Απογαλακτωματοποιητής
| Δεδομένου ότι ορισμένα στερεά είναι αδιάλυτα στο νερό, όταν ένα ή περισσότερα από αυτά τα στερεά υπάρχουν σε μεγάλες ποσότητες σε ένα υδατικό διάλυμα, μπορούν να υπάρχουν στο νερό σε γαλακτωματοποιημένη κατάσταση υπό ανάδευση με υδραυλική ή εξωτερική ενέργεια, σχηματίζοντας ένα γαλάκτωμα. Θεωρητικά, αυτό το σύστημα είναι ασταθές, αλλά εάν υπάρχει η παρουσία ορισμένων επιφανειοδραστικών ουσιών (σωματίδια εδάφους κ.λπ.), η κατάσταση γαλακτωματοποίησης θα είναι πολύ σοβαρή, ακόμη και οι δύο φάσεις είναι δύσκολο να διαχωριστούν, η πιο συνηθισμένη είναι το μείγμα λαδιού-νερού στον διαχωρισμό λαδιού-νερού και το μείγμα νερού-ελαίου στην επεξεργασία λυμάτων, οι δύο φάσεις σχηματίζουν μια πιο σταθερή δομή λαδιού-σε-νερό ή νερό-σε-λάδι, η θεωρητική βάση είναι η "δομή διπλής ηλεκτρικής στρώσης". Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιούνται ορισμένοι παράγοντες για να διαταράξουν τη σταθερή ηλεκτρική δομή διπλοστιβάδας καθώς και για να σταθεροποιήσουν το σύστημα γαλακτωματοποίησης, ώστε να επιτευχθεί ο διαχωρισμός των δύο φάσεων. Αυτοί οι παράγοντες που χρησιμοποιούνται για την επίτευξη της διακοπής της γαλακτωματοποίησης ονομάζονται διακόπτες γαλακτώματος. |
Κύριες εφαρμογές
| Ο απογαλακτωματοποιητής είναι μια επιφανειοδραστική ουσία, η οποία μπορεί να καταστρέψει τη δομή υγρού που μοιάζει με γαλάκτωμα, προκειμένου να επιτευχθεί ο σκοπός του γαλακτώματος στον διαχωρισμό των διαφόρων φάσεων. Η απογαλακτωματοποίηση αργού πετρελαίου αναφέρεται στη χρήση της χημικής επίδρασης ενός παράγοντα διάσπασης γαλακτώματος για να αφήσει το λάδι και το νερό στο γαλακτωματοποιημένο μείγμα λαδιού-νερού για να επιτευχθεί ο σκοπός της αφυδάτωσης αργού πετρελαίου, προκειμένου να διασφαλιστεί το πρότυπο περιεκτικότητας σε νερό αργού πετρελαίου για εξωτερική μετάδοση. Ο αποτελεσματικός διαχωρισμός οργανικών και υδατικών φάσεων, μία από τις απλούστερες και πιο αποτελεσματικές μεθόδους είναι η χρήση απογαλακτωματοποιητή για την εξάλειψη της γαλακτωματοποίησης, σχηματίζοντας μια γαλακτωματοποιημένη διεπιφάνεια με ορισμένη ισχύ, ώστε να επιτευχθεί ο διαχωρισμός των δύο φάσεων. Ωστόσο, διαφορετικοί απογαλακτωματοποιητές έχουν διαφορετική ικανότητα διάσπασης γαλακτώματος για την οργανική φάση και η απόδοσή τους επηρεάζει άμεσα το αποτέλεσμα διαχωρισμού δύο φάσεων. Στη διαδικασία παραγωγής πενικιλίνης, μια σημαντική διαδικασία είναι η εκχύλιση της πενικιλίνης από τον ζωμό ζύμωσης πενικιλίνης με οργανικούς διαλύτες (όπως οξικό βουτύλιο). Δεδομένου ότι ο ζωμός ζύμωσης περιέχει σύμπλοκα πρωτεϊνών, σακχάρων, μυκηλίου κ.λπ., η διεπιφάνεια μεταξύ οργανικών και υδατικών φάσεων είναι ασαφής κατά την εκχύλιση και η ζώνη γαλακτωματοποίησης έχει ορισμένη ένταση, γεγονός που έχει μεγάλο αντίκτυπο στην απόδοση των τελικών προϊόντων. |
Κοινός απογαλακτωματοποιητής - Οι ακόλουθοι είναι οι κύριοι μη ιονικοί απογαλακτωματοποιητές που χρησιμοποιούνται συνήθως στις πετρελαιοπηγές.
