nieuws

Demulgator

Omdat sommige vaste stoffen niet oplosbaar zijn in water, kunnen deze, wanneer ze in grote hoeveelheden aanwezig zijn in een waterige oplossing, in geëmulgeerde toestand in het water aanwezig zijn onder hydraulisch of extern roeren, waardoor een emulsie ontstaat.
Theoretisch is dit systeem onstabiel, maar als er oppervlakteactieve stoffen (vuildeeltjes, enz.) aanwezig zijn, kan dit de emulsietoestand ernstig verstoren. Ook zijn de twee fasen moeilijk te scheiden. Het meest kenmerkend is het olie-watermengsel bij olie-waterscheiding en het water-oliemengsel bij rioolwaterzuivering. De twee fasen vormen een stabielere olie-in-water- of water-in-olie-structuur. De theoretische basis is de "dubbele elektrische laagstructuur".
In dit geval worden middelen toegevoegd om de stabiele elektrische dubbellaagstructuur te verstoren en het emulsiesysteem te stabiliseren om de scheiding van de twee fasen te bewerkstelligen. Deze middelen die worden gebruikt om de emulsie te verstoren, worden emulsiebrekers genoemd.

Belangrijkste toepassingen

Demulgator is een oppervlakteactieve stof die de structuur van een emulsieachtige vloeistof kan vernietigen om het doel van emulsiescheiding te bereiken. De-emulgering van ruwe olie verwijst naar het gebruik van het chemische effect van een emulsiebreker om de olie en het water in het geëmulgeerde olie-watermengsel achter te laten. Dit doel wordt bereikt door de ruwe olie te dehydrateren en zo de norm voor het watergehalte van de ruwe olie voor externe transmissie te waarborgen.
Een van de eenvoudigste en meest effectieve methoden voor de effectieve scheiding van organische en waterige fasen is het gebruik van een demulgator om emulsievorming te voorkomen en een geëmulgeerd grensvlak te vormen met een bepaalde sterkte om de scheiding van de twee fasen te bereiken. Verschillende demulgators hebben echter een verschillend vermogen om emulsies te breken in de organische fase, en hun prestaties beïnvloeden direct het effect van de tweefasenscheiding. Een belangrijke procedure in het proces van penicillineproductie is het extraheren van penicilline uit de penicillinefermentatiebouillon met organische oplosmiddelen (zoals butylacetaat). Omdat de fermentatiebouillon complexen van eiwitten, suikers, mycelium, enz. bevat, is het grensvlak tussen de organische en waterige fase onduidelijk tijdens de extractie en is de emulsiezone van een bepaalde intensiteit, wat een grote invloed heeft op de opbrengst van eindproducten.

Veelgebruikte demulgatoren: Hieronder volgen de belangrijkste niet-ionische demulgatoren die veel worden gebruikt in de olievelden.

SP-type Demulgator

Het hoofdbestanddeel van de SP-type emulsiebreker is polyoxyethyleen-polyoxypropyleen-octadecylether. De theoretische structuurformule is R(PO)x(EO)y(PO)zH, waarbij: EO-polyoxyethyleen; PO-polyoxypropyleen; R-alifatische alcohol; x, y, z-polymerisatiegraad.De demulgator van het SP-type ziet eruit als een lichtgele pasta, heeft een HLB-waarde van 10-12 en is oplosbaar in water. De niet-ionische demulgator van het SP-type heeft een beter demulgerend effect op ruwe olie op basis van paraffine. Het hydrofobe deel bestaat uit koolwaterstofketens van koolstof 12-18, en de hydrofiele groep is hydrofiel door de werking van hydroxyl (-OH) en ether (-O-) groepen in het molecuul en water, waardoor waterstofbruggen worden gevormd. Omdat de hydroxyl- en ethergroepen zwak hydrofiel zijn, kunnen slechts één of twee hydroxyl- of ethergroepen de hydrofobe groep van de koolwaterstofketen van koolstof 12-18 niet in water opnemen; er moeten meer dan één van dergelijke hydrofiele groepen aanwezig zijn om de gewenste wateroplosbaarheid te bereiken. Hoe hoger het molecuulgewicht van de niet-ionogene demulgator, hoe langer de moleculaire keten, hoe meer hydroxyl- en ethergroepen deze bevat, hoe groter de trekkracht, hoe sterker het demulgerend vermogen van ruwe-olie-emulsies. Een andere reden waarom SP-demulgator geschikt is voor ruwe olie op paraffinebasis, is dat ruwe olie op paraffinebasis geen of zeer weinig gom en asfalteen bevat, minder lipofiele oppervlakteactieve stoffen en een lagere relatieve dichtheid. Voor ruwe olie met een hoog gom- en asfalteengehalte (of een watergehalte van meer dan 20%) is het demulgerend vermogen van SP-type demulgator zwakker vanwege de enkelvoudige moleculaire structuur, het ontbreken van een vertakte ketenstructuur en de aromatische structuur.

