына әйләнә, монда су өзлексез фаза, ә май дисперс фаза. Киресенчә, әгәр нефть өзлексез фаза формалаштырса һәм су дисперс фазасын тәшкил итсә, эмульсия судагы май (W/O) тибына керә - күпчелек чимал нефть эмульсияләре шушы соңгы категориягә карый.
Су молекулалары бер-берсен җәлеп итә, шулай ук май молекулалары да; ләкин аерым су һәм май молекулалары арасында аларның чикләрендә этәргеч көч бар. Өслек киеренкелеге чик мәйданын минимальләштерә, шуңа күрә W/O эмульсиясендәге тамчылар сфериклыкка омтыла. Моннан тыш, аерым тамчылар агрегацияне хуплый, аларның гомуми өслек мәйданы аерым тамчылар мәйданнары суммасыннан кечерәк. Шулай итеп, саф су һәм саф май эмульсиясе тотрыксыз: дисперс фазасы кушылуга таба тартыла, чик арасы этәргечкә каршы торгач, ике аерым катлам барлыкка китерә - мәсәлән, чиктә махсус химик матдәләр туплану юлы белән, бу өслек киеренкелеген киметә. Технологик яктан, күп кушымталар бу эффектны билгеле эмульгаторлар өстәп тотрыклы эмульсияләр җитештерү юлы белән кулланалар. Эмульсияне шулай тотрыклыландыра торган теләсә нинди матдә су һәм май молекулалары белән бер үк вакытта үзара бәйләнеш булдырырга мөмкинлек бирә торган химик структурага ия булырга тиеш - ягъни ул гидрофиль төркем һәм гидрофоб төркемне үз эченә алырга тиеш.
Чимал нефть эмульсияләре нефть эчендәге табигый матдәләргә тотрыклы, еш кына карбоксил яки фенол төркемнәре кебек поляр төркемнәрне үз эченә ала. Алар эретмәләр яки коллоид дисперсияләр рәвешендә була ала, чикләргә тоташканда аеруча йогынты ясый. Мондый очракларда, күпчелек кисәкчәләр нефть фазасында тарала һәм нефть-су чикләрендә җыела, суга юнәлтелгән поляр төркемнәре белән янәшә урнаша. Шулай итеп, физик яктан тотрыклы чик катламы барлыкка килә, ул кисәкчәләр катламына яки парафин кристалл рәшәткәсенә охшаган каты тышчага охшаган. Ялангач күзгә бу чик катламын каплап алган каплау буларак күренә. Бу механизм чимал нефть эмульсияләренең картаюын һәм аларны вату кыенлыгын аңлата.
Соңгы елларда чимал нефть эмульсиясен деэмульсияләү механизмнарын өйрәнү, нигездә, тамчыларның коалесценция процессларын һәм деэмульгаторларның фазалар арасындагы реологик үзлекләргә йогынтысын нечкә масштаблы тикшерүгә юнәлтелгән. Шулай да, деэмульгаторларның эмульсияләргә тәэсире бик катлаулы булганлыктан һәм бу өлкәдә киң тикшеренүләргә карамастан, деэмульсияләү механизмының бердәм теориясе барлыкка килмәгән.
Хәзерге вакытта берничә механизм билгеле:
③ Эретү механизмы – Деэмульгаторның бер яки берничә молекуласы мицеллалар барлыкка китерә ала; бу макромолекуляр спиральләр яки мицеллалар эмульгатор молекулаларын эретә, эмульсияләнгән чимал нефтьнең таркалуына китерә.
④ Бөкләнгән деформация механизмы – Микроскопик күзәтүләр W/O эмульсияләренең икеләтә яки берничә су кабыгы булуын, алар арасында май кабыклары булуын күрсәтә. Җылыту, болгату һәм демульгатор тәэсиренең берләштерелгән йогынтысы астында тамчыларның эчке катламнары үзара бәйләнә, бу тамчыларның кушылуына һәм деэмульгациясенә китерә.
Моннан тыш, O/W эмульсияләнгән чимал нефть системалары өчен деэмульсия механизмнары буенча ил эчендә үткәрелгән тикшеренүләр идеаль деэмульгатор түбәндәге критерийларга туры килергә тиеш дип күрсәтә: көчле өслек активлыгы; яхшы дымландыру; җитәрлек флокуляция көче; һәм нәтиҗәле коалессия сәләте.
Деэмульгаторлар бик күп төрлелектә була; өслек-актив матдәләр төрләре буенча классификацияләнә, алар катионлы, анионлы, ион булмаган һәм цвиттерионлы төрләргә керә.
Анион деэмульгаторлары: карбоксилатлар, сульфонатлар, полиоксиэтилен май кислотасы сульфаты эфирлары һ.б. - кимчелекләргә югары доза, начар нәтиҗәлелек һәм электролитлар булганда эшчәнлекнең кимүенә бирешүчәнлек керә.
Катион деэмульгаторлары: нигездә, дүртенчел аммоний тозлары — җиңел майлар өчен нәтиҗәле, ләкин авыр яки карт майлар өчен яраксыз.
Ион булмаган деэмульгаторлар: аминнар белән башланган блок сополимерлары; спиртлар белән башланган блок сополимерлары; алкилфенол-формальдегид сумаласы блок сополимерлары; фенол-амин-формальдегид сумаласы блок сополимерлары; силикон нигезендәге деэмульгаторлар; ультра югары молекуляр авырлыктагы деэмульгаторлар; полифосфатлар; модификацияләнгән блок сополимерлары; һәм имидазолин нигезендәге чимал нефть деэмульгаторлары белән күрсәтелгән цвиттерион деэмульгаторлары.
Бастырылган вакыты: 2025 елның 4 декабре