Emülsiyon çözücü
| Bazı katılar suda çözünmediğinden, bu katılardan bir veya birkaçı sulu çözeltide büyük miktarlarda bulunduğunda, hidrolik veya harici güçle karıştırılarak emülsifiye halde suda bulunabilir ve bir emülsiyon oluşturabilir. Teorik olarak bu sistem kararsızdır, ancak bazı yüzey aktif maddelerin (toprak parçacıkları vb.) varlığı emülsifikasyon durumunu çok ciddi hale getirir, hatta iki fazın ayrılması bile zordur, en tipik olanı yağ-su ayırmada yağ-su karışımı ve kanalizasyon arıtımında su-yağ karışımıdır, iki faz daha kararlı bir yağ-su veya su-yağ yapısı oluşturur, teorik temeli "çift elektrik katman yapısı"dır. Bu durumda, kararlı elektriksel çift katman yapısını bozmak ve emülsifikasyon sistemini stabilize ederek iki fazın ayrılmasını sağlamak için bazı maddeler eklenir. Emülsifikasyonu bozmak için kullanılan bu maddelere emülsiyon kırıcılar denir. |
Ana Uygulamalar
| Emülsiyon giderici, çeşitli fazların ayrılmasında emülsiyonun amacına ulaşmak için emülsiyon benzeri sıvı yapısını bozabilen bir yüzey aktif maddedir. Ham petrolün emülsiyon giderimi, emülsiyon kırıcı bir maddenin kimyasal etkisinin, emülsiyon haline getirilmiş yağ-su karışımındaki yağ ve suyu bırakarak ham petrolün dehidrasyon amacına ulaşmasını ve böylece harici iletim için ham petrol su içeriğinin standart olmasını sağlamasını ifade eder. Organik ve sulu fazların etkili bir şekilde ayrılması için en basit ve en etkili yöntemlerden biri, emülsifikasyonu ortadan kaldırarak belirli bir kuvvete sahip emülsiyonlu bir arayüz oluşturmak ve iki fazın ayrılmasını sağlamak için emülsiyon çözücü kullanmaktır. Ancak, farklı emülsiyon çözücülerin organik faz için farklı emülsiyon kırma kabiliyetleri vardır ve bu çözücülerin performansı iki fazlı ayırma etkisini doğrudan etkiler. Penisilin üretim sürecinde önemli bir işlem, penisilin fermantasyon besiyerinden organik çözücülerle (bütil asetat gibi) penisilinin ekstrakte edilmesidir. Fermantasyon besiyeri protein, şeker, miselyum vb. kompleksler içerdiğinden, ekstraksiyon sırasında organik ve sulu fazlar arasındaki arayüz belirsizdir ve emülsifikasyon bölgesi belirli bir yoğunluktadır; bu da nihai ürün verimi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. |
Yaygın Emülsiyon Giderici - Petrol sahasında yaygın olarak kullanılan başlıca iyonik olmayan emülsiyon gidericiler şunlardır.
