Phụ gia tách nhũ tương dầu thô

Trong khai thác dầu, chất phá nhũ tương hòa tan trong dầu nhắm đến nhũ tương nước trong dầu (W/O) hình thành trong quá trình khai thác dầu thô. Tức là, nước tồn tại dưới dạng những hạt nhỏ li ti phân tán trong pha liên tục của dầu thô, được bao bọc bởi một lớp màng nhũ tương ổn định. Nguyên lý cốt lõi của chất phá nhũ tương Trung Quốc là phá hủy tính ổn định của lớp màng nhũ tương, thúc đẩy sự kết tụ và lắng đọng của các hạt nước nhỏ, cuối cùng đạt được sự tách dầu-nước. 

Quá trình cụ thể có thể được chia thành các bước chính sau:  

1."Hấp thụ có mục tiêu" của chất phá nhũ tương tan trong dầu: Xâm nhập vào giao diện dầu-nước Các phân tử của chất phá nhũ tương tan trong dầu cho dầu thô thường có cấu trúc lưỡng tính: một đầu là nhóm ưa dầu (như nhóm alkyl mạch dài hoặc nhóm thơm), có thể tương thích tốt và hòa tan trong dầu thô (pha dầu); đầu kia là nhóm ưa nước (như liên kết hydroxyl, amino hoặc ether), có tính phân cực. Khi chất phá nhũ tương cho dầu thô được tiêm vào nhũ tương dầu thô, nhóm ưa dầu cho phép nó nhanh chóng hòa tan và khuếch tán vào pha dầu. Cuối cùng, thông qua hiệu ứng phân cực của nhóm ưa nước, nó được hấp thụ theo hướng trên giao diện dầu-nước (lớp màng nhũ tương trên bề mặt các giọt nước), thay thế các phân tử chất nhũ hóa ban đầu. 

2. Phá hủy tính ổn định của màng nhũ tương: Làm suy yếu sức căng bề mặt và độ bền màng. Màng nhũ tương ổn định trong nhũ tương dầu thô chủ yếu được tạo thành từ các chất nhũ hóa tự nhiên trong dầu thô (như asphaltene, nhựa, xà phòng axit naphthenic, hạt đất sét, v.v.). Chúng được sắp xếp chặt chẽ trên bề mặt các giọt nước, tạo thành một rào cản cơ học ngăn cản sự kết tụ của các giọt nước. Chất phá nhũ tương hòa tan trong dầu cho dầu thô phá hủy màng này theo các cách sau: 

Giảm sức căng bề mặt: Sau khi các phân tử chất phá nhũ tương được hấp phụ trên bề mặt phân cách dầu-nước, chúng có thể làm giảm đáng kể sức căng bề mặt giữa dầu và nước, từ đó làm giảm năng lượng bề mặt. Các hạt nhỏ ban đầu ổn định dễ bị biến dạng và va chạm hơn. 

Thay thế và loại bỏ chất nhũ hóa tự nhiên: Khả năng hấp phụ của phụ gia phá nhũ tương đối mạnh hơn so với chất nhũ hóa tự nhiên đối với các phân tử dầu thô. Chúng dần dần thay thế và loại bỏ các phân tử nhũ hóa tự nhiên trên màng nhũ tương, khiến cấu trúc màng nhũ tương trở nên thưa thớt và không liên tục. 

Phá hủy độ bền cơ học của màng: Màng được tạo thành từ chất nhũ hóa tự nhiên có độ dẻo dai và đàn hồi nhất định. Tuy nhiên, cấu trúc phân tử của phụ gia phá nhũ tương cho dầu thô (như polyether, amin) đơn giản hơn, không thể tạo thành cấu trúc màng chặt chẽ và bền chắc. Do đó, độ bền cơ học của màng nhũ tương bị giảm đáng kể, dễ bị vỡ khi va chạm hoặc thay đổi nhiệt độ và áp suất. 

3. Thúc đẩy sự kết dính của các giọt nước: Từ "Những giọt nước nhỏd" đến "Những giọt nước lớnd" Sau khi lớp màng nhũ tương bị phá hủy, các giọt nước nhỏ ban đầu tách ra sẽ mất đi lớp rào cản và kết dính dưới các tác động sau: 

Chuyển động Brown và Va chạm: Các giọt nước nhỏ va chạm với nhau do chuyển động Brown. Dưới tác động của phụ gia phá nhũ tương dầu thô, bề mặt tiếp xúc mất đi tính ổn định, và sau va chạm, chúng không bật ra mà hòa vào nhau tạo thành các giọt nước lớn hơn. 

Trọng lực và lực đẩy: Mật độ của các giọt nước lớn kết tụ (khoảng 1g/cm³) lớn hơn nhiều so với dầu thô (khoảng 0,8 - 0,9g/cm³). Dưới tác dụng của trọng lực, chúng dần chìm xuống và tách ra khỏi dầu thô (pha dầu). 

Tăng cường quá trình hiệp đồng: Trong quá trình thu gom và vận chuyển dầu, quá trình tách nhũ tương thường đi kèm với quá trình gia nhiệt (như gia nhiệt tại đầu giếng, gia nhiệt đường ống) hoặc khuấy. Nhiệt độ tăng có thể làm giảm độ nhớt của dầu thô, giảm lực cản chuyển động của các giọt nước và đẩy nhanh quá trình kết tụ và lắng đọng. 

4. Tách nước có hỗ trợ: Đạt được sự tách dầu-nước triệt để. Các giọt nước lớn kết tụ liên tục lắng xuống dưới tác động của trọng lực. Cuối cùng, một lớp nước tự do được hình thành ở đáy dầu thô. Nước được xả ra qua các thiết bị như bể lắng và thiết bị tách, làm giảm hàm lượng nước trong dầu thô xuống mức tiêu chuẩn quy định (ví dụ, yêu cầu công nghiệp là < 0,5%). 

Bản tóm tắt: Nguyên lý cốt lõi của chất tách nhũ tương hòa tan trong dầu là phá vỡ tính ổn định của nhũ tương nước/nước (W/O) trong dầu thô thông qua bốn bước: hòa tan - hấp phụ - màng - phá vỡ - hợp nhất. Chúng sử dụng các nhóm ưa béo để hòa tan trong pha dầu, nhắm vào bề mặt phân cách dầu-nước, phá hủy lớp màng bảo vệ được tạo thành bởi các chất nhũ hóa tự nhiên, và cuối cùng làm cho các hạt nước nhỏ kết tụ thành nước tự do có thể tách rời. Quá trình này không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc hóa học (tính lưỡng tính) của chất tách nhũ tương mà còn đòi hỏi sự kết hợp của các điều kiện công nghệ (như nhiệt độ, áp suất, thời gian lưu) trong quá trình sản xuất, thu gom và vận chuyển dầu để đạt được hiệu quả tách nhũ tương.

Sản phẩm phá nhũ tương bán buôn luôn được đóng gói bằng phuy hoặc bồn IBC, được sử dụng để tách dầu-nước và phá nhũ tương cho dầu thô trong mỏ dầu và phụ gia phá nhũ tương cho dầu thô có hiệu suất ổn định và thời hạn sử dụng là 12 tháng.

Thuộc tính cụ thể của ngành

Các thuộc tính khác

Khả năng cung ứng

Thời gian dẫn

Giấy phép kinh doanh với Chính phủ

Hóa chất độc hại