Диспергирование н образование эмульсии

Значительную стойкость природным нефтяным эмульсиям придает обычно присутствующий в нефти эмульгатор, который адсорбируется на поверхности диспергированных частиц. Эмульгаторами для нефтяных эмульсий являются коллоидные растворы смолы, асфальтены, мыла нафтеновых кислот, а также тонко диспергированные глины, мелкий песок, суспензии металлов и др. Они обладают способностью прилипать к поверхности раздела двух фаз) эмульсии, образуя защитную броню глобулы. Эмульгаторы, которые способствуют образованию эмульсии масла в виде глобул в дисперсионной среде —воде (гидрофильные эмульгаторы), представляют собой коллоидные растворы веществ, активных в воде, т. е. растворяющихся или разбухающих в ней (например, щелочные мыла, белковые вещества, желатин). Вещества, растворимые в маслах (например, смолы, известковые мыла, окисленные нефтепродукты), носят названия гидрофобных, или олеофильных эмульгаторов. В этой эмульсии вода содержится в виде глобул, взвешенных в дисперсионной среде — нефти. [c.11]

Стабильность наиболее распространенных эмульсий обусловлена главным образом природой пленок, образующих границу раздела. Как правило, на границе раздела между обеими взаимно диспергированными жидкостями концентрируется третье вещество, отличающееся как от водной, так и от углеводородной фазы, но слабо растворим ое в одной из них. Одной из важнейших функций пленки, образующейся на границе раздела фаз, является снижение поверхностного натяжения путем увеличения адгезионных сил между обеими фазами и уменьшение за счет этого количества работы, которое необходимо затратить на создание границы раздела фаз (иногда чрезвычайно большой) при диспергировании одной жидкости в другой. Низкое поверхностное натяжение на границе раздела между маслами и эмульгаторами обусловлено адсорбцией последних на поверхности раздела масло — вода, где они растекаются в виде тонкой пленки. Низкое поверхностное натяжение на границе раздела фаз несомненно способствует образованию эмульсии. [c.140]

Рост фильтрационных сопротивлений обусловлен снижением водонасыщенности пористой среды в результате появления третьей фазы (газа) и проявлением физико-химических процессов в пласте после закачки пены. При закачке раствора ПАВ в пористую среду происходит гидрофилизация породы в результате десорбции асфальтенов, межфазное натяжение на границе нефть — раствор ПАВ снижается. Все это создает предпосылки к диспергированию нефти (образование эмульсии) и снижению проницаемости для воды. Появление газа в пористой среде приводит к более интенсивному эмульгированию нефти. В некоторых случаях вокруг газовых пузырей образуется нефтяная оболочка, стабилизирующая газовые включения. [c.66]

Первые исследователи свойств эмульсии считали, что поверхностное натяжение ст является очень важным фактором, определяющим стабильность и размер частиц. Приводились доводы, что большая величина а означает и большую энергию, затрачиваемую на образование новой поверхности и, следовательно, это неблагоприятствует образованию эмульсии. Поэтому стремились к уменьшению а тем или иным путем. Как установлено в настоящее время, работа, затрачиваемая на образование новой поверхности, представляет собой лишь часть общей энергии, потребляемой в процессе приготовления эмульсии. Несомненно, низкое значение поверхностного натяжения способствует диспергированию, но более важны те изменения, которые происходят в двойных электрических слоях , образующихся возле этих поверхностей. Двойной электрический слой обеспечивает устойчивость эмульсии, препятствуя коагуляции частиц, и показывает, будут ли образовываться эмульсии типа вода в масле (В/М) либо масло в воде (М/В). Изменение поверхностного натяжения — проявление тех изменений, которые происходят в природе самой поверхности. [c.19]

Эта специфичность строения ПАВ и способность адсорбироваться на поверхности раздела фаз обусловили их многие ценные свойства они являются хорошими моющими веществами (применяются в быту и технике), способствуют смачиванию, диспергированию, образованию эмульсий, предотвращая их расслаивание, и т. д. [c.329]

