Desemulsificante
Dado que alguns sólidos são insolúveis em água, quando um ou mais destes sólidos estão presentes em grandes quantidades numa solução aquosa, podem estar presentes em água num estado emulsionado sob agitação por energia hidráulica ou externa, formando uma emulsão. Teoricamente este sistema é instável, mas se houver a presença de alguns surfactantes (partículas de solo, etc.), tornará o estado de emulsificação muito grave, mesmo as duas fases são difíceis de separar, o mais típico é a mistura óleo-água na separação óleo-água e na mistura água-óleo no tratamento de esgoto, as duas fases formam uma estrutura óleo-em-água ou água-em-óleo mais estável, a base teórica é a "estrutura de dupla camada elétrica". Neste caso, alguns agentes são colocados para romper a estrutura estável da bicamada elétrica, bem como para estabilizar o sistema de emulsificação, de modo a conseguir a separação das duas fases. Esses agentes usados para conseguir a ruptura da emulsificação são chamados de quebradores de emulsão. |
Principais aplicações
O desemulsificante é uma substância surfactante, que pode causar a destruição da estrutura líquida semelhante à emulsão, a fim de atingir o objetivo da emulsão na separação das diversas 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 óleo-água emulsionada para atingir o objetivo de desidratação do petróleo bruto, a fim de garantir o padrão do teor de água do petróleo bruto para externo transmissão. A separação eficaz das fases orgânica e aquosa, um dos métodos mais simples e eficazes é usar o desemulsificante para eliminar a emulsificação para formar uma interface emulsionada com uma certa força para conseguir 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 de separação de duas fases. No processo de produção de penicilina, um procedimento importante é extrair a penicilina do caldo de fermentação da penicilina com solventes orgânicos (como o 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 grande impacto no rendimento dos produtos acabados. |
Desemulsificante Comum - A seguir estão os principais desemulsificantes não iônicos comumente usados no campo petrolífero.
Desemulsificante tipo SP
O principal componente do desemulsivo tipo SP é o éter octadecílico de polioxietileno polioxipropileno, a fórmula estrutural teórica é R(PO)x(EO)y(PO)zH, onde: EO-polioxietileno; PO-polioxipropileno; álcool R-alifático; grau de polimerização x, y, z.O desemulsificante tipo SP tem aparência de pasta amarelo claro, valor HLB de 10 ~ 12, solúvel em água. O desemulsificante não iônico tipo SP tem melhor efeito desemulsificante em petróleo bruto à base de parafina. Sua parte hidrofóbica consiste em cadeias de hidrocarbonetos de carbono 12 ~ 18, e seu grupo hidrofílico é hidrofílico através da ação dos grupos hidroxila (-OH) e éter (-O-) na molécula e na água para formar ligações de hidrogênio. Como os grupos hidroxila e éter são fracamente hidrofílicos, apenas um ou dois grupos hidroxila ou éter não podem puxar o grupo hidrofóbico da cadeia de hidrocarbonetos de carbono 12 ~ 18 para a água, deve haver mais de um desses grupos hidrofílicos para atingir o objetivo de solubilidade em água. Quanto maior o peso molecular do desemulsificante não iônico, mais longa a cadeia molecular, mais grupos hidroxila e éter ele contém, maior seu poder de atração e mais forte 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 o petróleo bruto à base de parafina contém pouca ou nenhuma goma e asfalteno, menos substâncias surfactantes lipofílicas e menos densidade relativa. Para petróleo bruto com alto teor de goma e asfalteno (ou teor de água superior a 20%), a capacidade desemulsificante do desemulsificante tipo SP é mais fraca devido à estrutura molecular única, sem estrutura de cadeia ramificada e estrutura aromática. |
Desemulsificador tipo AP
