Դեմուլգատոր
| Քանի որ որոշ պինդ նյութեր անլուծելի են ջրում, երբ այս պինդ նյութերից մեկը կամ մի քանիսը մեծ քանակությամբ առկա են ջրային լուծույթում, դրանք կարող են ջրում առկա լինել էմուլգացված վիճակում՝ հիդրավլիկ կամ արտաքին ուժով խառնելու դեպքում՝ առաջացնելով էմուլսիա։ Տեսականորեն այս համակարգը անկայուն է, բայց եթե առկա են որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր (հողի մասնիկներ և այլն), դա կդարձնի էմուլգացման վիճակը շատ լուրջ, նույնիսկ երկու փուլերը դժվար է բաժանել, ամենատարածվածը յուղ-ջուր խառնուրդն է յուղ-ջուր բաժանման ժամանակ և ջուր-յուղ խառնուրդը կոյուղու մաքրման ժամանակ, երկու փուլերը ձևավորում են ավելի կայուն յուղ-ջրի մեջ կամ ջուր-յուղի մեջ կառուցվածք, տեսական հիմքը «կրկնակի էլեկտրական շերտային կառուցվածքն» է։ Այս դեպքում որոշ նյութեր են կիրառվում կայուն էլեկտրական երկշերտ կառուցվածքը խաթարելու, ինչպես նաև էմուլգացման համակարգը կայունացնելու և երկու փուլերի բաժանումն ապահովելու համար: Էմուլգացման խաթարումն ապահովելու համար օգտագործվող այս նյութերը կոչվում են էմուլսիայի կոտրիչներ: |
Հիմնական կիրառություններ
| Դեմուլգատորը մակերևութային ակտիվ նյութ է, որը կարող է քայքայել էմուլսիանման հեղուկ կառուցվածքը՝ էմուլսիայի նպատակին հասնելու համար՝ տարբեր փուլերի բաժանման միջոցով: Հում նավթի դեմուլգացումը վերաբերում է էմուլսիան քայքայող նյութի քիմիական ազդեցության օգտագործմանը՝ էմուլսիաները քայքայելու համար, որպեսզի յուղը և ջուրը մնան էմուլսիացված յուղ-ջուր խառնուրդում՝ հում նավթի ջրազրկման նպատակին հասնելու համար, որպեսզի ապահովվի հում նավթի ջրի պարունակության ստանդարտը արտաքին փոխանցման համար: Օրգանական և ջրային փուլերի արդյունավետ բաժանման ամենապարզ և ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկը էմուլգատորի օգտագործումն է՝ էմուլգացումը վերացնելու համար՝ որոշակի ուժգնությամբ էմուլգացված միջերես ստեղծելու համար, որպեսզի երկու փուլերը բաժանվեն։ Այնուամենայնիվ, տարբեր դեմուլգատորներ ունեն տարբեր էմուլգատորներ՝ օրգանական փուլի համար էմուլգատորները քայքայելու ունակություն, և դրանց արդյունավետությունը անմիջականորեն ազդում է երկփուլային բաժանման էֆեկտի վրա։ Պենիցիլինի արտադրության գործընթացում կարևոր ընթացակարգ է պենիցիլինի արդյունահանումը պենիցիլինի խմորման արգանակից՝ օրգանական լուծիչներով (օրինակ՝ բուտիլացետատ)։ Քանի որ խմորման արգանակը պարունակում է սպիտակուցների, շաքարների, միցելիումի և այլնի համալիրներ, օրգանական և ջրային փուլերի միջև միջերեսը արդյունահանման ընթացքում անորոշ է, և էմուլգացման գոտին որոշակի ինտենսիվություն ունի, ինչը մեծ ազդեցություն ունի պատրաստի արտադրանքի ստացման վրա։ |
Տարածված դեմուլգատոր - Ստորև բերված են նավթահանքերում լայնորեն օգտագործվող հիմնական ոչ իոնային դեմուլգատորները։
SP տիպի դեմուլգատոր
| SP-տիպի էմուլսիոն անջատիչի հիմնական բաղադրիչը պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն-օկտադեցիլ եթեր է, տեսական կառուցվածքային բանաձևը՝ R(PO)x(EO)y(PO)zH, որտեղ՝ EO-պոլիօքսիէթիլեն; PO-պոլիօքսիպրոպիլեն; R-ալիֆատիկ սպիրտ; x, y, z-պոլիմերացման աստիճան։SP տիպի ոչ իոնային դեմուլգատորն ունի բաց դեղին մածուկի տեսք, HLB արժեքը 10~12 է, լուծելի է ջրում: SP տիպի ոչ իոնային դեմուլգատորն ավելի լավ դեմուլգացնող ազդեցություն ունի պարաֆինային հում նավթի վրա: Դրա հիդրոֆոբ մասը բաղկացած է ածխածնի 12~18 ածխաջրածնային շղթաներից, իսկ հիդրոֆիլ խումբը