Penyahmulsifikasi Dalam Medan Minyak Perindustrian

Kesan demulsifikasi produk demulsifier (polieter berasaskan resin fenolik terubah suai isosianat) berkait rapat dengan suhu. 

Sebab terasnya ialah suhu boleh menjejaskan aktiviti pergerakan molekul, kestabilan filem antara muka emulsi, dan kestabilan struktur produk penyahmulsifier. 

Memandangkan struktur kimia produk penyahmulsifikasi (rangka tegar resin fenolik, kumpulan penghubung silang/kutub yang diperkenalkan oleh isosianat, dan keseimbangan lipofilik hidrofilik segmen polieter), kesan demulsifikasi pada suhu berbeza boleh dianalisis dalam selang berikut: 

1. Julat suhu rendah (<40℃): Kecekapan demulsifikasi agak rendah dan kelajuannya perlahan. Pada suhu rendah, pergerakan haba molekul adalah lemah. Kadar di mana molekul produk demulsifier meresap ke antara muka minyak-air berkurangan, dan fleksibiliti segmen polieter dihadkan oleh persekitaran suhu rendah, menjadikannya sukar untuk berkembang sepenuhnya. Akibatnya, daya saing keupayaan penjerapan produk demulsifier dengan pengemulsi semula jadi dalam minyak mentah (seperti asfaltena dan resin) berkurangan. Pada masa yang sama, kelikatan emulsi minyak mentah adalah tinggi pada suhu rendah, dan rintangan pemendapan titisan air selepas penyatuan adalah besar, seterusnya melambatkan proses penyahairan. 

Manifestasi kesan: Kelajuan demulsifikasi adalah perlahan (masa penyahairan boleh dilanjutkan lebih daripada 50%), kadar penyahairan agak rendah (biasanya <70%), dan kandungan air dalam fasa minyak adalah agak tinggi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kesan kutub tertentu bahawa kumpulan karbamat dan kumpulan hidroksil fenolik yang diperkenalkan oleh pengubahsuaian isosianat masih boleh dikekalkan pada suhu rendah, ia masih mempunyai beberapa aktiviti demulsifikasi untuk minyak mentah ringan atau emulsi kelikatan rendah (seperti dengan kandungan air <30%), tetapi kecekapannya lebih rendah daripada itu pada suhu sederhana dan tinggi. 

2. Julat suhu sederhana (40-100 ℃): Kecekapan demulsifikasi adalah yang tertinggi, dan prestasi komprehensif adalah optimum. Julat suhu ini ialah julat "goldenddhhh untuk jenis produk demulsifier ini atas sebab berikut: 

Aktiviti molekul yang dipertingkatkan: Apabila suhu meningkat, pergerakan molekul produk demulsifier menjadi lebih pantas, dan fleksibiliti segmen polieter (terutamanya segmen hidrofobik) meningkat. Mereka boleh meresap dengan cepat ke antara muka air minyak. Melalui kumpulan polar (kumpulan hidroksil fenolik, kumpulan karbamat), mereka boleh membentuk ikatan hidrogen atau daya Van der Waals dengan komponen kutub dalam filem antara muka (seperti kumpulan karboksil dan hidroksil resin), menggantikan pengemulsi semula jadi dengan cekap dan mengganggu kestabilan filem antara muka. Kelikatan emulsi dikurangkan: Pada suhu sederhana, kelikatan emulsi minyak mentah berkurangan dengan ketara (terutamanya untuk minyak mentah berat), rintangan pemendapan titisan air selepas penyatuan berkurangan, dan kelajuan penyahairan dipercepatkan (biasanya, penyahairan utama boleh diselesaikan dalam masa 30-60 minit). 

Kestabilan struktur yang sesuai: Rangka resin fenolik itu sendiri mempunyai rintangan haba yang sangat baik (suhu penguraian biasanya >200 ℃), dan ikatan karbamat yang diperkenalkan oleh isosianat adalah stabil di bawah 100 ℃, tanpa hidrolisis atau penguraian yang jelas, memastikan bahawa aktiviti demulsifier tidak mereput. 

