Деемулгатори в нефтената промишленост
На съвременния етап от развитието на човечеството е невъзможно да се подценява ролята на нефта и нефтопродуктите. Огромен брой предмети, които ни заобикалят в ежедневието, са продукти от производството и рафинирането на нефт. И в момента просто няма реална алтернатива на горивото, получено от нефт в индустриален мащаб като енергиен носител.
Причините за образуване на емулсии в масло.
Процесът на подготовка на маслото е един от най-важните в технологичната верига "добив - транспорт - преработка". Качеството на маслото по време на извличането, неговата цена и в крайна сметка качеството на нефтопродуктите зависи максимално от този процес. В реални условия, по време на работа на оборудване за нефтени находища, често се образуват високо стабилни емулсии, например „вода в масло“. Стабилността на получените емулсии може да бъде напълно различна: от няколко секунди до няколко години. Такава различна агрегативна стабилност се определя от: различни термодинамични процеси в маслото, образуването на двоен електрически слой, свойствата на емулгираната вода, плътността и вискозитета на маслото и редица други условия. Естествените стабилизатори за маслените емулсии включват естествени „повърхностно активни вещества“ (парафини, смоли, нафтени и други). А също и най-малките суспендирани частици от кварц, глина, сол играят своята роля. Стабилните маслени емулсии значително усложняват работата на оборудването (ефективността на помпените агрегати намалява, увеличаването на налягането на течността значително увеличава натоварването на електродвигателите и тръбопроводите, оборудването е подложено на значително корозивно износване). Този проблем се решава с помощта на специални химични реагенти - деемулгатори.
Демулгатори и техните характеристики.
Деемулгаторите са специализирани реагенти, необходими за стабилното разрушаване на емулсии, образувани от вода и масло. Ролята на деемулгатора при обезсоляване и дехидратация на масло е да проникне в частиците на емулсията в повърхностния слой и да замени или измести присъстващите там естествени стабилизатори: асфалтен и други естествени „повърхностноактивни вещества“. Така деемулгаторите променят повърхностното напрежение и микроемулсията се разрушава. Този процес на разделяне на нефт и водни връзки и последващо разрушаване се нарича деемулгиране.
Подобряването на характеристиките на продаваемото масло, съответствието на количеството соли и вода с техническите стандарти прави възможно получаването на масло от първа група, делът на водата е 0,5%, а делът на солите е 100 mg / dm3. За втора и трета група съответно - вода 0,5% и 1,3% и соли 300 mg/dm.cube и 900 mg/dm.cube. За решаване на специализирани проблеми на рафинирането на нефт се използват деемулгатори със специални свойства. Такива деемулгатори решават определени специфични задачи: обезсоляване, пречистване на пластова вода (вода, намираща се в скални образувания и обикновено вода под налягане), директно разрушаване на емулсии, обработка на масло при ниски температури и др.
Разграничават се следните видове деемулгатори: капкомерни и почистващи.
Капкомери ви позволяват бързо и ефективно изхвърляне на вода за възможно най-кратко време. Изборът на капкомери е оправдан от интензификацията на производството на масло.
Почистващите средства осигуряват висока стабилност на подготовката на маслото при постоянен обем масло, което се обработва.
Ефективната консумация на деемулгатора (т.е. количеството му в g/t), необходима за продуктивна дехидратация и обезсоляване на маслото, е най-важният показател, определен от свойствата на самото масло и деемулгатора.
Влияние на маслените емулсии върху рафинирания продукт.
Най-важният продукт на нефтопреработката са различни видове горива: бензин, дизелово гориво и др. Съответно качеството на горивото зависи пряко от подготовката на петрола и самия процес на рафиниране. Наличието на вода и сол в горивото е крайно недопустимо. Почти винаги в горивото има известно количество вода. Именно тази вода е разтворител и носител на сол към различни части и възли на двигателя. Солите се отделят главно върху горещо оборудване, съответно по време на изпаряването на водата. При дизеловите двигатели например скоростта на подаване на гориво достига 140-160 m/s. при налягане 30-160 MPa през дюзи с диаметър само 0,12-0,16 mm и дори минималното наличие на механични примеси причинява абразивно износване на буталната двойка дюзи. Наличието на соли и вода в горивото значително ускорява процеса на корозия на частите (особено на места с високи температури), запушва фините филтри и деактивира горивното оборудване. Особено през зимата това води до тяхното замърсяване и прекъсване на подаването на гориво. Мазутът, в който остават в по-голяма степен соли от суровия нефт, има агресивни корозивни свойства, което се отразява изключително негативно, особено на турбинните двигатели. Да се избегнат негативните последици от този вид е възможно само с помощта на деемулгатори.