հիդրոֆիլ է՝ մոլեկուլում և ջրում հիդրօքսիլային (-OH) և եթերային (-O-) խմբերի ազդեցության շնորհիվ՝ առաջացնելով ջրածնային կապեր: Քանի որ հիդրօքսիլային և եթերային խմբերը թույլ հիդրոֆիլ են, միայն մեկ կամ երկու հիդրօքսիլային կամ եթերային խմբեր չեն կարող ածխածնի 12~18 ածխաջրածնային շղթայի հիդրոֆոբ խումբը քաշել ջրի մեջ, ջրում լուծելիության նպատակին հասնելու համար պետք է լինի մեկից ավելի նման հիդրոֆիլ խումբ: Որքան մեծ է ոչ իոնային դեմուլգատորի մոլեկուլային քաշը, որքան երկար է մոլեկուլային շղթան, որքան շատ հիդրօքսիլային և եթերային խմբեր է պարունակում, այնքան մեծ է դրա քաշող ուժը, այնքան ուժեղ է հում նավթի էմուլսիաների դեմուլգացնող ունակությունը: SP-տիպի դեմուլգատորի հարմարության մեկ այլ պատճառն այն է, որ պարաֆինային հում նավթը չի պարունակում կամ շատ քիչ խեժ և ասֆալտեն, ավելի քիչ լիպոֆիլ մակերևութային ակտիվ նյութեր և ավելի քիչ հարաբերական խտություն: Բարձր խեժի և ասֆալտենի պարունակությամբ (կամ 20%-ից բարձր ջրի պարունակությամբ) հում նավթի դեպքում SP-տիպի դեմուլգատորի դեմուլգատորի դեմուլգատորի ունակությունն ավելի թույլ է՝ միակ մոլեկուլային կառուցվածքի, ճյուղավորված շղթայի կառուցվածքի բացակայության և արոմատիկ կառուցվածքի պատճառով: |
AP տիպի դեմուլգատոր
| AP տիպի դեմուլգատորը պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն-պոլիեթեր է՝ պոլիէթիլեն-պոլիամինով որպես նախաձեռնող, բազմաճյուղ տիպի ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութ՝ D(PO)x(EO)y(PO)zH մոլեկուլային կառուցվածքային բանաձևով, որտեղ՝ EO՝ պոլիօքսիէթիլեն; PO՝ պոլիօքսիպրոպիլեն; R՝ ճարպային սպիրտ; D՝ պոլիէթիլենամին. x, y, z՝ պոլիմերացման աստիճանը։ Պարաֆինային հիմքով հում նավթի դեմուլգացիայի համար նախատեսված AP-տիպի կառուցվածքի դեմուլգատորն ավելի լավ ազդեցություն ունի, քան SP-տիպի դեմուլգատորը, այն ավելի հարմար է հում նավթի 20%-ից բարձր ջրի պարունակությամբ դեմուլգատորի համար և կարող է արագ դեմուլգացիայի ազդեցություն ունենալ ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում: Եթե SP-տիպի դեմուլգատորը նստում և դեմուլգացնում է էմուլսիան 55~60℃-ի և 2 ժամվա ընթացքում, ապա AP-տիպի դեմուլգատորը պետք է նստեցնի և դեմուլգացնի էմուլսիան միայն 45~50℃-ի և 1.5 ժամվա ընթացքում: Սա պայմանավորված է AP-տիպի դեմուլգատոր մոլեկուլի կառուցվածքային առանձնահատկություններով: Նախաձեռնող պոլիէթիլեն պոլիամինը որոշում է մոլեկուլի կառուցվածքային ձևը. մոլեկուլային շղթան երկար է և ճյուղավորված, իսկ հիդրոֆիլ ունակությունն ավելի բարձր է, քան SP-տիպի դեմուլգատորը՝ մեկ մոլեկուլային կառուցվածքով: Բազմաճյուղ շղթայի բնութագրերը որոշում են, որ AP-տիպի դեմուլգատորն ունի բարձր թրջելիություն և թափանցելիություն, երբ հում նավթի դեմուլգատոր, AP-տիպի դեմուլգատոր մոլեկուլները կարող են արագ թափանցել նավթ-ջուր միջերեսային թաղանթի մեջ, քան ուղղահայաց միամոլեկուլային թաղանթի դասավորված SP-տիպի դեմուլգատոր մոլեկուլները զբաղեցնում են ավելի մեծ մակերես, հետևաբար, ավելի քիչ դեղաչափով, էմուլսիայի քայքայման ազդեցությունը ակնհայտ է: Ներկայումս այս տեսակի դեմուլգատորը Դացին նավթահանքում օգտագործվող լավագույն ոչ իոնային դեմուլգատորն է: |
AE տիպի դեմուլգատոր
| AE տիպի դեմուլգատորը պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն-պոլիեթեր է՝ պոլիէթիլեն-պոլիամինով որպես նախաձեռնող, որը բազմաճյուղ տիպի ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութ է: AP տիպի դեմուլգատորի համեմատ, տարբերությունն այն է, որ AE տիպի դեմուլգատորը երկաստիճան պոլիմեր է՝ փոքր մոլեկուլներով և կարճ ճյուղավորված շղթաներով: Մոլեկուլային կառուցվածքի բանաձևն է՝ D(PO)x(EO)yH, որտեղ՝ EO - պոլիօքսիէթիլեն, PO - պոլիօքսիպրոպիլեն, D - պոլիէթիլեն-պոլիամին, x, y - պոլիմերացման աստիճան: Չնայած AE տիպի և AP տիպի դեմուլգատորների մոլեկուլային փուլերը շատ տարբեր են, մոլեկուլային կազմը նույնն է, միայն մոնոմերի դեղաչափի և պոլիմերացման հերթականության մեջ է տարբերությունները: (1) սինթեզի նախագծման մեջ երկու ոչ իոնային դեմուլգատորների դեպքում օգտագործվող նյութի գլխիկի և պոչի քանակը տարբեր է, ինչի արդյունքում պոլիմերացման մոլեկուլների երկարությունը նույնպես տարբեր է։ (2) AP-տիպի դեմուլգատոր մոլեկուլը երկմասն է՝ պոլիէթիլեն-պոլիամինով որպես նախաձեռնող, և պոլիօքսիէթիլենով, պոլիօքսիպրոպիլենային պոլիմերացմամբ՝ բլոկային համապոլիմերներ առաջացնելու համար. AE-տիպի դեմուլգատոր մոլեկուլը երկմասն է՝ պոլիէթիլեն-պոլիամինով որպես նախաձեռնող, և պոլիօքսիէթիլենով, պոլիօքսիպրոպիլենային պոլիմերացմամբ՝ երկու համապոլիմեր առաջացնելու համար, հետևաբար, AP-տիպի դեմուլգատոր մոլեկուլի կառուցվածքը պետք է ավելի երկար լինի, քան AE-տիպի դեմուլգատոր մոլեկուլինը։ AE-տիպը երկաստիճան, բազմաճյուղ կառուցվածքով նավթի դեմուլգատոր է, որը նաև հարմարեցված է ասֆալտենային նավթի էմուլսիաների դեմուլգացման համար: Որքան բարձր է լիպոֆիլ մակերևութային ակտիվ նյութի պարունակությունը բիտումային նավթում, այնքան ուժեղ է մածուցիկ ուժը, այնքան փոքր է նավթի և ջրի խտության միջև տարբերությունը, ուստի էմուլսիան դեմուլգացնելը հեշտ չէ: AE-տիպի դեմուլգատորն օգտագործվում է էմուլսիան արագ դեմուլգացնելու համար, և միևնույն ժամանակ, AE-տիպի դեմուլգատորն ավելի լավ հակամոմային մածուցիկություն է նվազեցնում: Մոլեկուլների բազմաճյուղ կառուցվածքի շնորհիվ շատ հեշտ է ձևավորել փոքրիկ ցանցեր, այնպես որ հում նավթում արդեն ձևավորված պարաֆինի միաբյուրեղները ընկնում են այդ ցանցերի մեջ, խոչընդոտում պարաֆինի միաբյուրեղների ազատ շարժմանը և չեն կարողանում միանալ միմյանց՝ ձևավորելով պարաֆինի ցանցային կառուցվածքը, նվազեցնելով հում նավթի մածուցիկությունը և սառեցման կետը և կանխելով մոմի բյուրեղների ագրեգացումը, այդպիսով հասնելով հակամոմային նպատակին: |
AR տիպի դեմուլգատոր
| AR տիպի դեմուլգատորը պատրաստված է ալկիլֆենոլային խեժից (AR խեժ) և պոլիօքսիէթիլենից, պոլիօքսիպրոպիլենից և յուղում լուծվող ոչ իոնային դեմուլգատորի նոր տեսակից, HLB արժեքը մոտ 4 ~ 8 է, ցածր դեմուլգացման ջերմաստիճանը՝ 35 ~ 45 ℃: Մոլեկուլային կառուցվածքի բանաձևն է՝ AR(PO)x(EO)yH, որտեղ՝ EO-պոլիօքսիէթիլեն; PO-պոլիօքսիպրոպիլեն; AR-խեժ; x, y, z՝ պոլիմերացման աստիճանը:Դեմուլգատորի սինթեզի գործընթացում AR խեժը գործում է որպես նախաձեռնող և մտնում է դեմուլգատորի մոլեկուլի մեջ՝ դառնալով լիպոֆիլ խումբ: AR տիպի դեմուլգատորի բնութագրերն են՝ մոլեկուլը մեծ չէ, 5℃-ից բարձր պնդացման կետում հում նավթի դեպքում այն ունի լավ լուծարման, դիֆուզիայի, ներթափանցման ազդեցություն, արագ էմուլգացված ջրի կաթիլների ֆլոկուլյացիա, ագլոմերացիա: Այն կարող է հեռացնել ավելի քան 80% ջուր հում նավթից՝ 50%~70% ջրի պարունակությամբ 45℃-ից ցածր ջերմաստիճանում, և 45 րոպեում հեռացնել ավելի քան 80% ջուր հում նավթից՝ 50%-ից մինչև 70% ջրի պարունակությամբ, ինչը անհամեմատելի է SP և AP տիպի դեմուլգատորի հետ: |
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 22-2022