Απογαλακτωματοποιητής τύπου SP
| Το κύριο συστατικό του διαλυτικού γαλακτώματος τύπου SP είναι ο αιθέρας πολυοξυαιθυλενίου-πολυοξυπροπυλενίου-οκταδεκυλαιθέρας, ο θεωρητικός δομικός τύπος είναι R(PO)x(EO)y(PO)zH, όπου: EO-πολυοξυαιθυλένιο· PO-πολυοξυπροπυλένιο· R-αλειφατική αλκοόλη· βαθμός πολυμερισμού x, y, z.Ο απογαλακτωματοποιητής τύπου SP έχει την εμφάνιση ανοιχτόχρωμης κίτρινης πάστας, τιμή HLB 10~12, διαλυτός στο νερό. Ο μη ιονικός απογαλακτωματοποιητής τύπου SP έχει καλύτερη απογαλακτωματοποιητική δράση στο αργό πετρέλαιο με βάση την παραφίνη. Το υδρόφοβο μέρος του αποτελείται από αλυσίδες υδρογονανθράκων άνθρακα 12~18, και η υδρόφιλη ομάδα του είναι υδρόφιλη μέσω της δράσης των υδροξυλομάδων (-OH) και αιθερικών (-O-) στο μόριο και το νερό για να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου. Δεδομένου ότι οι υδροξυλομάδες και οι αιθερικές ομάδες είναι ασθενώς υδρόφιλες, μόνο μία ή δύο υδροξυλομάδες ή αιθερικές ομάδες δεν μπορούν να τραβήξουν την υδρόφοβη ομάδα της υδρογονανθρακικής αλυσίδας άνθρακα 12~18 στο νερό, πρέπει να υπάρχουν περισσότερες από μία τέτοιες υδρόφιλες ομάδες για να επιτευχθεί ο σκοπός της διαλυτότητας στο νερό. Όσο μεγαλύτερο είναι το μοριακό βάρος του μη ιονικού απογαλακτωματοποιητή, όσο μεγαλύτερη είναι η μοριακή αλυσίδα, όσο περισσότερες υδροξυλομάδες και αιθερικές ομάδες περιέχει, τόσο μεγαλύτερη είναι η ελκτική του δύναμη, τόσο ισχυρότερη είναι η απογαλακτωματοποιητική ικανότητα των γαλακτωμάτων αργού πετρελαίου. Ένας άλλος λόγος για τον οποίο ο απογαλακτωματοποιητής τύπου SP είναι κατάλληλος για αργό πετρέλαιο με βάση την παραφίνη είναι ότι το αργό πετρέλαιο με βάση την παραφίνη δεν περιέχει ή περιέχει πολύ λίγο κόμμι και ασφαλτένια, λιγότερες λιπόφιλες επιφανειοδραστικές ουσίες και μικρότερη σχετική πυκνότητα. Για αργό πετρέλαιο με υψηλή περιεκτικότητα σε κόμμι και ασφαλτένια (ή περιεκτικότητα σε νερό μεγαλύτερη από 20%), η απογαλακτωματοποιητική ικανότητα του απογαλακτωματοποιητή τύπου SP είναι ασθενέστερη λόγω της ενιαίας μοριακής δομής, της έλλειψης διακλαδισμένης αλυσίδας και της αρωματικής δομής. |
Απογαλακτωματοποιητής τύπου AP
| Ο απογαλακτωματοποιητής τύπου AP είναι πολυοξυαιθυλενοπολυοξυπροπυλενο πολυαιθέρας με πολυαιθυλενοπολυαμίνη ως εκκινητή, ένα μη ιονικό επιφανειοδραστικό πολλαπλών διακλαδώσεων με μοριακό τύπο: D(PO)x(EO)y(PO)zH, όπου: EO - πολυοξυαιθυλένιο· PO - πολυοξυπροπυλένιο· R - λιπαρή αλκοόλη· D - πολυαιθυλενοαμίνη: x, y, z - βαθμός πολυμερισμού. Απογαλακτωματοποιητής τύπου AP για απογαλακτωματοποίηση αργού πετρελαίου με βάση την παραφίνη, το αποτέλεσμα είναι καλύτερο από τον απογαλακτωματοποιητή τύπου SP, είναι πιο κατάλληλος για περιεκτικότητα σε νερό αργού πετρελαίου μεγαλύτερη από 20% του