Desemulsificante
| Como alguns sólidos são insolúveis em água, quando um ou mais desses sólidos estão presentes em grandes quantidades em uma solução aquosa, eles podem estar presentes na água em um estado emulsificado sob agitação por força hidráulica ou externa, formando uma emulsão. Teoricamente, esse sistema é instável, mas se houver a presença de alguns surfactantes (partículas de solo, etc.), isso tornará o estado de emulsificação muito sério, mesmo as duas fases sendo difíceis de separar, as mais típicas são a mistura óleo-água na separação óleo-água e a mistura água-óleo no tratamento de esgoto, as duas fases formam uma estrutura óleo-água ou água-óleo mais estável, a base teórica é a "estrutura de dupla camada elétrica". Nesse caso, alguns agentes são adicionados para romper a estrutura estável da bicamada elétrica, bem como para estabilizar o sistema de emulsificação, de modo a obter a separação das duas fases. Esses agentes usados para romper a emulsificação são chamados de desemulsionantes. |
Principais aplicações
| Desemulsificante é uma substância surfactante que pode destruir a estrutura líquida emulsionável, a fim de atingir o objetivo da emulsão na separação das várias fases. A desemulsificação do petróleo bruto refere-se ao uso do efeito químico do agente de quebra de emulsão para deixar o óleo e a água na mistura emulsionada de óleo e água, a fim de atingir o objetivo da desidratação do petróleo bruto, a fim de garantir o padrão de teor de água do petróleo bruto para transmissão externa. Para a separação eficaz das fases orgânica e aquosa, um dos métodos mais simples e eficazes é usar um desemulsificante para eliminar a emulsificação e formar uma interface emulsionada com certa resistência, a fim de alcançar a separação das duas fases. No entanto, diferentes desemulsificantes têm diferentes capacidades de quebra de emulsão para a fase orgânica, e seu desempenho afeta diretamente o efeito da separação bifásica. No processo de produção de penicilina, um procedimento importante é extrair a penicilina do caldo de fermentação da penicilina com solventes orgânicos (como acetato de butila). Como o caldo de fermentação contém complexos de proteínas, açúcares, micélio, etc., a interface entre as fases orgânica e aquosa não é clara durante a extração, e a zona de emulsificação é de certa intensidade, o que tem um grande impacto no rendimento dos produtos acabados. |
Desemulsificante comum - Os seguintes são os principais desemulsificantes não iônicos comumente usados no campo petrolífero.
Desemulsificante tipo SP
| O principal componente do desemulsificador do tipo SP é o éter octadecílico de polioxietileno e polioxipropileno, a fórmula estrutural teórica é R(PO)x(EO)y(PO)zH, onde: EO-polioxietileno; PO-polioxipropileno; R-álcool alifático; x, y, z-grau de polimerização.O desemulsificante do tipo SP apresenta a aparência de uma pasta amarelo-clara, com valor de HLB de 10 a 12, solúvel em água. O desemulsificante não iônico do tipo SP apresenta melhor efeito desemulsificante em petróleo bruto à base de parafina. Sua parte hidrofóbica consiste em cadeias de hidrocarbonetos de carbono 12 a 18, e seu grupo hidrofílico é hidrofílico pela ação dos grupos hidroxila (-OH) e éter (-O-) na molécula e na água, formando ligações de hidrogênio. Como os grupos hidroxila e éter são fracamente hidrofílicos, apenas um ou dois grupos hidroxila ou éter não conseguem puxar o grupo hidrofóbico da cadeia de hidrocarbonetos de carbono 12 a 18 para a água. É necessário que haja mais de um grupo hidrofílico para atingir a solubilidade em água. Quanto maior o peso molecular do desemulsificante não iônico, maior a cadeia molecular, maior a quantidade de grupos hidroxila e éter, maior o poder de atração e maior a capacidade desemulsificante das emulsões de petróleo bruto. Outra razão pela qual o desemulsificante SP é adequado para petróleo bruto à base de parafina é que este último contém pouca ou nenhuma goma e asfalteno, menos substâncias surfactantes lipofílicas e menor densidade relativa. Para petróleo bruto com alto teor de goma e asfalteno (ou teor de água superior a 20%), a capacidade desemulsificante do desemulsificante SP é menor devido à sua estrutura molecular única, ausência de cadeia ramificada e estrutura aromática. |
Desemulsificante tipo AP
| O desemulsificante do tipo AP é um poliéter de polioxietileno polioxipropileno com polietileno poliamina como iniciador, um surfactante não iônico do tipo multirramificação com fórmula de estrutura molecular: D(PO)x(EO)y(PO)zH, onde: EO - polioxietileno; PO - polioxipropileno; R - álcool graxo; D - polietilenoamina: x, y, z - grau de polimerização. Desemulsificante de estrutura tipo AP para desemulsificação de petróleo bruto à base de parafina, com melhor efeito do que o desemulsificante tipo SP, sendo mais adequado para teores de água em petróleo bruto superiores a 20%, podendo atingir um rápido efeito desemulsificante em baixas temperaturas. Se o desemulsificante tipo SP sedimentar e desemulsionar a emulsão em 55 a 60°C e 2 horas, o desemulsificante tipo AP só precisa sedimentar e desemulsionar a emulsão em 45 a 50°C e 1,5 horas. Isso se deve às características estruturais da molécula desemulsificante tipo AP. O iniciador, polietilenopoliamina, determina a forma estrutural da molécula: a cadeia molecular é longa e ramificada, e a capacidade hidrofílica é maior do que a do desemulsificante tipo SP com estrutura molecular única. As características da cadeia multiramificada determinam que o desemulsificante do tipo AP possui alta molhabilidade e permeabilidade. Quando o óleo bruto desemulsifica, as moléculas do desemulsificante do tipo AP conseguem penetrar rapidamente na película de interface óleo-água. O arranjo vertical da película de molécula única ocupa mais área de superfície do que as moléculas do desemulsificante do tipo SP, resultando em menor dosagem e no efeito de quebra da emulsão mais evidente. Atualmente, este tipo de desemulsificante é o melhor desemulsificante não iônico utilizado no campo petrolífero de Daqing. |
Desemulsificante tipo AE
| O desemulsificante do tipo AE é um poliéter de polioxietileno polioxipropileno com polietileno poliamina como iniciador, sendo um surfactante não iônico multirramificado. Comparado ao desemulsificante do tipo AP, a diferença reside no fato de o desemulsificante do tipo AE ser um polímero de dois estágios com moléculas pequenas e cadeias ramificadas curtas. A fórmula da estrutura molecular é: D(PO)x(EO)yH, onde: EO - polioxietileno; PO - polioxipropileno; D - polietileno poliamina; x, y - grau de polimerização. Embora as fases moleculares do desemulsificante do tipo AE e do desemulsificante do tipo AP sejam muito diferentes, a composição molecular é a mesma, com diferenças apenas na dosagem do monômero e na ordem de polimerização. (1) dois desemulsificantes não iônicos no projeto de síntese, a cabeça e a cauda da quantidade de material usado são diferentes, resultando no comprimento das moléculas de polimerização também são diferentes. (2) A molécula desemulsificante do tipo AP é bipartida, com polietileno poliamina como iniciador e polioxietileno, polioxipropileno polimerização para formar copolímeros em bloco: A molécula desemulsificante do tipo AE é bipartida, com polietileno poliamina como iniciador e polioxietileno, polioxipropileno polimerização para formar dois copolímeros, portanto, o design da molécula desemulsificante do tipo AP deve ser maior do que o da molécula desemulsificante do tipo AE. O tipo AE é um desemulsificante de petróleo bruto com estrutura multi-ramificação de dois estágios, que também é adequado para a desemulsificação de emulsões de petróleo bruto de asfalteno. Quanto maior o teor de surfactante lipofílico no petróleo bruto betuminoso, maior a força viscosa, menor a diferença entre a densidade do óleo e da água, o que dificulta a desemulsificação da emulsão. O desemulsificante do tipo AE é usado para desemulsificar a emulsão rapidamente e, ao mesmo tempo, é um melhor redutor de viscosidade anticera. Devido à sua estrutura multi-ramificada de moléculas, é muito fácil formar pequenas redes, de modo que os monocristais de parafina já formados no petróleo bruto caem nessas redes, impedem a livre movimentação dos monocristais de parafina e não podem se conectar uns aos outros, formando a estrutura líquida da parafina, reduzindo a viscosidade e o ponto de congelamento do petróleo bruto e impedindo a agregação de cristais de cera, atingindo assim o propósito de anticera. |
Desemulsificante tipo AR
| O desemulsificante do tipo AR é feito de resina alquilfenólica (resina AR) e polioxietileno, polioxipropileno e um novo tipo de desemulsificante não iônico solúvel em óleo, com valor de HLB de cerca de 4 a 8 e baixa temperatura de desemulsificação de 35 a 45 °C. A fórmula da estrutura molecular é: AR(PO)x(EO)yH, onde: EO-polioxietileno; PO-polioxipropileno; AR-resina; x, y, z-graus de polimerização.No processo de síntese do desemulsificante, a resina AR atua como iniciadora e entra na molécula do desemulsificante para se tornar um grupo lipofílico. As características do desemulsificante do tipo AR são: a molécula não é grande, no caso de ponto de solidificação do petróleo bruto acima de 5 ℃ tem um bom efeito de dissolução, difusão, penetração, floculação rápida de gotículas de água emulsionadas, aglomeração. Pode remover mais de 80% da água do petróleo bruto com teor de água de 50% a 70% a menos de 45 ℃ e 45 min para remover mais de 80% da água do petróleo bruto com teor de água de 50% a 70%, o que é incomparável aos desemulsificantes do tipo SP e AP. |
Horário da postagem: 22/03/2022