آپ خام تیل کو ختم کرنے والوں کے بارے میں کیا جانتے ہیں؟

خام تیل کو ختم کرنے کا طریقہ کار فیز ٹرانسفر – ریورس ڈیفارمیشن اصول میں جڑا ہوا ہے۔ ڈیمولسیفائر کے اضافے پر، ایک فیز ٹرانزیشن ہوتی ہے: ایملسیفائر (جسے ریورس فیز ڈیملسیفائر کہا جاتا ہے) کے مخالف ایملشن کی قسم پیدا کرنے کے قابل سرفیکٹنٹ وجود میں آتے ہیں۔ اس طرح کے ڈیملسیفائیر ہائیڈروفوبک ایملسیفائر کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہوئے کمپلیکس بناتے ہیں، اس طرح ایملسیفائر کو اس کی ایملسیفائینگ کی صلاحیت سے محروم کر دیتے ہیں۔

ایک اور طریقہ کار انٹرفیشل فلم کا تصادم کی وجہ سے ٹوٹنا ہے۔ حرارت یا اشتعال انگیزی کے حالات میں، ڈیمولسیفائر کے پاس ایملشن کی انٹرفیشل فلم سے ٹکرانے کا کافی موقع ہوتا ہے، یا تو اس میں جذب ہو جاتا ہے یا سطحی فعال مادوں کے کچھ حصوں کو ہٹا کر تبدیل کر دیتا ہے، اس طرح فلم ٹوٹ جاتی ہے۔ یہ استحکام کو کافی حد تک کم کر دیتا ہے، جس سے فلوکولیشن اور ہم آہنگی پیدا ہوتی ہے جو ڈیمولسیفیکیشن کا باعث بنتی ہے۔

پیٹرولیم مصنوعات کی پیداوار اور ریفائننگ میں خام تیل کا اخراج کثرت سے پیدا ہوتا ہے۔ دنیا کے زیادہ تر بنیادی خام تیل ایملسیفائیڈ حالت میں حاصل کیے جاتے ہیں۔ ایک ایملشن میں کم از کم دو ناقابل تسخیر مائعات ہوتے ہیں، جن میں سے ایک باریک منتشر ہوتا ہے — قطرہ تقریباً 1 μm قطر میں — دوسرے کے اندر۔

ان میں سے ایک مائع عام طور پر پانی ہے، دوسرا عام طور پر تیل۔ تیل پانی میں اتنی باریک منتشر ہو سکتا ہے کہ ایملشن آئل ان واٹر (O/W) قسم بن جاتا ہے، جہاں پانی مسلسل مرحلہ ہوتا ہے اور تیل منتشر مرحلہ ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، اگر تیل مسلسل مرحلے کی تشکیل کرتا ہے اور منتشر مرحلے کو پانی دیتا ہے، تو ایملشن واٹر ان آئل (W/O) قسم ہے — زیادہ تر خام تیل کے ایمولشن کا تعلق اس بعد کے زمرے سے ہے۔

پانی کے مالیکیول ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں، جیسا کہ تیل کے مالیکیولز کرتے ہیں۔ اس کے باوجود انفرادی پانی اور تیل کے مالیکیولز کے درمیان ان کے انٹرفیس پر ایک تابکار قوت موجود ہے۔ سطح کا تناؤ انٹرفیشل ایریا کو کم سے کم کرتا ہے، لہذا W/O ایملشن میں بوندیں گولائی کی طرف مائل ہوتی ہیں۔ مزید یہ کہ، انفرادی بوندیں جمع ہونے کے حق میں ہیں، جن کی سطح کا کل رقبہ الگ قطرہ علاقوں کے مجموعے سے چھوٹا ہے۔ اس طرح، خالص پانی اور خالص تیل کی آمیزش فطری طور پر غیر مستحکم ہے: منتشر مرحلہ ہم آہنگی کی طرف متوجہ ہوتا ہے، ایک بار جب انٹرفیسیل ریپلیشن کا مقابلہ کیا جاتا ہے تو دو الگ الگ تہوں کی تشکیل ہوتی ہے- مثال کے طور پر، انٹرفیس پر خاص کیمیکلز کے جمع ہونے سے، جو سطح کے تناؤ کو کم کرتا ہے۔ تکنیکی طور پر، بہت سی ایپلی کیشنز اس اثر کو مستحکم ایمولشنز پیدا کرنے کے لیے معروف ایملسیفائرز کو شامل کرکے استعمال کرتی ہیں۔ اس طریقے سے ایملشن کو مستحکم کرنے والا کوئی بھی مادہ ایک کیمیائی ڈھانچہ کا حامل ہونا چاہیے جو پانی اور تیل کے مالیکیولز دونوں کے ساتھ بیک وقت تعامل کے قابل ہو — یعنی اس میں ایک ہائیڈرو فیلک گروپ اور ایک ہائیڈروفوبک گروپ ہونا چاہیے۔