AP-type demulgator

Demulgator van het type AP is polyoxyethyleen-polyoxypropyleen-polyether met polyethyleenpolyamine als initiator, een niet-ionogene oppervlakteactieve stof van het meertakstype met moleculaire structuurformule: D(PO)x(EO)y(PO)zH, waarbij: EO - polyoxyethyleen; PO - polyoxypropyleen; R - vetalcohol; D - polyethyleenamine; x, y, z - polymerisatiegraad.
Demulgator met een AP-type structuur voor de demulgering van ruwe olie op basis van paraffine. Het effect is beter dan dat van de SP-type demulgator. Het is geschikter voor ruwe olie met een watergehalte van meer dan 20% en kan een snel demulgerend effect bereiken bij lage temperaturen. Als de SP-type demulgator bezinkt en de emulsie binnen 55-60 °C en 2 uur demulgeert, hoeft de AP-type demulgator de emulsie slechts binnen 45-50 °C en 1,5 uur te bezinken en te demulgeren. Dit komt door de structurele kenmerken van het AP-type demulgatormolecuul. De initiator polyethyleenpolyamine bepaalt de structurele vorm van het molecuul: de moleculaire keten is lang en vertakt en het hydrofiele vermogen is hoger dan dat van de SP-type demulgator met een enkele moleculaire structuur. De eigenschappen van de meervoudig vertakte keten zorgen ervoor dat de AP-type demulgator een hoge bevochtigbaarheid en permeabiliteit heeft. Wanneer de ruwe olie demulgatormoleculen van het AP-type snel door de olie-waterinterface kunnen dringen, nemen de SP-type demulgatormoleculen van de verticale enkelvoudige molecuulfilmopstelling meer oppervlak in beslag, waardoor er minder dosering nodig is en het emulsiebrekende effect duidelijk is. Momenteel is dit type demulgator de betere niet-ionische demulgator die in het Daqing-olieveld wordt gebruikt.

AE-type demulgator

Demulgator van het type AE is een polyoxyethyleen-polyoxypropyleenpolyether met polyethyleenpolyamine als initiator. Dit is een meervoudig vertakt type niet-ionogene oppervlakteactieve stof. Vergeleken met demulgator van het type AP is het verschil dat demulgator van het type AE een tweefasenpolymeer is met kleine moleculen en korte vertakte ketens. De moleculaire structuurformule is: D(PO)x(EO)yH, waarbij: EO - polyoxyethyleen: PO - polyoxypropyleen: D - polyethyleenpolyamine; x, y - polymerisatiegraad. Hoewel de moleculaire fasen van demulgator van het type AE en demulgator van het type AP sterk verschillen, is de moleculaire samenstelling hetzelfde, met uitzondering van de verschillen in de monomeerdosering en de polymerisatievolgorde.
(1) Bij het ontwerp van twee niet-ionische demulgatoren is de kop en de staart van de hoeveelheid gebruikt materiaal verschillend, wat resulteert in een verschillende lengte van de polymerisatiemoleculen.
(2) Het demulgatormolecuul van het AP-type is tweeledig, met polyethyleenpolyamine als initiator en polyoxyethyleen, polyoxypropyleenpolymerisatie om blokcopolymeren te vormen: het demulgatormolecuul van het AE-type is tweeledig, met polyethyleenpolyamine als initiator en polyoxyethyleen, polyoxypropyleenpolymerisatie om twee copolymeren te vormen. Daarom moet het ontwerp van het demulgatormolecuul van het AP-type langer zijn dan het demulgatormolecuul van het AE-type.
 

AE-type is een tweetraps demulgator voor ruwe olie met een meertakstructuur, die ook geschikt is voor de demulgering van asfaltene-emulsies. Hoe hoger het gehalte aan lipofiele oppervlakteactieve stoffen in bitumineuze ruwe olie, hoe sterker de viskeuze kracht en hoe kleiner het verschil tussen de dichtheid van olie en water, waardoor de emulsie moeilijk te demulgeren is. De AE-type demulgator wordt gebruikt om emulsies snel te demulgeren en is tegelijkertijd een betere anti-wax viscositeitsverlager. Door de meervoudig vertakte structuur van moleculen kunnen er heel gemakkelijk kleine netwerken worden gevormd, waardoor de reeds in ruwe olie gevormde enkele paraffinekristallen in deze netwerken terechtkomen. Hierdoor wordt de vrije beweging van de enkele paraffinekristallen belemmerd en kunnen ze geen verbinding met elkaar maken. Zo ontstaat de netstructuur van paraffine, waardoor de viscositeit en het vriespunt van ruwe olie worden verlaagd en de aggregatie van waskristallen wordt voorkomen. Zo wordt het doel van anti-was bereikt.

AR-type demulgator

AR-type demulgator is gemaakt van alkylfenolhars (AR-hars) en polyoxyethyleen, polyoxypropyleen en een nieuw type in olie oplosbare niet-ionische demulgator. De HLB-waarde is ongeveer 4 tot 8 en de demulgatietemperatuur is laag (35 tot 45 °C). De moleculaire structuurformule is: AR(PO)x(EO)yH, waarbij: EO - polyoxyethyleen; PO - polyoxypropyleen; AR - hars; x, y, z - polymerisatiegraad.Tijdens het synthetiseren van demulgator fungeert AR-hars als initiator en treedt het op in het demulgatormolecuul om een ​​lipofiele groep te vormen. De kenmerken van de AR-type demulgator zijn: het molecuul is klein en heeft bij een stolpunt van ruwe olie hoger dan 5 °C een goede oplosbaarheid, diffusie en penetratie, en snelle flocculatie en agglomeratie van geëmulgeerde waterdruppels. Het kan meer dan 80% water uit ruwe olie verwijderen met een watergehalte van 50% tot 70% bij temperaturen onder 45 °C. In 45 minuten kan het meer dan 80% water uit ruwe olie verwijderen met een watergehalte van 50% tot 70%, wat onvergelijkbaar is met demulgators van het SP-type en AP-type.

Plaatsingstijd: 22-03-2022