Поверхностно-активные вещества и разрушение эмульсий

Разрушение эмульсий является часто важной технической задачей. При добавлении поверхностно-активного вещества к эмульсии оно происходит в тех случаях, когда это вещество обладает более высокой поверхностной актив- [c.157]

Поверхностно-активные вещества применяются для разрушения нефтяных эмульсий уже более пятидесяти лет. Предположение [c.82]

С тех пор синтезировано и предложено большое количество поверхностно-активных веществ в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий. Б США и других странах возникли специальные фирмы, выпускающие деэмульгаторы многих марок для нефтяной промыш ленности. Практически можно применять один — два универсальных и экономически выгодных деэмульгатора, пригодных для большинства нефтей, и небольшое число деэмульгаторов (более сложных и дорогих) для разрушения тяжелых эмульсий, образующихся с нефтями отдельных месторождений, ловушечных, амбарных и др. [c.82]

Если эмульсия нефть в воде стабилизирована поверхностно-активными веществами — мылами различного рода, то для разрушения эмульсии можно использовать кислотные затворы или электролиты с поливалентными ионами. При этом кислоты или поливалентные ионы электролита взаимодействуют с ионной группой эмульгатора (ПАВ) и образуют не растворимые в воде соединения. В тех случаях, когда эмульсия стабилизируется неионогенными поверхностно-активными веществами, производится их вытеснение из пленки, окружающей каплю нефти или нефтепродукта, и перевод в объем воды при помощи добавок в систему различных спиртов [14]. [c.14]

Как и в случае эмульсий, стабилизатор, обладающий значительными структурообразующими свойствами, но небольшой поверхностной активностью, может быть вытеснен более сильным поверхностно-активным веществом, адсорбционные слои которого не обладают достаточными механическими свойствами. Этот путь является наиболее простым и удобным при необходимости разрушения устойчивых пен, [c.169]

Для разрушения разбавленных эмульсий, не стабилизированных эмульгаторами, достаточно ввести небольшое количество электролитов для снижения электрокинетического потенциала, которое приводит к коалесценции. Так, чтобы разрушить эмульсию масла в конденсате паровых машин, вводят А12(804)з. Будет ли заряд шариков масла положительным или отрицательным, В качестве противоионов будут выступать поливалентные ионы или 80 -. Для разрушения стабилизированных эмульсий в них вводят деэмульгатор — поверхностно-активное вещество, которое вытесняете поверхности раздела эмульгатор. [c.451]

На практике нередко приходится искусственно разрушать эмульсии. Этот процесс называется деэмульгированием. Деэмульгирование можно осуществлять различными способами воздействием электрического поля электрофорез), центрифугированием, нагреванием, прибавлением больших количеств электролитов (высаливанием), добавкой более сильных поверхностно-активных веществ, вытесняющих с поверхности капелек эмульгатор, но не образующих прочных адсорбционных пленок (например, амилового спирта для эмульсий первого рода). Разрушение эмульсий при повышении температуры обусловлено десорбцией эмульгатора с поверхности капелек или растворением его в дисперсной фазе. [c.394]

При использовании химических методов разрушения эмульсий применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Для ускорения химического деэмульгирования эмульсию предварительно подогревают, а затем добавляют к ней ПАВ, что приводит к ее разрушению. [c.497]

В электрическом поле высокого напряжения капли эмульсии, имеющие заряд, деформируются и двигаются к противоположно заряженному электроду. Если ток переменный, то при движении между электродами капли консолидируются за счет разрушения пленок поверхностно-активных веществ и их оседание происходит быстрее. [c.499]

Присутствие синтетических поверхностно-активных веществ в воде существенно изменяет течение адсорбционных процессов на границе нефть — вода. Синтетические водорастворимые ПАВ, обладая значительно более высокой поверхностной активностью по сравнению с ПАВ нефти, вытесняют последние из адсорбционного слоя. А так как прочность адсорбционного слоя, образуемого синтетическими водорастворимыми ПАВ на границе раздела нефть — вода, значительно меньше, чем прочность адсорбционного слоя ПАВ нефти, то введение ПАВ в эмульсии воды в нефти вызывает разрушение последних. На этом основано использование синтетических ПАВ в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий. [c.204]