Manifestasi kesan: Kadar penyahairan boleh mencapai lebih 90%, kandungan air dalam fasa minyak boleh dikurangkan kepada kurang daripada 0.5%, dan kejelasan fasa air adalah tinggi (dengan sedikit pepejal terampai). Ia amat berkesan untuk emulsi minyak mentah berat dengan kandungan gula dan asfaltena yang tinggi (kandungan air 30%-70%), dan kedua-dua kelajuan penyahmulsifikasi dan ketelitian penyahairan adalah lebih baik daripada produk demulsifier polieter biasa. 

3. Julat suhu tinggi (100-150 ℃): Kecekapan demulsifikasi adalah stabil, tetapi kestabilan terma perlu diberi perhatian. Dalam julat 100-150 ℃, produk demulsifier masih boleh mengekalkan aktiviti yang tinggi: Pergerakan molekul semakin meningkat, filem antara muka terganggu dengan lebih cepat, dan kelikatan emulsi minyak mentah adalah sangat rendah, jadi kelajuan pemendapan titisan air adalah sangat cepat. Kecekapan penyahairan awal adalah lebih tinggi daripada itu pada suhu sederhana (contohnya, pada 120 ℃, kadar penyahairan boleh mencapai 95% dalam 30 minit). Rangka resin fenolik dan segmen polieter mempunyai kestabilan yang sangat baik pada suhu ini. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa ikatan karbamat yang diperkenalkan oleh isosianat mungkin mengalami sedikit hidrolisis di bawah suhu tinggi jangka panjang (>130 ℃, berlangsung selama beberapa jam), mengakibatkan penurunan dalam kumpulan kutub dan sedikit penurunan dalam aktiviti produk demulsifier (kadar penyahairan mungkin berkurangan sebanyak 3%-5%). 

Berkenaan untuk produk demulsifier: Ia sesuai untuk cecair terhasil suhu tinggi dalam telaga dalam (seperti suhu takungan 120-140 ℃) atau proses yang memerlukan pemutus emulsi suhu tinggi dan bertindak pantas (seperti prarawatan sebelum dehidrasi elektro). 

Walau bagaimanapun, tempoh pendedahan suhu tinggi harus dikawal (biasanya disyorkan ≤4 jam) untuk mengelakkan penurunan dalam aktiviti. 

4. Suhu yang sangat tinggi (>150℃): Kecekapan penyahmulsifikasi menurun dengan ketara, dan penyahmulsifikasi untuk kegunaan industri tidak disyorkan. Apabila suhu melebihi 150 ℃, hidrolisis ikatan karbamat yang diperkenalkan oleh pengubahsuaian isosianat semakin intensif, malah kemerosotan separa rangka resin fenolik mungkin berlaku, yang membawa kepada kemusnahan struktur molekul produk demulsifier: 

Sebilangan besar kumpulan kutub berkurangan, dan keupayaan mengikat filem antara muka menurun dengan ketara. Segmen polieter mungkin pecah disebabkan pengoksidaan suhu tinggi, mengganggu keseimbangan lipofilik hidrofilik dan menjadikannya sukar untuk menjerap dengan berkesan pada antara muka air minyak. 

Manifestasi kesan: Kadar penyahairan menurun secara mendadak kepada di bawah 70%, fasa minyak menyerap sejumlah besar air, dan fasa air menjadi keruh (kandungan minyak meningkat), kehilangan nilai aplikasi praktikalnya. 

Suhu demulsifikasi optimum untuk polieter berasaskan resin fenolik isosianat diubah suai ialah 40-100 ℃, di mana kecekapan demulsifikasi adalah tinggi, kelajuannya pantas, dan penyahairan adalah menyeluruh. Ia masih boleh digunakan secara stabil dalam julat 100-150 ℃, tetapi tempoh pendedahan suhu tinggi perlu dikawal. Kecekapan adalah agak rendah di bawah 40 ℃, dan kesannya menurun dengan ketara melebihi 150 ℃ disebabkan oleh kerosakan struktur. Dalam aplikasi praktikal, digabungkan dengan jenis minyak mentah (ringan/berat), kandungan air emulsi, dan suhu pengekstrakan, suhu proses harus dikawal dalam 40-150 ℃ (sebaik-baiknya 60-120 ℃) untuk memberikan permainan penuh kepada prestasi terbaiknya.

Atribut khusus industri

Atribut Lain

Keupayaan Bekalan

Masa Utama

Lesen perniagaan dengan Kerajaan

Bahan kimia berbahaya