Интересно, что параметры акустического поля (частота колебаний, интенсивность) влияют как на эффективность, так и на направление процессов эмульгирования, суспендирования и диспергирования. Так, например, эмульсия керосин — вода, образующаяся при частотах 150 и 395 кгц, расслаивается в поле частотой 2 мгц и выше [112] при 960 кгц образуется эмульсия вода — масло (даже с олеатом натрия, способствующим образованию эмульсии масло — вода), а при 187, 240 и 320 кгц — эмульсия масло — вода (даже с олеатом бария, способствующим образованию обратной эмульсии) [113] коагуляция водных суспензий глины, кварцевого песка и фосфатных руд существенно ускоряется при сравнительно невысокой интенсивности (0,3 вт/см ) ультразвука, тогда как применение акустических колебаний высокой интенсивности вызывает эффективное суспендирование [111]. [c.55]

Пульсация характеризуется двумя величинами, которые можно изменять в широких пределах частотой и амплитудой. Интенсивность пульсации ограничивается образованием эмульсии и отрывом столба жидкости от движущихся частей пульсатора (явление кавитации). При пневматической пульсации, кроме того, амплитуда уменьшается с увеличением частоты и для некоторых ее значений падает до нуля. Амплитуда пульсации в колонне отличается от амплитуды в пульсаторе, если эти аппараты разных диаметров, но ее легко рассчитать по объему хода пульсатора. С этой целью при--меняются также измерительные методы, основанные на разнице в электрической проводимости обеих жидкостей (сплошной фазы и диспергированной после слияния капель). [c.351]

Многие исследователи обращают внимание на существенную роль в образовании эмульсий коллоидно-диспергированных в нефти веществ. Поэтому представляло интерес исследовать влияние диспергированных в нефти веществ на образование устойчивых эмульсий. Для этого из различных нефтей на ультрацентрифуге были вьщелены коллоидно-диспергированные вещества, исследован их состав и определено влияние на образование устойчивых эмульсий [26]. [c.29]

В заводской практике с целью удаления мыл нафтеновых кислот, оставшихся после щелочной очистки в топливе в диспергированном состоянии, обычно прибегают к длительному отстою, промывке водой или фильтрации. Известно, что применение электролитов при щелочной очистке предотвращает образование эмульсии. На одном из бакинских нефтеперерабатывающих заводов при выщелачивании дизельного топлива в качестве реагента для разбивки эмульсии стали применять морскую воду. В раствор свежей щелочи добавляли 30—40% морской воды, содержащей ионы натрия, магния и кальция. [c.43]

Это и понятно. При образовании эмульсии, как было указано выше, происходят два процесса — диспергирование и коалесценция. В течение первых нескольких секунд перемешивания преобладает первый процесс — диспергирование, а коалесценция распространяется лишь на малое число капель. Чем больше в процессе перемешивания образуется отдельных капель, тем более частыми будут и соударения между ними. После нескольких минут перемешивания коалесценция будет происходить столь же часто, как и диспергирование, т. е. оба процесса станут равновесными. Именно условиями равновесия определяются величина концентрации эмульгатора, размер капель и другие характеристики эмульсии . [c.23]

Обычный способ получения эмульсий —диспергирование, проводимое в присутствии эмульгаторов, т. е. ПАВ, способствующих образованию эмульсий. Для диспергирования используют различные мешалки, смесители, коллоидные мельницы, ультразвук и другие средства механического воздействия. При большом содержании эмульгаторов в системе эмульсии могут образоваться и без механического воздействия. Это часто наблюдается в природе и встречается в технологической практике. Так диспергируются жиры под действием желудочного сока в процессе пищеварения и вода в машинном масле при получении эмульсола. Последний используют при холодной обработке металлов (резании, сверлении, фрезеровании и т. п.). [c.284]

Таким образом, проведенными работами установлено, что возможно сильное пересыщение электролита при диспергировании его в нефти и образовании эмульсии типа вода в нефти . Через тонкую водную прослойку под каплей углеводородной жидкости возможна диффузия солей. Капля в поровом канале замедляет выравнивание концентраций при контакте поровой воды с водой более высокой минерализации. В процессе диффузии солей возможно выпадение их в растворе под каплей углеводородной жидкости в связи с модифицирующим действием капли. [c.191]