При добавлении поверхностно-активного вещества к готовой эмульсии возможно разрушение эмульсии или изменение типа эмульсии (обращение фаз). [c.157]

Деэмульгаторы. Для разрушения водонефтяных эмульсий применяются различные деэмульгаторы - поверхностно-активные вещества (ПАВ). При вводе в систему они обладают большей поверхностной активностью, чем природные эмульгаторы. Деэмульгатор вытесняет природные вещества из поверхностного слоя диспергированных частиц воды и образует более гидрофильный адсорбционный слой с небольшой струк-турно-механической прочностью. Частицы с ослабленными поверхностными оболочками при столкновении легко сливаются. [c.164]

Для борьбы с пролитыми на воду нефтью и нефтепродуктами применяют также химические реагенты, поверхностно-активные вещества (ПАВ). Действие ПАЗ основано на разрушении пленки жидких углеводородов и водонефтяной эмульсии на тонкодисперсные частицы. Диспергированные жидкие углеводороды, получаемые в результате обработки, рассеиваются в массе морской воды и окисляются микробиологическим путем в течение 4-5 сут. Однако опыт использования ПАВ для очистки [c.45]

Д. жидкостей обычно наз. распылением, если оно происходит в газовой форме, и эмульгированием, когда оно проводится в другой (несмешивающейся с первой) жидкости. Д. твердых тел происходит в результате механич. деформирования с разрушением тела в предельно напряженном состоянии но наиболее слабым местам — дефектам структуры, развивающимся в напряженном состоянии. Работа Д. твердых тел значительно выше энергии развивающейся поверхности вследствие необходимости упругого или пластич. деформирования частиц до разрушения, а для жидкостей — вследствие затраты работы на преодоление вязкого сопротивления. Однако затрачиваемая на деформирование работа также приблизительно пропорциональна поверхностной энергии. По мере перехода ко все более мелким частицам их прочность возрастает. Этим объясняется резкое снижение эффективности Д. для частиц диаметром 1—0,1 лт (практич. преде.л механич. Д.). Для дальнейшего Д. в таких частицах твердых тел должны возникнуть новые дефекты структуры, что возможно в результате ударного действия на весьма больших скоростях или высокочастотного вибрационного воздействия. Кроме того, но достижении достаточно высокой степени раздробления частицы начинают слипаться между собой, и дальнейшее их Д. прекращается. Небольшие добавки адсорбирующихся поверхностно-активных веществ облегчают Д. тел, т. к. они понижают поверхностное натяжение на вновь возникающих границах раздела фаз, а также образуют в ряде случаев структурированные адсорбционные слои с повышенной вязкостью и упругостью, препятствующие обратному слипанию мелких частиц. При Д. твердых тел поверхностноактивные добавки (понизители твердости), проникают в мельчайшие поверхностные трещинки в процессе их развития при механич. воздействии. Такие добавки (диспергаторы, эмульгаторы, смачиватели и др.) могут служить и стабилизаторами образующихся частиц, препятствуя их коагуляции и удерживая их в состоянии тонкой суспензии или эмульсии. [c.573]

Для понижения поверхностного натяжения в системе применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ), способствующие образованию и стабилизации эмульсий и называемые эмульгаторами. В присутствии эмульгаторов возможно обращение эмульсий ( вода в нефти в нефть в воде ), что и используется для их разрушения. Механизм разрушения нефтяных эмульсий состоит из следующих стадий столкновения мелких капель воды слияния их в более крупные капли и выпадения крупных капель. В промышленности для разрушения нефтяных эмульсий применяют четыре способа [c.24]