SP tipi Emülsiyon Çözücü
| SP tipi emülsiyon kırıcıların ana bileşeni polioksietilen polioksipropilen oktadeasil eter olup, teorik yapı formülü R(PO)x(EO)y(PO)zH'dir, burada: EO-polioksietilen; PO-polioksipropilen; R-alifatik alkol; x, y, z-polimerizasyon derecesi.SP tipi emülsiyon çözücü açık sarı macun görünümünde, HLB değeri 10~12 olup suda çözünür. SP tipi noniyonik emülsiyon çözücü parafin esaslı ham petrolde daha iyi emülsiyon çözücü etkisine sahiptir. Hidrofobik kısmı karbon 12~18 hidrokarbon zincirlerinden oluşur ve hidrofilik grubu moleküldeki hidroksil (-OH) ve eter (-O-) gruplarının ve suyun etkisiyle hidrojen bağları oluşturarak hidrofiliktir. Hidroksil ve eter grupları zayıf hidrofilik olduğundan, sadece bir veya iki hidroksil veya eter grubu karbon 12~18 hidrokarbon zincirinin hidrofobik grubunu suya çekemez; suda çözünürlük amacına ulaşmak için birden fazla hidrofilik grup olmalıdır. Noniyonik emülsiyon çözücünün molekül ağırlığı ne kadar büyükse, moleküler zinciri ne kadar uzunsa, ne kadar çok hidroksil ve eter grubu içeriyorsa, çekme gücü ne kadar büyükse, ham petrol emülsiyonlarının emülsiyon çözücü kabiliyeti o kadar güçlüdür. SP emülsiyon çözücünün parafin bazlı ham petrol için uygun olmasının bir diğer nedeni de, parafin bazlı ham petrolün hiç veya çok az gum ve asfalten içermesi, daha az lipofilik yüzey aktif madde içermesi ve daha düşük bağıl yoğunlukta olmasıdır. Yüksek gum ve asfalten içeriğine (veya su içeriği %20'den fazla) sahip ham petrolde, SP tipi emülsiyon çözücünün emülsiyon çözücü etkisi, tek moleküler yapı, dallı zincirli yapı ve aromatik yapı olmaması nedeniyle daha zayıftır. |
AP tipi Emülsiyon Çözücü
| AP tipi emülsiyon çözücü, başlatıcı olarak polietilen poliamin içeren polioksietilen polioksipropilen polieterdir, moleküler yapı formülü: D(PO)x(EO)y(PO)zH olan çok dallı tipte bir noniyonik yüzey aktif maddedir, burada: EO - polioksietilen; PO - polioksipropilen; R - yağ alkolü; D - polietilen amin; x, y, z - polimerizasyon derecesi. Parafin bazlı ham petrol demülsifikasyonu için AP tipi yapı demülsifiyer, SP tipi demülsifiyerden daha iyi bir etkiye sahiptir, ham petrol su içeriği %20'den fazla olan ham petrol demülsifiyerleri için daha uygundur ve düşük sıcaklık koşullarında hızlı demülsifiyer etkisi sağlayabilir. SP tipi demülsifiyer emülsiyonu 55-60°C ve 2 saat içinde çökelterek demülsifiye ederken, AP tipi demülsifiyerin emülsiyonu yalnızca 45-50°C ve 1,5 saat içinde çökelterek demülsifiye etmesi gerekir. Bu, AP tipi demülsifiyer molekülünün yapısal özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Başlatıcı polietilen poliamin, molekülün yapısal formunu belirler: moleküler zincir uzun ve dallıdır ve hidrofilik kabiliyeti, tek moleküler yapıya sahip SP tipi demülsifiyerden daha yüksektir. Çok dallı zincirin özellikleri, AP tipi emülsiyon çözücünün yüksek ıslatılabilirlik ve geçirgenliğe sahip olmasını sağlar. Ham petrol emülsiyon çözücüsü AP tipi emülsiyon çözücü molekülleri yağ-su ara yüzey filmine hızla nüfuz edebilirken, dikey tek moleküllü film düzenindeki SP tipi emülsiyon çözücü molekülleri daha fazla yüzey alanı kaplar ve bu nedenle daha az dozaj gerektirir; emülsiyon kırıcı etkisi açıktır. Şu anda, bu tip emülsiyon çözücü, Daqing petrol sahasında kullanılan daha iyi iyonik olmayan emülsiyon çözücüdür. |
AE tipi Emülsiyon Çözücü
