ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Природа деэмульгаторов из "Обезвоживание и обессоливание нефтей" Часто весь класс ПАВ делят по молекулярной массе на низкомолекулярные и высокомолекулярные. [c.60] К низкомолекулярным ПАВ обычно относят соединения, молекулы которых можно как бы разделить на гидрофобную и гидрофильную части. Вещества с такими дифильными молекулами обладают большой адсорбционной способностью, и с их помощью могут быть получены достаточно устойчивые эмульсии. В зависимости от применения среди низкомолекулярных ПАВ выделяют моющие вещества, пенообразователи, эмульгаторы и др. По составу и характеру действия ПАВ делят на анионоактивные, катионоактивные и неионогенные. [c.60] Еще более сильными поверхностно-активными свойствами обладают высокомолекулярные ПАВ. К ним относят вещества, содержащие в молекуле более одной гидрофильной или одной гидрофобной группы, которые равномерно распределены по всей молекуле. Примерами таких ПАВ могут служить поливиниловые спирты, казеин, желатин, полиакриламид и др. [c.60] Низкомолекулярные и высокомолекулярные ПАВ по-разному заполняют межфазную поверхность, на которой они адсорбируются. Низкомолекулярные ПАВ на границе вода — органическая жидкость располагаются в виде частокола (рис. 4.1, а) из вертикально поставленных молекул — гидрофильная голова , обозначенная кружочком, находится в воде, а гидрофобный хвост — в органической жидкости. Для высокомолекулярных ПАВ нельзя предложить такую же простую геометрическую модель их расположения на межфазной границе, так как оно существенно зависит от концентрации ПАВ в адсорбционном слое. При малой концентрации ПАВ молекулы расположены горизонтально (рис. 4.1, б). При повышении концентрации ПАВ ориентация молекул, так же, как и у низкомолекулярных ПАВ, стремится к вертикальной 13, 78]. [c.60] В принципе любое органическое вещество, обладающее моющими свойствами, может с той или иной эффективностью использоваться в качестве деэмульгатора. Однако постоянное совершенствование и интенсификация техники и технологии процессов обезвоживания и обессоливания нефтей требовало разработки теории и практики синтеза и подбора к конкретным условиям применения веществ, обладающих максимально возможной эффективностью деэмульгирования. [c.61] Первыми промышленными деэмульгаторами были смеси жирных кислот с неорганическими солями. Их сменили смеси нефтяных сульфокислот и их аммониевых солей. Позднее в деэмульгирующие смеси стали добавлять другие вещества касторовое масло, глицерин, высокомолекулярные жирные кислоты и т. п. Такие добавки позволили создать вещества, обладающие гораздо большей эффективностью деэмульгирования, чем используемые ранее в практике анионоактивные сульфонаты и масла. Эти новые неионогенные деэмульгаторы не взаимодействовали с растворенными в эмульгированной воде солями металлов, что являлось одним из факторов повышения эффективности их использования. При половинной дозировке, по сравнению с анионоактивными деэмульгаторами, новые реагенты легко разрушали эмульсии, считавшиеся трудными для прежних деэмульгаторов. [c.61] Еще более эффективные неионогенные деэмульгаторы удалось синтезировать на основе продуктов реакции окиси этилена со спиртами, жирными кислотами и алкилфенолами. Дальнейшие исследования показали, что если окись этилена заменить окисью пропилена, то можно существенно повысить нефтерастворимость деэмульгатора, не нарушая его гидрофильных свойств. Было также обнаружено, что сочетание окисей этилена и пропилена позволяет получить продукт, который по деэмульгирующим свойствам значительно превосходит оксиэтилированные и оксипропилированные многоатомные спирты. [c.61] Большая часть деэмульгаторов, вырабатываемых в настоящее время, представляет собой высокомолекулярные соединения, образованные из полимерных цепей окисей этилена и пропилена, алкилфенолов, аминосоединений и каучукоподобных материалов, которые содержат гидроксильные акцепторные группы. Каждый из этих полимеров синтезируют так, чтобы в него входили группы, обладающие гидрофильными свойствами. [c.62] Из изложенного следует, что для снижения расхода деэмульгатора он должен слабо растворяться в сплошной и в дисперсной фазе и обладать высокими поверхностно-активными свойствами. В зависимости от того, в какой фазе его растворимость выше, различают водорастворимые и нефтерастворимые деэмульгаторы. Однако такое разделение достаточно условно и истинной растворимости деэмульгатора не отражает. [c.62] При подборе наиболее эффективного деэмульгатора для конкретной эмульсии можно найти корреляционную связь между растворимостью деэмульгатора в водной фазе и некоторыми свойствами эмульсии. Наиболее важным из них, по-видимому, является содержание неорганических солей в диспергированной воде. Второе свойство — способность нефти растворять и диспергировать деэмульгирующее вещество. Подобная зависимость обусловлена наличием в воде растворенных неорганических солей, которые препятствуют растворению в ней деэмульгатора. Поэтому если эмульгированная вода слабо минерализована, то применяемый деэмульгатор может обладать слабой растворимостью в воде, и, наоборот, если эмульгированная вода содержит значительное количество солей, то требуются деэмульгаторы, обладающие большой растворимостью в ней. [c.62] Существует бесконечное количество разновидностей эмульсий с различными растворяющими свойствами нефти и с различной минерализацией воды и соответствующих этим эмульсиям оптимально работающих деэмульгаторов. Отсюда следует, что невозможно создать один универсальный деэмульгатор, обладающий одинаковой эффективностью при работе с любыми эмульсиями. [c.62] Новые деэмульгирующие материалы являются не чистыми веществами, а смесью полимеров разной молекулярной массы с различными гидрофобными свойствами. Поэтому они обладают гораздо более широким диапазоном растворимости, чем каждый из исходных компонентов. Однако применение одного деэмульгатора даже с широким диапазоном растворимости приводит к резкому колебанию его расхода на различных нефтях. Другими словами, эффективность работы деэмульгатора существенно зависит от свойств обрабатываемой эмульсии. [c.62] Уменьшение расхода деэмульгатора достигается подбором оптимальной (для данной нефти) смеси из нескольких базовых деэмульгирующих материалов, которая обеспечивает необходимую растворимость в органической и водной фазах. [c.62] Существует большое число высокоэффективных деэмульгаторов, разрушающих водонефтяные эмульсии при расходах от 3—5 до 20— 30 г/т, в зависимости от конкретных условий применения. Для снижения расхода деэмульгатора и для повышения эффективности его работы по каким-либо интегральным параметрам, таким, как остаточная вода, остаточные соли, скорость работы и др., требуется индивидуальный подбор деэмульгаторов для каждого типа нефтей и конкретных условий его применения. [c.63] Большая часть этих показателей является взаимозависимыми, но не взаимозаменяемыми. Это существенно затрудняет создание методики для выявления эффективного деэмульгатора и эффективного технологического режима его применения. Для облегчения решения этой задачи проведем качественный и количественный анализ основных процессов, определяющих процесс разрушения эмульсий при помощи деэмульгатора. [c.63] Вернуться к основной статье