απογαλακτωματοποιητή αργού πετρελαίου και μπορεί να επιτύχει ταχεία απογαλακτωματοποιητική δράση υπό συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας. Εάν ο απογαλακτωματοποιητής τύπου SP καθιζάνει και απογαλακτωματοποιεί το γαλάκτωμα εντός 55~60℃ και 2 ωρών, ο απογαλακτωματοποιητής τύπου AP χρειάζεται μόνο να καθιζάνει και να απογαλακτωματοποιεί το γαλάκτωμα εντός 45~50℃ και 1,5 ώρας. Αυτό οφείλεται στα δομικά χαρακτηριστικά του μορίου απογαλακτωματοποιητή τύπου AP. Η εκκινητής πολυαιθυλενοπολυαμίνη καθορίζει τη δομική μορφή του μορίου: η μοριακή αλυσίδα είναι μακρά και διακλαδισμένη και η υδρόφιλη ικανότητα είναι υψηλότερη από αυτή του απογαλακτωματοποιητή τύπου SP με μία μόνο μοριακή δομή. Τα χαρακτηριστικά της πολυδιακλαδωμένης αλυσίδας καθορίζουν ότι ο απογαλακτωματοποιητής τύπου AP έχει υψηλή διαβρεξιμότητα και διαπερατότητα, όταν τα μόρια απογαλακτωματοποιητή τύπου AP που απογαλακτωματοποιούν αργό πετρέλαιο μπορούν να διεισδύσουν γρήγορα στην μεμβράνη διεπιφάνειας λαδιού-νερού, από τα μόρια απογαλακτωματοποιητή τύπου SP της κάθετης διάταξης μεμβράνης ενός μορίου καταλαμβάνουν μεγαλύτερη επιφάνεια, επομένως η μικρότερη δόση και το φαινόμενο διάσπασης του γαλακτώματος είναι εμφανές. Προς το παρόν, αυτός ο τύπος απογαλακτωματοποιητή είναι ο καλύτερος μη ιονικός απογαλακτωματοποιητής που χρησιμοποιείται στο πετρελαιοφόρο πεδίο Daqing. |
Απογαλακτωματοποιητής τύπου AE
| Ο απογαλακτωματοποιητής τύπου AE είναι ένας πολυοξυαιθυλενοπολυοξυπροπυλενοπολυαιθέρας με πολυαιθυλενοπολυαμίνη ως εκκινητή, ο οποίος είναι ένας πολυκλαδικός τύπος μη ιονικού επιφανειοδραστικού. Σε σύγκριση με τον απογαλακτωματοποιητή τύπου AP, η διαφορά είναι ότι ο απογαλακτωματοποιητής τύπου AE είναι ένα πολυμερές δύο σταδίων με μικρά μόρια και μικρές διακλαδισμένες αλυσίδες. Ο μοριακός τύπος είναι: D(PO)x(EO)yH, όπου: EO - πολυοξυαιθυλένιο: PO - πολυοξυπροπυλένιο: D - πολυαιθυλενοπολυαμίνη· x, y - βαθμός πολυμερισμού. Αν και οι μοριακές φάσεις του απογαλακτωματοποιητή τύπου AE και του απογαλακτωματοποιητή τύπου AP είναι πολύ διαφορετικές, η μοριακή σύνθεση είναι η ίδια, μόνο που διαφέρουν στη δοσολογία του μονομερούς και στη σειρά πολυμερισμού. (1) δύο μη ιονικοί απογαλακτωματοποιητές στο σχεδιασμό της σύνθεσης, η κεφαλή και η ουρά της ποσότητας του υλικού που χρησιμοποιείται είναι διαφορετικές, με αποτέλεσμα το μήκος των μορίων πολυμερισμού να είναι επίσης διαφορετικό. (2) Το μόριο απογαλακτωματοποιητή τύπου AP είναι διμερές, με πολυαιθυλενοπολυαμίνη ως εκκινητή, και πολυοξυαιθυλένιο, πολυοξυπροπυλένιο πολυμερισμό για σχηματισμό συμπολυμερών κατά συστάδες: Το μόριο απογαλακτωματοποιητή τύπου AE είναι διμερές, με πολυαιθυλενοπολυαμίνη ως εκκινητή, και πολυοξυαιθυλένιο, πολυοξυπροπυλένιο πολυμερισμό για σχηματισμό δύο συμπολυμερών, επομένως, ο σχεδιασμός του μορίου απογαλακτωματοποιητή τύπου AP θα πρέπει να είναι μακρύτερος από το μόριο απογαλακτωματοποιητή τύπου AE. Ο τύπος AE είναι ένας απογαλακτωματοποιητής αργού πετρελαίου δύο σταδίων με πολλαπλές διακλαδώσεις, ο οποίος είναι επίσης προσαρμοσμένος για την απογαλακτωματοποίηση γαλακτωμάτων αργού πετρελαίου ασφαλτενίου. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε λιπόφιλο επιφανειοδραστικό στο ασφαλτικό αργό πετρέλαιο, τόσο ισχυρότερη είναι η ιξώδης δύναμη, τόσο μικρότερη είναι η διαφορά μεταξύ της πυκνότητας λαδιού και νερού, με αποτέλεσμα να μην είναι εύκολο να απογαλακτωματοποιηθεί το γαλάκτωμα. Ο απογαλακτωματοποιητής τύπου AE χρησιμοποιείται για την ταχεία απογαλακτωματοποίηση του γαλακτώματος και ταυτόχρονα, ο απογαλακτωματοποιητής τύπου AE είναι ένας καλύτερος αντι-κερωτικός μειωτής ιξώδους. Λόγω της πολυκλαδικής δομής των μορίων του, είναι πολύ εύκολο να σχηματιστούν μικροσκοπικά δίκτυα, έτσι ώστε οι μονοκρύσταλλοι παραφίνης που έχουν ήδη σχηματιστεί στο αργό πετρέλαιο να πέφτουν σε αυτά τα δίκτυα, να εμποδίζουν την ελεύθερη κίνηση των μονοκρυστάλλων παραφίνης και να μην μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους, σχηματίζοντας την καθαρή δομή της παραφίνης, μειώνοντας το ιξώδες και το σημείο πήξης του αργού πετρελαίου και αποτρέποντας τη συσσωμάτωση κρυστάλλων κεριού, επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό της αντι-κερωτικής δράσης. |
Απογαλακτωματοποιητής τύπου AR
| Ο απογαλακτωματοποιητής τύπου AR είναι κατασκευασμένος από αλκυλοφαινολική ρητίνη (ρητίνη AR) και πολυοξυαιθυλένιο, πολυοξυπροπυλένιο και έναν νέο τύπο ελαιοδιαλυτού μη ιοντικού απογαλακτωματοποιητή, τιμή HLB περίπου 4 ~ 8, χαμηλή θερμοκρασία απογαλακτωματοποίησης 35 ~ 45 ℃. Ο μοριακός τύπος είναι: AR(PO)x(EO)yH, όπου: EO-πολυοξυαιθυλένιο· PO-πολυοξυπροπυλένιο· AR-ρητίνη· x, y, z-βαθμός πολυμερισμού.Κατά τη διαδικασία σύνθεσης απογαλακτωματοποιητή, η ρητίνη AR δρα ως εκκινητής και εισέρχεται στο μόριο του απογαλακτωματοποιητή για να γίνει λιπόφιλη ομάδα. Τα χαρακτηριστικά του απογαλακτωματοποιητή τύπου AR είναι: το μόριο δεν είναι μεγάλο, στην περίπτωση σημείου στερεοποίησης αργού πετρελαίου υψηλότερου από 5 ℃ έχει καλή διάλυση, διάχυση, διείσδυση, άμεση συσσωμάτωση γαλακτωματοποιημένων σταγονιδίων νερού, συσσωμάτωση. Μπορεί να αφαιρέσει περισσότερο από 80% νερό από αργό πετρέλαιο με περιεκτικότητα σε νερό 50%~70% σε θερμοκρασίες κάτω των 45 ℃ και σε 45 λεπτά για να αφαιρέσει περισσότερο από 80% νερό από αργό πετρέλαιο με περιεκτικότητα σε νερό 50% έως 70%, κάτι που είναι ασύγκριτο με τον απογαλακτωματοποιητή τύπου SP και AP. |
Ώρα δημοσίευσης: 22 Μαρτίου 2022