Воду из нефтн удаляют нли длительным отстаиванием в специальных отстойниках (одновременно отделяют механические примеси), или, чаще, применением различных способов разрушения стойких эмульсий. Нефтяные эмульсии разрушают нагреванием в присутствии деэмульгаторов, поверхностно-активных веществ, разрушающих эмульсии (например, натриевые соли нефтяных кислот). Применяют также электрообезвоживание — пропускание пленки нагретой нефти между электродами, питаемыми переменным током (напряжение 30—40 тыс. е). [c.243]

При добавлении поверхностно активного вещества к готовой эмульсии могут наблюдаться следующие основные явления разрушение эл1ульсии или изменение тина эмульсии (обращение фаз). Разрушение эмульсий является часто важной технической задачей. При добавлении поверхностно активного вещества к эмульсии оно происходит в тех случаях, когда это вещество обладает более высокой поверхностной активностью, чем прежний эмульгатор, и может вытеснить его с иоверхности, но в то же вре-л1я само но образует прочных защит11ых пленок примером является разрушение некоторых эмульсий с помощью амилового спирта. Для разрушения эмульсий применяют также различные методы электрического переноса, суперцентрифугирования, фильтрования через пористые, избирательно смачиваемые, материалы, коагуляции электролитами и др. [c.247]

Хшшческие методы. Разрушение нефтяных эмульсий в этом случае достигается применением поверхностно-активных веществ (ПАВ), действующих как деэмульгаторы. Разрушение нефтяных эмульсий может быть результатом а) адсорбционного вытеснения действующего эмульгатора веществом с большей поверхностной активностью и меньшей прочностью адсорбционной пленки б) образования эмульсий противоположного типа (инверсия фаз) и в) растворения (разрушения) адсорбционной пленки в результате ее химической реакции с вводимым в систему деэмульгатором. [c.181]

Приведены сведения о составе и свойствах углеводородных систем рассмотрено рациональное использование поверхностно-активных веществ, полимеров, кислот, щелочей для увеличения нефтеотдачи пластов описаны методы повышения дебитов скважин с помощью химических реагентов даны сведения о свойствах газоводонефтяных эмульсий и методах их разрушения в системах сбора и подготовки нефти. [c.2]

В последние годы проведен ряд исследований [105-112], направленных на изучение механизма действия ПАВ, Результаты этих исследований подтвердили некоторые из высказываемых ранее гипотез. Процесс действия деэмульгаторов на эмульсию весьма сложен, основы его изложены в трудах П. А, Ребиндера и его школы, Дпя разрушения нефтяной эмульсии деэмульгатор должен разрушить структурно-механический барьер на глобулах воды, образованный эмульгаторами нефтн, что возможно в случае введения более поверхностно-активных веществ, чем эмульгаторы. Появление на поверхности раздела более поверхностно-актив 1ых веществ пртводит к тому, что молекулы-эмульгаторы утрачивают свою прежнюю ориентацию и диспергируются в нефтяной фазе. Эффективными деэмульгаторами должны быть ПАВ, растворимые пржмуществеино в нефтяной фазе. [c.130]

Некоторые исследователи считают, что при разрушении эмульсии деэмульгатором происходит обращение фаз, а потому деэмульгаторами являются поверхностно-активные вещества, способные образовывать эмульсию обратного типа по отношению к той, которую образуют эмульгаторы. Другие убеждены, что деэмульгаторы образуют комплексные соединения с гидрофобными веществами эмульгатора, вследствие чего последние теряют эмульгируюпще свойства. [c.83]

Значительное внимание при проведении обезвоживания уделяется разделению эмульсий. Поскольку некоторые разновидности эмульсий не разделяются при использовянии механических методов, сочетают гравитационное отстаивание с одним из перечисленных выше методов. Наиболее широкое применение в промышленных условиях имеет сочетание обессоливания и обезвоживания нефти с химическим методом. Для разрушения нефтяных эмульсий применяют деэмульгаторы различного типа, представляющие собой поверхностно-активные вещества, имеющие большую активность, чем естественные поверхностно актив-ные вещества (смолы, асфальтены, парафин, механические примеси— для нефти соли, кислоты — для воды). При разрушении нефтяных эмульсий деэмульгаторы вытесняют с поверхностного слоя капе/ ь воды естественные поверхностно-активные вещества, и при этом образуется гидрофильный адсорбционный слой, который способствует слиянию мелких капель воды в более крупные и их осаждению. [c.111]