Во-вторых, образование эмульсий предусматривает постепенное прибавление водной фазы к углеводородной среде в динамических условиях и при предпочтительном смачивании поверхности, в которой происходит диспергирование воды, нефтью. Это будет иметь место при проникновении менее вязких жидкостей на водной основе (без водорастворимых ПАВ) в нефтенасыщенные (гидрофобные) каналы ПЗП со стороны ствола скважин (особенно нагнетательных) и затруднено при аналогичной фильтрации более вязкой нефти через водонасыщенные (гидрофильные) каналы пласта. [c.121]

Проникновение нефти в водную толщу (диспергирование) - перенос нефти с морской поверхности в водную толщу, вызванный образованием эмульсии типа нефть в воде . Дис- [c.31]

Диспергирование — это определяющий процесс при образовании эмульсий и суспензий. Он сопровождается разрушением агломератов до отдельных частиц (например тонкодисперсных плохо смачиваемых порош- [c.53]

Большое практическое значение имеют концентрированные эмульсии. Однако их получение размешиванием, встряхиванием или растиранием жидкостей, а также другими приемами механического диспергирования не всегда приводит к образованию эмульсий с достаточно удовлетворительными и воспроизводимыми свойствами. [c.133]

Механизм образования эмульсии состоит в следующем на границе двух несмешивающихся жидкостей, из которых одна распылена в другой в виде мельчайших частиц, накапливается третье вещество, необходимое для образования эмульсии, — эмульгатор или стабилизатор эмульсии. Эмульгатор, растворимый в одной из жидкостей, образует как бы пленку, обволакивающую капельки распыленного вещества и препятствующую их слиянию. В нефтях такими эмульгаторами являются смолы, асфальтены, мыла нафтеновых кислот, соли. Помимо указанных веществ на устойчивость эмульсии оказывают влияние также и различного рода твердые вещества, находящиеся в диспергированном состоянии в одной из фаз. [c.58]

В таблице не приведены и далее не рассматриваются специальные типы быстроходных мешалок, предназначенные для диспергирования в высоковязких средах твердых частиц и образование эмульсий [43, 102]. [c.154]

Необходимым свойством эмульсий является их устойчивость, что достигается добавкой эмульгаторов, растворимых в одной или в обеих фазах. Эмульгатор зависит от вида эмульсии. Для эмульсий типа масло в воде чаще всего применяют эмульгаторы более гидрофильные и лучше растворимые в воде, чем в масле. Жирные кислоты, жирные спирты, стерины и т. д. способствуют образованию эмульсий типа вода в масле . Для получения стабильной эмульсии необходимо образование меж-фазного адсорбционного слоя, который создает прочные защитные оболочки вокруг каждой диспергированной капли и достаточно сильно снижает поверхностное натяжение на поверхности раздела масляной и водной фаз. Основная роль поверхностноактивных веществ в процессах эмульгирования определяется их способностью образовывать адсорбционные Слои на поверхности раздела фаз. [c.288]

Вязкость не оказывает существенного влияния на образование эмульсий. Она не может быть причиной эмульгирования, но способствует ему в некоторых случаях исключительно вследствие того, что затрудняет слияние диспергированных капелек. Если вязкость обусловливает стабильность глобул эмульсии, то ее называют вязкостью поверхности раздела она затрудняет относительное перемещение глобул и препятствует их коалесценции вследствие уменьшения скорости загустевания пленки между глобулами [9]. [c.142]

На первой стадии смешивают разделяемую смесь углеводородов с раствором карбамида в воде -или метаноле при 10— 30 °С. В зависимости от концентрации н-парафинов и их молекулярной массы объем раствора может быть в 2—3 раза больше объема углеводородов. Если число углеродных атомов в н-парафине превышает 12, целесообразно добавлять к растворителю (изобутилметилкетон) углеводородную фазу в количестве до 50% от сырья. Образовавшиеся кристаллы выделяют центрифугированием, отстаиванием или другими способами. Интересная модификация стадии выделения аддукта заключается в следуюш,ем. Обычно аддукт диспергирован как в углеводородной, так и в водной фазах. Если в систему добавить поверхностно-активное вещество (ПАВ), то оно, адсорбируясь на поверхности твердых частиц, придаст аддукту гидрофильность. После такого добавления аддукт полностью переходит в водную фазу и легко выделяется из нее в отстойнике. Чтобы избежать образования эмульсии при добавлении ПАВ, одновременно вводят растворитель — изопропанол [10]. [c.202]