خام تیل کے ایمولشنز تیل کے اندر موجود قدرتی مادوں کی وجہ سے اپنے استحکام کا مرہون منت ہوتے ہیں، جو اکثر قطبی گروپوں جیسے کاربوکسائل یا فینولک گروپس پر مشتمل ہوتے ہیں۔ یہ حل یا کولائیڈل ڈسپریشن کے طور پر موجود ہوسکتے ہیں، جب انٹرفیس سے منسلک ہوتے ہیں تو خاص اثر ڈالتے ہیں۔ ایسی صورتوں میں، زیادہ تر ذرات تیل کے مرحلے میں منتشر ہو جاتے ہیں اور تیل-پانی کے انٹرفیس پر جمع ہوتے ہیں، پانی کی طرف اپنے قطبی گروپوں کے ساتھ شانہ بشانہ سیدھ میں رہتے ہیں۔ اس طرح ایک جسمانی طور پر مستحکم انٹرفیشل پرت بنتی ہے، جو ایک ٹھوس میان کے مشابہ ہوتی ہے جو ایک ذرات کی تہہ یا پیرافین کرسٹل جالی سے ملتی ہے۔ ننگی آنکھ میں، یہ انٹرفیس پرت کو لپیٹنے والی کوٹنگ کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔ یہ طریقہ کار خام تیل کے ایمولشن کی عمر بڑھنے اور ان کو توڑنے کی دشواری کی وضاحت کرتا ہے۔

حالیہ برسوں میں، خام تیل کے ایملشن ڈیمولسیفیکیشن میکانزم پر تحقیق نے بڑی حد تک قطرہ قطرہ کے ہم آہنگی کے عمل کی باریک پیمانے پر تحقیقات اور انٹرفیشل ریولوجیکل خصوصیات پر ڈیمولسیفائر کے اثرات پر توجہ مرکوز کی ہے۔ اس کے باوجود چونکہ ایملشنز پر ڈیمولسیفائیر کا عمل انتہائی پیچیدہ ہے، اور اس میدان میں وسیع مطالعہ کے باوجود، ڈیمولسیفیکیشن میکانزم کا کوئی متفقہ نظریہ سامنے نہیں آیا ہے۔

فی الحال کئی میکانزم تسلیم کیے گئے ہیں:

 ③ حل کرنے کا طریقہ کار- ایک واحد مالیکیول یا demulsifier کے چند مالیکیول مائیکلز بنا سکتے ہیں۔ یہ میکرو مالیکولر کنڈلی یا مائیکلز ایملسیفائر مالیکیولز کو گھلنشیل کرتے ہیں، جو ایملسیفائیڈ خام تیل کے ٹوٹنے کو تیز کرتے ہیں۔

 ④ فولڈ ڈیفارمیشن میکانزم- خوردبینی مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ W/O ایملشنز میں دوہری یا ایک سے زیادہ پانی کے خول ہوتے ہیں، ان کے درمیان تیل کے گولے سینڈویچ ہوتے ہیں۔ حرارتی، ہلچل، اور ڈیمولسیفائر ایکشن کے مشترکہ اثرات کے تحت، بوندوں کی اندرونی تہیں آپس میں جڑ جاتی ہیں، جس کے نتیجے میں بوندوں کا اتحاد اور ڈیمولسیفیکیشن ہوتا ہے۔

مزید برآں، O/W ایملسیفائیڈ کروڈ آئل سسٹمز کے ڈیمولسیفیکیشن میکانزم پر گھریلو تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ ایک مثالی ڈیمولسیفائر کو درج ذیل معیارات پر پورا اترنا چاہیے: سطح کی مضبوط سرگرمی؛ اچھی گیلا کارکردگی؛ کافی flocculating طاقت؛ اور مؤثر coalessing کی صلاحیت.

Demulsifiers ایک عظیم قسم میں آتے ہیں؛ سرفیکٹینٹ اقسام کے لحاظ سے درجہ بندی کی گئی، ان میں cationic، anionic، nonionic، اور zwitterionic قسمیں شامل ہیں۔

Anionic demulsifiers: کاربو آکسیلیٹس، سلفونیٹس، پولی آکسیتھیلین فیٹی ایسڈ سلفیٹ ایسٹرز وغیرہ۔ نقصانات میں زیادہ خوراک، ناقص افادیت، اور الیکٹرولائٹس کی موجودگی میں کم کارکردگی کا حساس ہونا شامل ہیں۔

Cationic demulsifiers: بنیادی طور پر کواٹرنری امونیم نمکیات — ہلکے تیلوں کے لیے موثر لیکن بھاری یا پرانے تیلوں کے لیے غیر موزوں۔

Nonionic demulsifiers: بلاک کوپولیمر جو امائنز کے ذریعے شروع کیے گئے ہیں۔ الکوحل کے ذریعہ شروع کردہ کوپولیمر بلاک کریں؛ alkylphenol-formaldehyde رال بلاک copolymers؛ phenol-amine-formaldehyde رال بلاک copolymers؛ سلیکون کی بنیاد پر demulsifiers؛ انتہائی اعلی مالیکیولر ویٹ ڈیملیسیفائر؛ پولی فاسفیٹس؛ ترمیم شدہ بلاک copolymers؛ اور zwitterionic demulsifiers جن کی نمائندگی imidazoline پر مبنی خام تیل کے demulsifiers کے ذریعے کی جاتی ہے۔