Ко второй группе относятся вещества, проявляющие поверхностную активность на границе двух несмешивающихся жидкостей, но не образующих коллоидных структур. Такие вещества, адсорбируясь на поверхностях раздела, понижают свободную поверхностную энергию жидкости или твердого тела и тем самым облегчают процесс образования новой поверхности, в частности, в процессе диспергирования. Поэтому ПАВ второй группы называются диспергаторами. Сюда относятся такие важные для практики процессы, как распыление жидкостей, эмульгирование, диспергирование твердых тел и т. п. Диспергаторами могут быть любые ПАВ, адсорбирующиеся на поверхности частиц дисперсионной среды. Однако обычно применяемые диспергато-ры представляют собой вещества, стабилизирующие образующуюся высокодисперсную суспензию. Поэтому в водных средах диспергаторами служат гидрофилизирующие ПАВ, чаще поверхностно-активные полимеры. Сильно поверхностно-активные вещества, не являющиеся стабилизаторами, могут быть деэмульгаторами, т. е. способствовать разрушению эмульсий, если они сильнее адсорбируются, чем стабилизатор. В этом случае происходят вытеснение вещества стабилизатора с поверхности капелек и адсорбция вещеста деэмульгатора. Однако неспособность последнего обеспечить агрегативную устойчивость эмульсий приводит к ее разрушению. [c.34]

Разрушение всех эмульсий можно достичь введением в систему поверхностно-активного вещества, вытесняющего из адсорбционного слоя эмульгатор, но неспособного стабилизовать эмульсию. Именно на этом основана возможность разрушения некоторых эмульсий первого рода введением в них амилового спирта. Эмульсии можно также разрушить путем центрифугирования, фильтрования, электрофореза. При центрифугировании и фильтровании происходит собственно концентрирование эмульсии. Однако в эмульсиях с очень высокой концентрацией дисперсной фазы и недостаточным срдержанием эмульгатора, как правило, происходит коалесценция капелек, и таким образом система разрушается. С. С. Воюцким с сотр. разработан метод непрерывного разрушений [c.379]

Цель исследований в К. х.-развитие научных основ управления образованием, св-вами и разрушением дисперсных систем (ДС) и граничных слоев путем регулирования межмолекулярных взаимод. на границах раздела фаз, прежде всего с по.мощью поверхностно-активных веществ (ПАВ), способных самопроизвольно концентрироваться (адсорбироваться) на пов-сти частиц дисперсной фазы. Объектами исследований в К. х. являются разнообразные ДС и пов-сти раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой, а также границы раздела между макроскопич. фазами адсорбц. слои (моно- и полимолекулярные) и смачивающие пленки тонкие пленки-как плоские, так и замкнутые (ламеллярные системы, в т. ч. липосомы) нити (фибриллярные системы) аэрозоли (дымы, туманы, смог, облака), а также порошки пены и газовые эмульсии эмульсии и латексы (с.м. Латекс натуральный, Латексы синтетические, а т кже Смазочно-охлаждающие жидкости. Эмульсионная полимеризация) суспензии, взвеси и пасты золи и гели системы с твердой дисперсионной средой (металлы и сплавы, горные породы, газовые и жидкостные включения в твердых телах). [c.433]

Химический способ разрушения эмульсий применяют сейчас все чаще. Используемые для этого вещества — деэмульгаторы вьлтесняют действующий эмульгатор, либо растворяют его, благодаря чему эмульсия разрушается. В последнее время наиболее широко примеюпот деэмульгаторы типа неионогенных поверхностно-активных веществ (на основе окисей этилена и пропилена), которые способствуют образованию эмульсий, противоположных по типу разрушаемым. При соприкосновении таких эмульсий их эмульгирующая способность парализуется, и эмульсия расслаивается. [c.47]