Ламинарный поток в прямых трубах может превратиться в турбулентный в местах изгибов трубопровода, а если же поток был турбулентным, Т0 вихреобразование в нем возрастет. Поэтому для траспортирова-ния нефти с водой выкидные линии должны быть короткими и по возможности прямыми, без фитингов. Отложения парафина в подъемных трубах и выкидных линиях сужают сечение трубопроводов и также способствуют диспергированию воды в нефти и образованию эмульсии. [c.19]

На основании изложенного выше материала механизм образования эмульсии воды в нефти можно представить себе следующим образом на образовавшейся при диспергировании воды в нефти большой межфазной поверхности адсорбируются коллоидно-диспергированные в нефти вещества, обладающие некоторой поверхностной активностью и находящиеся в виде олеозоля. При концентрации на межфазной поверхности адсорбируемый олеозоль под воздействием солей электролитов, растворенных в пластовой воде, превращается в структурированный слой геля (электролитическая коагуляция). В результате этого вокруг капелек воды в нефтяной эмульсии образуется слой студняюлеогеля, сильно сольватированного дисперсной средой - нефтью и диффузионно переходящего в золь с удалением от поверхности капелек воды. [c.31]

Ирестно. что процесс образования эмульсий [2, 3] складывается з двух стадий первая собственно диспергирование, т. е. образование капелек дисперсной фазы в дисперсионной среде, и вторая — стабилизация капелек в результате адсорбции на их поверхности присутствующих в системе эмульгаторов. [c.68]

В дисперсной системе из нефти и воды, образовавшейся в результате механических воздействий, в дальнейпшм недостаточная турбулнзация потока, особенно полностью разгазированной нефти, может привести к началу образования защитных слоев на каплях диспергированной воды, т. е. ко второй стадии образования эмульсии, — ее стабилизации. В статических условиях, например при закачке нефти в резервуары, создаются все условия для завершения этого процесса. [c.68]

Эмульсия — механическая смесь двух взаимно нерастворимых жидкостей (нефти и газа), одна из которых распределена в объеме другой в виде глобул различных размеров (до нескольких мкм). Для образования эмульсии необходимо механическое воздействие, в результате которого происходит дробление (диспергирование) капель одной из жидкостей (дисперсной фазы) в объеме другой (дисперсионной среды). Стойкость нефтяных эмульсий определяется структурно-механическими свойствами защитной пленки, которая образуется на границе раздела вода — нефть. Образование зай1итной пленки и ее прочность обусловлены присутствием в системе поверхностно-активных веществ — эмульгаторов, их свойствами и количеством. [c.41]

За объем катализатора должен быть принят объем диспергированной в реакторе кислоты, так как остальная ее часть, попадающая в зону отстоя или не сбразсвавшая эмульсии из-за недостаточно интенсивного иеремешивания, фактически не будет катализировать алкилирование. Полнота протекания реакции обеспечивается при длительности пребывания углеводородной фазы в реакторе для фтористоводородного алкилирования 5—10 мин, для сернокислотного— от 20 до 30 мин. При этом объемное соотношение катализатор— углеводород иринимается равным 1 1. Это объемное соотношение установлено исходя из наличия в реакторе однородной эмульсии углеводородов в кислоте. Увеличение относительного объема кислоты не вредит процессу, но увеличивает вязкость смеси и соответственно расход энергии на иеремешивание уменьшение доли кислоты приводит к образованию эмульсии ее в углев .дороде, ухудшению качества алкилата и увеличению расхода катализатора. [c.334]

Данные межфазного натяжения характеризуют эффективность диспергирования в процессе образования эмульсии. Эти данные используют для вычисления коэффициентов растекания, краевых углов, вандерваальсовых сил притяжения между шариками и взаимодействия между поверхностями раздела (Фоукес, 1964). [c.165]