| AE tipi emülsiyon çözücü, başlatıcı olarak polietilen poliamin içeren bir polioksietilen polioksipropilen polieterdir ve çok dallı tipte bir noniyonik yüzey aktif maddedir. AP tipi emülsiyon çözücü ile karşılaştırıldığında, farkı AE tipi emülsiyon çözücünün küçük moleküllü ve kısa dallı zincirli iki aşamalı bir polimer olmasıdır. Moleküler yapı formülü: D(PO)x(EO)yH, burada: EO - polioksietilen: PO - polioksipropilen: D - polietilen poliamin; x, y - polimerizasyon derecesi. AE tipi emülsiyon çözücünün ve AP tipi emülsiyon çözücünün moleküler fazları çok farklı olsa da, moleküler bileşimleri aynıdır; sadece monomer dozajı ve polimerizasyon sırası farklıdır. (1) Sentez tasarımında iki iyonik olmayan demülsiyonlaştırıcı, kullanılan malzeme miktarının baş ve son kısımları farklıdır, bunun sonucunda polimerizasyon moleküllerinin uzunluğu da farklıdır. (2) AP tipi emülsiyon çözücü molekülü, başlatıcı olarak polietilen poliamin ve polioksietilen, polioksipropilen polimerizasyonu ile blok kopolimerler oluşturan iki parçalıdır: AE tipi emülsiyon çözücü molekülü, başlatıcı olarak polietilen poliamin ve polioksietilen, polioksipropilen polimerizasyonu ile iki kopolimer oluşturan iki parçalıdır, bu nedenle AP tipi emülsiyon çözücü molekülünün tasarımı AE tipi emülsiyon çözücü molekülünden daha uzun olmalıdır. AE tipi, asfalt ham petrol emülsiyonlarının demülsifikasyonuna da uyarlanmış, iki aşamalı, çok dallı yapıya sahip bir ham petrol demülsifiyeridir. Bitümlü ham petroldeki lipofilik yüzey aktif madde içeriği ne kadar yüksekse, viskoz kuvvet o kadar güçlü olur ve yağ ile su yoğunluğu arasındaki fark o kadar küçük olur; emülsiyonun demülsifiye edilmesi kolay olmaz. AE tipi demülsifiyer, emülsiyonu hızlı bir şekilde demülsifiye etmek için kullanılır ve aynı zamanda daha iyi bir mum önleyici viskozite düşürücüdür. Çok dallı molekül yapısı sayesinde, ince ağlar oluşturmak çok kolaydır; böylece ham petrolde oluşan tekil parafin kristalleri bu ağların içine düşer, parafin tekil kristallerinin serbest hareketini engeller ve birbirleriyle bağlantı kuramaz, böylece parafinin net yapısını oluşturur, ham petrolün viskozitesini ve donma noktasını düşürür ve mum kristallerinin kümelenmesini önleyerek mum önleyici amacına ulaşır. |
AR tipi emülsiyon çözücü
| AR tipi emülsiyon çözücü, alkil fenolik reçine (AR reçinesi) ve polioksietilen, polioksipropilen ve yeni tip yağda çözünen iyonik olmayan emülsiyon çözücüden yapılmıştır. HLB değeri yaklaşık 4 ~ 8'dir ve düşük emülsiyon çözme sıcaklığı 35 ~ 45 ℃'dir. Moleküler yapı formülü: AR(PO)x(EO)yH, burada: EO-polioksietilen; PO-polioksipropilen; AR-reçine; x, y, z-polimerizasyon derecesi.Emülsiyon çözücü sentezleme sürecinde, AR reçinesi hem başlatıcı görevi görür hem de emülsiyon çözücü molekülüne girerek lipofilik grup haline gelir. AR tipi emülsiyon çözücünün özellikleri şunlardır: molekül büyük değildir, ham petrolün katılaşma noktası 5 ℃'nin üzerinde olduğunda iyi bir çözünme, difüzyon ve penetrasyon etkisine sahiptir, emülsifiye su damlacıklarının hızlı bir şekilde flokülasyon ve aglomerasyonuna neden olur. 45 ℃'nin altında ve 45 dakikada %50-%70 su içeriğine sahip ham petrolden %80'den fazla suyu uzaklaştırabilir ve %50-%70 su içeriğine sahip ham petrolden %80'den fazla suyu uzaklaştırabilir; bu da SP tipi ve AP tipi emülsiyon çözücülerle kıyaslanamaz. |
Gönderi zamanı: 22 Mart 2022