Образующиеся в машине пузырьки размером 0,5—5 мм сталкиваются со взвешенными частицами во флотационной камере и при наличии благоприятных условий для взаимного закрепления увлекают их наверх, где образуется слой всплывшей пенной массы. Всплывшая масса должна непрерывно удаляться пеноснимателями в отводящий лоток. Эффективность механической флотации по очистке нефтесодержащих сточных вод невелика. При продолжительности обработки 20—30 мин из них выделяется нефтепродуктов 60—70 %. Это объясняется трудностями закрепления очень мелких частиц нефтяной эмульсии на сравнительно крупных пузырьках, образующихся при механической флотации. Эффективность очистки может быть повышена с помощью введения в воду поверхностно-активных веществ или электролитов, изменяющих электрокинетические свойства эмульсии. Применение коагуляции и флокуляцни (см. гл. 7) положительного эффекта не дает в связи с высокой степенью турбулизации воды во флотационной камере, которая приводит к разрушению хлопьев. [c.58]

По мнению Б. Тиссо и Д. Вельте, первичная миграция углеводородов в виде мицеллярных растворов наиболее вероятна на глубинах 1,5-2 км. К такому заключению они приходят, исходя из того, что на этих глубинах раскрытость каналов еще позволяет мицеллам перемещаться по ним в водах отложений на этих глубинах еще достаточно много поверхностно-активных компонентов. При снижении количества поровых вод при погружении пород возможность образования мицеллярных растворов уменьшается. Мицеллярные коллоидные растворы подвержены соответствующим физико-химическим законам, в частности явлению коагуляции, которая происходит при смене характера среды, температуры, концентрации раствора и т.д. В какой-то степени коагуляция, возникновение хлопьев может, конечно, и затруднять первичную миграцию, но, вероятнее всего, образование хлопьев происходит на основной геохимической границе материнская порода-коллектор. Здесь чаще всего изменяется характер среды и возможно вьщеление углеводородов при смешении мицеллярных растворов с водами коллектора. При разрушении мицелл и вьще-лении углеводородов в воде образуется эмульсия. Т.П. Жузе отмечает, что мицеллярные растворы могли играть заметную роль для протекания первичной миграции в Западной Сибири, так как здесь подземные воды богаты поверхностно-активными веществами, в том числе карбоновыми кислотами. [c.208]

Для разрушения стойкой водяной эмульсии в нефти применяют преимущественно два способа термический, при котором нефть нафевают и за счет уменьшения вязкости водная фаза легко отделяется от нефти (разность плотностей), и физико-химический, когда в эмульсию добавляют специальные поверхностно-активные вещества, так называемые деэмульгаторы. Они накапливаются в водном слое и ориентируются гидрофильной фуппой в сторону водной среды, а гидрофобной - в сторону углеводородной среды (нефти). Эти вещества меняют ориентацию ПАВ, находяшихся в нефтяной фазе, и прочная фаничная пленка на факице раздела воды и нефти разрушается. Мелкие капли сливаются в более крупные и оседают на дно аппарата. Важным способом интенсификации процесса обезвоживания и обессоливания нефти является воздействие на эмульсию элек фическо1о поля. Капли воды при этом ориентируются вдоль силовых линий, вытягиваются в эллипс. При этом фаничный слой разрушается и капли сливаются в более крупные, оседая на дно аппарата. [c.20]

Меркаптаны Сю— i8 используют при получении поверхностно-активных веществ, растворителей, пластификаторов. Так,окислительным хлорированием нефтяных меркаптанов получают сульфохлориды [69, 246], которые являются исходными продуктами для синтеза указанных веществ. Омылением щелочью продуктов окислительного хлорирования получают натриевые соли сульфокислот, которые могут быть использованы в качестве деэмульгаторов для разрушения нефтяных эмульсий, а в сочетании с различными добавками — в качестве безжировых моющих средств [69]. [c.105]