В некоторых случаях, приближающихся к условиям образования лиофильных коллоидных систем, может происходить и самопроизвольное образование эмульсий ( самоэмульгирование жидкостей ). Это возможно, например, ес,ли на границе двух жидких фаз при взаимодействии двух веществ, каждое из которых растворимо в одной из соприкасающихся фаз, образуется сильно поверхностно-активное соединение. Протекающая в таких, существенно неравновесных условиях адсорбция образующегося вещества способна приводить, как было показано А. А. Жуховицким, к резкому снижению поверхностного натяжения и самопроизвольному диспергированию (см. 2 гл. VUI). После завершения химической реакции образования на межфазной поверхности заметных количеств поверхностно-активного вещества его адсорбция по мере приближения к равновесным условиям падает, и поверхностное натяжение может снова возрасти выше критического значения Ос. Близкое по природе самопроизвольное эмульгирование, лежащее в основе эффективного способа получения устойчивых эмульсий, может осуществляться при использовании ПАВ, растворимого в обеих контактирующих жидкостях и в дисперсной фазе, и в дисперсионной среде. Если раствор такого ПАВ в веществе дисперсной фазы интенсивно перемешивать с чистой днсперсиоииой средой, то происходит перепое ПАВ через межфазную поверхность, имеющую малое поверхностное натяжение (рис. X—12) это вызывает турбулизацию поверхности и приводит к возникновению наряду с более крупными каплями эмульсии большого числа очень малых капелек микроэмульсии, оказывающих стабилизирующее действие на систему. [c.285]

В некоторых случаях, приближающихся к условиям образования лиофильных коллоидных систем, может происходить и самопроизвольное образование эмульсий (самоэмульгирование жидкостей). Это возможно, например, если на границе двух жидких фаз при взаимодействии двух веществ, каждое из которых растворимо в одной из соприкасающихся фаз, образуется сильно поверхностно-активное соединение. Протекающая в таких существенно неравновесных условиях адсорбция образующегося вещества способна приводить, как было показано А. А. Жуховицким, к резкому снижению поверхностного натяжения и самопроизвольному диспергированию (см, гл. VII, 2). После завершения химической реакции образования на межфазной поверхности заметных количеств ПАВ его адсорбция по мере приближения к равновесным условиям падае , и поверхностное натяжение может снова возрасти вьппе критического значения Близкое по [c.344]

Характер распределения фаз в порах модели во время закачки пены во многом зависит от свойств нефти и пенообразователя. При вытеснении Арланской нефти пеной на базе сульфоната и алкилсульфата, а также при вытеснении Сызранской нефти раствором ОП-10 и воздухом образуется нестойкая эмульсия типа масло в воде . Вытеснение Арланской нефти раствором ОП-10 и Сызранской нефти пеной на базе сульфоната и алкилсульфата приводит к образованию эмульсии типа вода в масле . Почти все газовые пузыри при этом оконтурены довольно прочной нефтяной пленкой. Разрыв пленки приводит к дополнительному диспергированию раствора. При вытеснении Ново-Запрудненской нефти пеной эмульгирование почти не наблюдается. Во всех опытах после продолжительной прокачки воды вслед за пеной в модели остается довольно много защемленного газа, который выключает отдельные каналы. [c.67]

Эмульсии, обладающие защитной пленкой, в отличие от гидро-золе11, стабилизированных электрическим зарядом, имеют гораздо большее практическое значение. Пленка должна защищать частич-3 <и от слияния при столкновениях. Для этого, очевидно, необхо-дймо, чтобы пленка образовывалась в дисперсионной среде вокруг капелек, а не внутри их. Поэтому понятно, что пленкообразующие защитные агенты являются почти всегда веществами, растворимыми во внешней жидкой фазе и относительно нерастворимыми в жидкости, образующей диспергированные капельки. В некоторых случаях, например в водных эмульсиях углеводородов, защищенных сапонином, казеином и др., пленка вокруг капелек, предохраняющая их от слияния при столкновении, благодаря ее механической прочности может быть видима под микроскопом или даже простым глазом но даже если пленка совершенно невидима, она может предохранять капельки от соприкосновения друг с другом, если только она обладает достаточной жесткостью и механической прочностью. Поскольку внешняя жидкость сама по себе отличается низкой вязкостью, относительная жесткость пленки, покрывающей поверхность капельки, может быть приписана только адсорбции в поверхностном слое (с его внешней, по отношению к капле, стороны) вещества, способного в этих условиях приобретать гелеподобную структуру. Вообще необходима адсорбция в поверхностном слое какого-либо защитного агента, обычно являющегося высокомолекулярным веществом. Если все эти условия выполнены и капельки предохранены от аггломерации, то необходимо еще, чтобы защитная пленка не была липкой, т. е. если две окруженные пленками капельки придут в соприкосновение, чтобы они могли легко снова отрываться друг от друга. Этим последним свойством обладают только хорошо сольватируемые эмульсоидные вещества. Этим последним принадлежит исключительное значение, как защитным средствам при образовании эмульсий. Типичными представителями стабилизаторов эмульсий в воде являются желатина, казеин, лецитин, высшие алкилсульфокпслоты и, особенно, мыла. [c.261]

В качестве иленкообразующих компонентов м. б. использованы также полученные предварительно форио-лимеры, отверждаемые сшивающим реагентом, растворенным в одной из фаз. В среде диспергируют КВ с первым реагентом. Второй реагент (или реагенты) отдельно растворяют в дополнительном количестве среды и полученный р-р вводят в первоначально образованную эмульсию. В этом случае происходит отложение нерастворимого ПМ по мере его образования сразу на всех диспергированных частицах. Таким образом капсу-лируют, напр., краситель в среде минерального или растительного масла или органич. растворителя, а также магнитный порошок в среде метакрилатного пластизоля в оболочки из полиэтилентерефталата. [c.127]

Гидролизованные и частично сконденсированные эфиры ортокремневой кислоты, приготовленные регулируемым гидролизом метиловых и этиловых эфиров водой, имеют хорошие пеногасящие свойства. Продукт почти нерастворим в нефтяных маслах и имеет очень низкое поверхностное натяжение. Пеногасящее действие повышается с увеличением молекулярного веса вещества и температуры кипения. Одновременно уменьшается растворимость в нефтяных маслах. Пеногасящая способность сохраняется более суток. Соединение не оказывает вредного действия на масло и препятствует образованию эмульсии с водой. Пеногаситель в масле очень тонко диспергирован (величина отдельных частичек составляет 2—0,3 р. и меньше). Его добавляют в масло непосредственно или в виде 1%-ного раствора [258, 2112]. [c.314]

При э.мульгировании мономера происходят два процесса равновесное растворение мономера в мицеллах мыла (образование мицеллярного раствора) и образование эмульсий (эмульсионное диспергирование). Реакционная смесь состоит таким образом из двух видов дисперсных частиц мицелл коллоидного электролита, содержащих мономер, и капель эмульсии, стабилизированных эмульгатором. [c.172]

Через вводы 3 подается вода в необходимом количе стве. Процесс интенсивного эмульгирования протекает у мембраны, где под влиянием ультразвука происходит кавитация (образование разрывов в жидкости), а также турбулентное движение частиц жидкости, обеспечивающие хорошее смешение и диспергирование. Полученная эмульсия перетекает из бачка 4 в бак 5, откуда отбирается готовая эмульсия. Непроэмульгировавшая жидкость снова направляется в жидкостный свисток. Для получения высокодисперсной эмульсии необходимо многократное эмульгирование в жидкостном свистке. [c.34]

Обычно диспергированием не удается получить частицы очень малых размеров. При дроблении свободная энергия поверхности увеличивается, вследствие чего частицы начинают слипаться, что приводит к уменьшению величины повевхности А. Конкуренция процессов дробления (т.е. уменьшения размеров) частиц и слипания (т.е. увеличения размеров) приводит к некоторому равновесному состоянию, лимитирующему размеры частиц. Чтобы снизить предельно возможный размер частиц, в процессе дробления добавляют поверхностно-активные вещества, адсорбция которых понижает величину поверхностного натяжения (С - что при том же значении позволяет добиться большей степени измельчения (рис. 6.1, б). Это явление называют эф-фектом Ребиндера (или адсорбционным эффектом понижения прочности). Советский- ученый П.А. Ребиндер сформулировал следующее правило "В присутствии поверхностно-йктивных веществ энергия, требуемая для размельчения твердых тел, снижается". Примером может служить процесс дробления кварца, энергия размельчения которого зависит от влажности окружающей среды, что объясняется адсорбцией воды на поверхности измельченного кварца Эффект максимален при влажности, соответствующей образованию мономолекулярного слоя, и уменьшается с уменьшением или увеличением влажности. Аналогичный эффект наблюдается при образовании эмульсии в жидкости. Наличие эмульгаторов (обычно это поверхностно-активные вещества) облегчает процесс эмульгирования и стабилизирует образук>-щуюся систему. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология