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抗乳化剤

一部の固体は水に不溶であるため、これらの固体の 1 つ以上が水溶液中に大量に存在する場合、これらの固体は、水力または外部動力による攪拌下で水中に乳化状態で存在し、エマルジョンを形成します。
理論的にはこのシステムは不安定ですが、いくつかの界面活性剤 (土壌粒子など) が存在すると、乳化状態が非常に深刻になり、2 つの相が分離しにくくなります。最も典型的なのは油水混合物です油水分離および下水処理における水油混合物では、2 つの相がより安定した水中油または油中水構造を形成します。理論的基礎は「二重電気層構造」です。
この場合、安定した電気二重層構造を破壊するだけでなく、乳化システムを安定化して、2 つの相の分離を達成するために、いくつかの薬剤が投入されます。乳化の破壊を達成するために使用されるこれらの薬剤は、エマルジョンブレーカーと呼ばれます。

主な用途

抗乳化剤は、さまざまな相の分離におけるエマルジョンの目的を達成するために、エマルジョンのような液体構造を破壊することができる界面活性剤物質です。原油解乳化とは、エマルション破壊剤の化学的効果を利用して、乳化した油水混合物に油と水を残して、原油脱水の目的を達成し、外部の原油含水量の基準を確保することを指しますトランスミッション。
有機相と水相の効果的な分離は、最も単純で最も効果的な方法の 1 つで、解乳化剤を使用して乳化を排除し、一定の強度を持つ乳化界面を形成して 2 つの相を分離することです。ただし、異なる解乳化剤は有機相に対して異なるエマルジョン破壊能力を持ち、その性能は二相分離効果に直接影響します。ペニシリンの生産過程において、ペニシリン発酵液から有機溶媒(酢酸ブチルなど)を用いてペニシリンを抽出することが重要な手順です。発酵ブロスにはタンパク質、糖、菌糸体などの複合体が含まれているため、有機相と水相の間の界面は抽出中に不明確であり、乳化ゾーンは特定の強度であり、最終製品の収量に大きな影響を与えます。

一般的な抗乳化剤 - 以下は、油田で一般的に使用される主な非イオン性抗乳化剤です。

SP型解乳化剤

SP 型エマルション ブレーカーの主成分はポリオキシエチレン ポリオキシプロピレン オクタデシル エーテルで、理論上の構造式は R(PO)x(EO)y(PO)zH です。PO-ポリオキシプロピレン;R-脂肪族アルコール;x、y、z-重合度。SP 型解乳化剤は、淡黄色のペーストの外観を持ち、HLB 値は 10~12 で、水に溶けます。SPタイプの非イオン性解乳化剤は、パラフィン系原油に対して優れた解乳化効果を発揮します。疎水性部分は炭素数12~18の炭化水素鎖で構成されており、親水基は分子内の水酸基(-OH)やエーテル基(-O-)と水が水素結合を形成することで親水性となっています。ヒドロキシルおよびエーテル基は弱い親水性であるため、1つまたは2つのヒドロキシルまたはエーテル基のみが炭素12〜18炭化水素鎖の疎水性基を水に引き込むことができず、水溶性の目的を達成するには、そのような親水性基が1つ以上存在する必要があります.非イオン性抗乳化剤の分子量が大きいほど、分子鎖が長くなり、含まれるヒドロキシル基とエーテル基が多くなり、その牽引力が大きくなり、原油エマルジョンの解乳化能力が強くなります。SP 解乳化剤がパラフィンベースの原油に適しているもう 1 つの理由は、パラフィンベースの原油にはガムやアスファルテンが含まれていないか、ほとんど含まれておらず、親油性の界面活性剤物質が少なく、相対密度が低いことです。SP型解乳化剤は、分子構造が単分子で分岐鎖構造がなく、芳香族構造であるため、ガムやアスファルテンの含有量が多い(または水分が20%を超える)原油の場合、解乳化力は弱くなります。

AP型解乳化剤

AP型抗乳化剤は、分子構造式がD(PO)x(EO)y(PO)zHの多分岐型非イオン性界面活性剤で、ポリエチレンポリアミンを開始剤とするポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリエーテルです。PO - ポリオキシプロピレン;R - 脂肪アルコール;D - ポリエチレンアミン: x、y、z - 重合度。
パラフィンベースの原油解乳化のためのAP型構造解乳化剤、効果はSP型解乳化剤よりも優れており、原油含水率が20%を超える原油解乳化剤に適し、低温下で急速な解乳化効果を達成することができます条件。SPタイプの解乳化剤が55〜60℃で2時間以内にエマルジョンを沈降させて解乳化する場合、APタイプの解乳化剤は45〜50℃で1.5時間以内にエマルジョンを沈降させて解乳化するだけで済みます。これは、AP型抗乳化剤分子の構造上の特徴によるものです。開始剤のポリエチレンポリアミンが分子の構造形態を決定します。分子鎖は長く分岐しており、単一分子構造の SP 型抗乳化剤よりも親水性が高くなります。多分岐鎖の特性により、AP 型解乳化剤の湿潤性と浸透性が高くなり、原油解乳化時に、AP 型解乳化剤分子が垂直の SP 型解乳化剤分子よりも迅速に油水界面膜に浸透することができます。単一分子膜配列はより多くの表面積を占有するため、投与量が少なくなり、エマルジョン破壊効果は明ら​​かです。現在、このタイプの抗乳化剤は、大慶油田で使用されている非イオン性抗乳化剤の中で最も優れています。

AE型解乳化剤

AE型解乳化剤は、ポリエチレンポリアミンを開始剤とするポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリエーテルで、多分岐型の非イオン性界面活性剤です。AP 型解乳化剤との違いは、AE 型解乳化剤は分子量が小さく、分岐鎖が短い 2 段階のポリマーであることです。分子構造式は次のとおりです。D(PO)x(EO)yH、ここで、EO - ポリオキシエチレン: PO - ポリオキシプロピレン: D - ポリエチレンポリアミン。x、y - 重合度。AE型解乳化剤とAP型解乳化剤の分子相は大きく異なりますが、分子組成は同じで、モノマーの投与量と重合順序の違いのみです。
(1)2つの非イオン解乳化剤の合成設計では、使用される材料の量の頭と尾が異なり、重合分子の長さも異なります。
(2)AP型解乳化剤分子はポリエチレンポリアミンを開始剤とし、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレンが重合してブロック共重合体を形成する分子:AE型抗乳化剤分子は、ポリエチレンポリアミンを開始剤とし、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレンを重合して2つの共重合体を形成する分子です。したがって、AP 型抗乳化剤分子の設計は、AE 型抗乳化剤分子よりも長くする必要があります。
 

AE型は2段多分岐構造の原油解乳化装置で、アスファルテン原油エマルジョンの解乳化にも対応しています。瀝青原油中の親油性界面活性剤の含有量が多いほど、粘性力が強くなり、油と水の密度の差が小さくなり、エマルジョンを解乳化しにくくなります。AEタイプの解乳化剤は、エマルジョンを迅速に解乳化するために使用され、同時に、AEタイプの解乳化剤は、より優れた抗ワックス粘度低下剤です。分子の多分岐構造により、小さなネットワークを形成するのは非常に簡単です。そのため、原油ですでに形成されているパラフィンの単結晶はこれらのネットワークに落ち、パラフィンの単結晶の自由な動きを妨げ、それぞれに接続できません。その他、パラフィンの網目構造を形成し、原油の粘度と凝固点を下げ、ワックス結晶の凝集を防ぎ、ワックス防止の目的を達成します。

AR型解乳化剤

AR型解乳化剤は、アルキルフェノール樹脂(AR樹脂)とポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレンと新型の油溶性非イオン性解乳化剤で構成され、HLB値は約4~8、解乳化温度は35~45℃と低い。分子構造式は次のとおりです。AR(PO)x(EO)yH。ここで、EO-ポリオキシエチレン。PO-ポリオキシプロピレン;AR樹脂;x、y、z - 重合度。抗乳化剤を合成する過程で、AR樹脂は開始剤として作用し、抗乳化剤の分子に入り込んで親油基になります。AR型解乳化剤の特徴は、分子が大きくなく、原油の凝固点が5℃以上の場合、良好な溶解、拡散、浸透効果があり、乳化水滴の凝集、凝集が促進されます。45℃以下で水分50%~70%の原油から80%以上の水分を除去することができ、水分50%~70%の原油から80%以上の水分を除去するのに45分かかります。 SP型やAP型の解乳化剤とは比べ物になりません。

投稿時間: 2022 年 3 月 22 日