O desemulsificante tipo AP é o poliéter polioxietileno polioxipropileno com polietileno poliamina como iniciador, um surfactante não iônico do tipo multi-ramificações com fórmula de estrutura molecular: D(PO)x(EO)y(PO)zH, onde: EO - polioxietileno; PO - polioxipropileno; R - álcool graxo; D - polietileno amina: x, y, z - grau de polimerização. Desemulsificante de estrutura tipo AP para desemulsificação de petróleo bruto à base de parafina, o efeito é melhor do que o desemulsificante tipo SP, é mais adequado para teor de água de petróleo bruto superior a 20% do desemulsificante de petróleo bruto e pode alcançar um efeito desemulsificante rápido sob baixa temperatura condições. Se o desemulsificante tipo SP assentar e desemulsionar a emulsão dentro de 55 ~ 60 ℃ e 2h, o desemulsificante tipo AP só precisa assentar e desemulsificar a emulsão dentro de 45 ~ 50 ℃ e 1,5h. Isto se deve às características estruturais da molécula desemulsificante do tipo AP. O iniciador polietileno poliamina determina a forma estrutural da molécula: a cadeia molecular é longa e ramificada e a capacidade hidrofílica é superior à do desemulsificante tipo SP com estrutura molecular única. As características da cadeia multiramificada determinam que o desemulsificante tipo AP tem alta molhabilidade e permeabilidade, quando as moléculas desemulsificantes do tipo AP, desemulsificantes de petróleo bruto, podem penetrar rapidamente no filme de interface óleo-água, do que as moléculas desemulsificantes tipo SP da vertical o arranjo do filme de molécula única ocupa mais área de superfície, portanto, menos dosagem, o efeito de quebra da emulsão é óbvio. Atualmente, este tipo de desemulsificante é o melhor desemulsificante não iônico usado no campo petrolífero de Daqing. |
Desemulsificante tipo AE
O desemulsificante tipo AE é um poliéter de polioxietileno polioxipropileno com polietileno poliamina como iniciador, que é um tipo de surfactante não iônico multi-ramificado. Comparado com o desemulsificante do tipo AP, a diferença é que o desemulsificante do tipo AE é 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 tipo AE e do desemulsificante tipo AP sejam muito diferentes, a composição molecular é a mesma, apenas na dosagem do monômero e nas diferenças na ordem de polimerização. (1) dois desemulsificantes não iônicos no projeto de síntese, a cabeça e a cauda da quantidade de material utilizado são diferentes, resultando no comprimento das moléculas de polimerização também são diferentes. (2) A molécula desemulsificante tipo AP é bipartida, com polietileno poliamina como iniciador, e polioxietileno, polioxipropileno polimerização para formar copolímeros em bloco: a molécula desemulsificante tipo AE é bipartida, com polietileno poliamina como iniciador, e polioxietileno, polimerização de polioxipropileno para formar dois copolímeros , portanto, o desenho da molécula desemulsificante do tipo AP deve ser mais longo do que a molécula do desemulsificante do tipo AE. O tipo AE é um desemulsificante de petróleo bruto com estrutura multiramal de dois estágios, que também é adaptado à desemulsificação de emulsões de petróleo bruto de asfalteno. Quanto maior o teor de surfactante lipofílico no petróleo bruto betuminoso, mais forte será a força viscosa, menor será a diferença entre a densidade do óleo e da água, não sendo fácil desemulsificar a emulsão. O desemulsificante tipo AE é usado para desemulsificar rapidamente a emulsão e, ao mesmo tempo, o desemulsificante tipo AE é um melhor redutor de viscosidade anti-cera. Devido à sua estrutura multiramificada de moléculas, é muito fácil formar redes minúsculas, de modo que os monocristais de parafina já formados no petróleo bruto caiam nessas redes, impeçam a livre circulação dos monocristais de parafina e não possam se conectar com cada um. outro, formando a estrutura líquida da parafina, reduzindo a viscosidade e o ponto de congelamento do petróleo bruto e evitando a agregação de cristais de cera, atingindo assim a finalidade de anti-cera. |
Desemulsificante tipo AR
O desemulsificante tipo AR é feito de resina alquil fenólica (resina AR) e polioxietileno, polioxipropileno e um novo tipo de desemulsificante não iônico solúvel em óleo, valor HLB de cerca de 4 ~ 8, baixa temperatura de desemulsificação de 35 ~ 45 ℃. A fórmula da estrutura molecular é: AR(PO)x(EO)yH, onde: EO-polioxietileno; PO-polioxipropileno; resina AR; x, y, z-grau de polimerização.No processo de síntese do desemulsificante, a resina AR atua como iniciador e entra na molécula do desemulsificante para se tornar um grupo lipofílico. As características do desemulsificante tipo AR são: a molécula não é grande, no caso do ponto de solidificação do petróleo bruto superior a 5 ℃ tem uma boa dissolução, difusão, efeito de penetração, floculação imediata de gotas de água emulsionadas, aglomeração. Pode remover mais de 80% da água do petróleo bruto com teor de água de 50% ~ 70% abaixo 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 ao desemulsificador tipo SP e tipo AP. |
Horário da postagem: 22 de março de 2022