Натриевые соли сульфокислот, полученные омылением продукта окислительного хлорирования концентрата, являются поверхностно-активными веществами. Они могут быть использованы в качестве деэмульгаторов, для разрушения нефтяных эмульсий в сочетании с полезными добавками — в качестве безжировых моющих средств. [c.46]

Известен пенный способ дегазации бензиновых барж, резервуаров, цистерн. Сущность способа весьма проста раствор, содержащий поверхностно-активные вещества, электролиты и регуляторы вязкости, распыляли гидромониторами внутри емкости с остатками бензина. Обильная пена быстро заполняла весь объем или часть танкера, один отсек (танк). Пары бензина попадали в пузырьки пены, которая при разрушении давала достаточно стойкую эмульсию бензин-раствор. Жидкий беязин на дне резервуаров также превращался в эмульсию. Эту эмульсию с заданным периодом жизни откачивают в систему каскадного отстойника. Эмульсия разрушается, бензин вспльгеает. Пенообразующий раствор пригоден для повторного многократного использования. Процесс без отходов, без сброса загрязненных вод. Замкнутый технологический цикл, к тому же очень дешевый. Подобным же методом пенной дегазации обрабатьшались огромные резервуары (5000 тонн) на нефтебазах и в хранилищах. А вспениваемог раствора бьшо всего несколько кубометров. [c.98]

Эмульсионные мембраны изготавливают путем получения эмульсии из двух несмешивающихся фаз с последующим диспергированием эмульсии в третьей или непрерывной фазе. Несмотря на то что фаза, заключенная в микрокапельках, и непрерывная фаза, как правило, смешиваются друг с другом, фаза мембраны не должна смешиваться ни с одной из них. В том случае, когда вода образует непрерывную фазу, эмульсию называют вода в масле (рис. 9.1, а). Если же масло образует непрерывную фазу, такую эмульсию называют масло в воде (рис. 9.1,6). Для стабилизации эмульсий масло в воде до эмульгирования в фазу мембраны добавляют сапонин и глицерин. Сапонин действует как поверхностно-активное вещество, а глицерин упрочняет пленку, предотвращая ее разрушение [и Эмульсии вода в масле также стабилизируют добавлением ПАВ. Поскольку необходимый барьер жидких мембран состоит из органической жидкости или воды, который только стабилизируется поверхностно-активным веществом, использование термина жидкая поверхностно-активная мембрана в этом случае оказывается в некоторой степени неправомочным. [c.307]

Сульфитный щелок (концентрат сульфитно-спиртовой барды) вводится в качестве стабилизатора концентрата эмульсии, причем поверхностно-активным компонентом сульфитного щелока являются кальциевые соли лигносульфоновых кислот Сульфитный щелок обладает достаточно высокими стабилизирующими свойствами, но его поверхностная активность мала поверхностное натяжение 25%-ного водного раствора щелока составляет 52 дин см. Поэтому вводить поверхностно-активные вещества в состав такого типа концентратов эмульсий весьма желательно, но количество их должно быть незначительно (для ОП-7 не более 1,5% по отношению к взятому количеству раствора сульфитного щелока), так как большае содержание поверхностно-активного вещества приводит к разрушению эмульсии- -. [c.176]

Эмульсии часто приходится разрушать, например, при обезвоживании нефти и нефтепродуктов, в процессе коагуляции латекса, при выделении жира из молока и в других случаях. Процесс разрушения устойчивых эмульсий называется деэмульгированием. В этом случае разрываются прочные адсорбционные плен1<и на поверхностп капелек жидкости, что приводит к слиянию их и к расслаиванию системы на два слоя. Деэмульгирование можно вызвать различными приёмами центрифугированием, воздействием электрического поля, нагреванием, применением более сильных поверхностно-активных веществ, не являющихся эмульгаторами. Процесс деэмульгирования в больших масштабах осуществляют в нефтяной, резиновой и молочной промышленности. [c.331]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология