Xom neft demulsifikatorlarining mexanizmi fazaviy o'tkazma-teskari deformatsiya printsipiga asoslangan. Demulsifikator qo'shilganda, fazaviy o'tish sodir bo'ladi: emulsifikator tomonidan hosil bo'lgan emulsiya turiga qarama-qarshi emulsiya turini (teskari fazali demulsifikatorlar deb nomlanadi) hosil qilishga qodir sirt faol moddalar paydo bo'ladi. Bunday demulsifikatorlar gidrofob emulsifikatorlar bilan reaksiyaga kirishib, komplekslar hosil qiladi va shu bilan emulsifikatorning emulsifikatsiya qobiliyatini yo'qotadi.
Yana bir mexanizm - bu to'qnashuv natijasida yuzaga keladigan sirt plyonkasining yorilishi. Isitish yoki aralashtirish sharoitida demulsifikator emulsiyaning sirt plyonkasi bilan to'qnashish uchun yetarli imkoniyatga ega, yoki unga adsorbsiyalanadi yoki sirt faol moddalarning qismlarini siqib chiqaradi va almashtiradi, shu bilan plyonkani yoradi. Bu barqarorlikni keskin pasaytiradi, flokulyatsiya va birlashishni keltirib chiqaradi, bu esa demulsifikatsiyaga olib keladi.
Xom neft emulsiyalari ko'pincha neft mahsulotlarini ishlab chiqarish va qayta ishlashda paydo bo'ladi. Dunyodagi asosiy xom neftlarning aksariyati emulsiyalangan holatda olinadi. Emulsiya kamida ikkita aralashmaydigan suyuqlikdan iborat bo'lib, ulardan biri ikkinchisining ichida mayda tarqalgan - diametri taxminan 1 mkm bo'lgan tomchilar.
Bu suyuqliklardan biri odatda suv, ikkinchisi odatda moydir. Neft suvda shunchalik mayda disperslangan bo'lishi mumkinki, emulsiya suvdagi moy (O/W) turiga aylanadi, bu yerda suv uzluksiz faza, moy esa dispers faza hisoblanadi. Aksincha, agar moy uzluksiz fazani hosil qilsa va dispers fazani suvga aylantirsa, emulsiya suvdagi moy (W/O) turiga kiradi — xom neft emulsiyalarining aksariyati ushbu oxirgi toifaga kiradi.
Suv molekulalari, moy molekulalari kabi, bir-birini tortadi; ammo alohida suv va moy molekulalari o'rtasida ularning chegarasida faol itarish kuchi mavjud. Sirt tarangligi chegara maydonini minimallashtiradi, shuning uchun W/O emulsiyasidagi tomchilar sharsimonlikka moyil bo'ladi. Bundan tashqari, alohida tomchilar agregatsiyani afzal ko'radi, ularning umumiy sirt maydoni alohida tomchi maydonlarining yig'indisidan kichikroq. Shunday qilib, sof suv va sof moyning emulsiyasi o'z-o'zidan beqaror: tarqalgan faza birlashishga tortiladi va chegara itarishiga qarshilik ko'rsatilgandan so'ng ikkita ajratilgan qatlam hosil qiladi - masalan, chegarada maxsus kimyoviy moddalar to'planishi orqali, bu sirt tarangligini pasaytiradi. Texnologik jihatdan ko'plab dasturlar barqaror emulsiyalar hosil qilish uchun taniqli emulsifikatorlarni qo'shish orqali bu ta'sirdan foydalanadi. Emulsiyani shu tarzda barqarorlashtiradigan har qanday modda suv va moy molekulalari bilan bir vaqtning o'zida o'zaro ta'sir qilish imkonini beruvchi kimyoviy tuzilishga ega bo'lishi kerak - ya'ni u gidrofil guruh va gidrofob guruhni o'z ichiga olishi kerak.
Xom neft emulsiyalari neft tarkibidagi tabiiy moddalarga barqarorligi bilan ajralib turadi, ko'pincha karboksil yoki fenol guruhlari kabi qutb guruhlarini o'z ichiga oladi. Ular eritmalar yoki kolloid dispersiyalar sifatida mavjud bo'lishi mumkin, chegaralarga biriktirilganda ma'lum ta'sir ko'rsatadi. Bunday hollarda, zarrachalarning aksariyati neft fazasida tarqaladi va neft-suv chegarasida to'planib, suvga yo'naltirilgan qutb guruhlari bilan yonma-yon joylashadi. Shunday qilib, jismonan barqaror chegara qatlami hosil bo'ladi, bu zarracha qatlami yoki parafin kristall panjarasiga o'xshash qattiq qobiqga o'xshaydi. Yalang'och ko'z bilan qaraganda, bu chegara qatlamini o'rab turgan qoplama sifatida namoyon bo'ladi. Bu mexanizm xom neft emulsiyalarining qarishini va ularni parchalash qiyinligini tushuntiradi.
So'nggi yillarda xom neft emulsiyasi demulsifikatsiya mexanizmlari bo'yicha tadqiqotlar asosan tomchilar birlashishi jarayonlarini nozik miqyosda o'rganishga va demulsifikatorlarning sirt reologik xususiyatlariga ta'siriga qaratilgan. Shunga qaramay, demulsifikatorlarning emulsiyalarga ta'siri juda murakkab bo'lgani uchun va bu sohada keng ko'lamli tadqiqotlarga qaramay, demulsifikatsiya mexanizmining yagona nazariyasi paydo bo'lmadi.
Hozirgi vaqtda bir nechta mexanizmlar tan olingan:
③ Eritish mexanizmi – Demulgatorning bitta molekulasi yoki bir nechta molekulalari mitsellalarni hosil qilishi mumkin; bu makromolekulyar bobinlar yoki mitsellalar emulgator molekulalarini eritib, emulsiyalangan xom neftning parchalanishini cho'ktiradi.
4 Buklangan deformatsiya mexanizmi – Mikroskopik kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, W/O emulsiyalari ikki yoki bir nechta suv qobiqlariga ega, ular orasida moy qobiqlari joylashgan. Isitish, aralashtirish va demulsifikator ta'sirining birgalikdagi ta'siri ostida tomchilarning ichki qatlamlari bir-biriga bog'lanib, tomchilarning birlashishi va demulsifikatsiyasiga olib keladi.
Bundan tashqari, O/W emulsifikatsiyalangan xom neft tizimlari uchun demulsifikatsiya mexanizmlari bo'yicha mahalliy tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ideal demulsifikatsiya qiluvchi quyidagi mezonlarga javob berishi kerak: kuchli sirt faolligi; yaxshi namlash ko'rsatkichi; yetarli flokulyatsiya kuchi; va samarali birlashish qobiliyati.
Demulgatorlar juda xilma-xil bo'ladi; sirt faol moddalar turlari bo'yicha tasniflanadi, ular kationik, anionik, noionik va tsvitterionik turlarini o'z ichiga oladi.
Anion demulgatorlari: karboksilatlar, sulfonatlar, polioksietilen yog 'kislotasi sulfat efirlari va boshqalar. Kamchiliklari orasida yuqori dozalar, past samaradorlik va elektrolitlar ishtirokida samaradorlikning pasayishiga moyillik bor.
Kationik demulgatorlar: asosan to'rtlamchi ammoniy tuzlari — yengil yog'lar uchun samarali, ammo og'ir yoki qarigan yog'lar uchun yaroqsiz.
Noion demulsifikatorlar: aminlar tomonidan boshlangan blok kopolimerlari; spirtlar tomonidan boshlangan blok kopolimerlari; alkilfenol-formaldegid qatroni blok kopolimerlari; fenol-amin-formaldegid qatroni blok kopolimerlari; silikon asosidagi demulsifikatorlar; ultra yuqori molekulyar og'irlikdagi demulsifikatorlar; polifosfatlar; modifikatsiyalangan blok kopolimerlari; va imidazolin asosidagi xom neft demulsifikatorlari bilan ifodalangan zvitterion demulsifikatorlari.
Nashr vaqti: 2025-yil 4-dekabr