Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ДА ДВ ДЕ ДЖ ДЗ ДИ ДЛ ДО ДР ДУ

Деэмульгирование

 
Деэмульгирование - обратный эмульгированию пр оцесс р азделения ( расслоения) эмульсий наисходныежидкости.
Деэмульгирование - обратный эмульгированию процесс разделения ( расслоения) эмульсий на исходные жидкости. Эмульгирование и эмульсии применяются при производстве многих пищевых продуктов, лекарств, пигментов и художественных красок, а также для получения целого ряда важных высокополимеров методом эмульсионной полимеризации.
Электрическое деэмульгирование подробно рассмотрено в главе 2 ( стр. Приложение внешней разности потенциалов обусловливает сильную поляризацию хорошо проводящих капелек воды и при условии их флокуляции - электрический пробой промежуточной углеводородной пленки.
Деэмульгирование нефтяных эмульсий лежит в основе обоих процессов подготовки нефти к переработке - ее обезвоживания и обессоливания. При обезвоживании деэмульгированию подвергают исходную эмульсионную нефть, при обессоливании - искусственную эмульсию, создаваемую при перемешивании нефти с промывной водой.
Центрифугальное деэмульгирование дисперсных систем затрудняется присутствующими стабилизирующими агентами, которые образуют тонкие адсорбционные пленки на поверхность раздробленных частичек, препятствующие их укрупнению. В этом случае капельки дисперсной фазы могут накапливаться на поверхностях осаждения, не образуя сплошной среды, в результате чего не достигается хорошего разделения.
Для деэмульгирования эмульсий Н / В применяют различные способы воздействия на эмульгаторы-стабилизаторы, способствующие разделению водной и нефтяной фаз. Эффективность их зависит от состава эмульгатора, его концентрации, устойчивости эмульсии и других факторов. Чаще всего эмульсии Н / В разрушают воздействием на них кислотами или электролитами с поливалентными ионами. Этот способ эффективен только для эмульсий, в которых эмульгатором являются анионоактивные ПАВ - мыла разного рода. Кислоты или поливалентные ионы электролита взаимодействуют с ионной группой мыла - эмульгатора, образуя не растворимые в воде соединения, и тем самым прекращают их действие как эмульгатора.
Изотермы деэмульгирования для каждого эфира алкилфенола с ростом концентрации ПАВ в водной фазе имеют вид кривой с максимумом.
Эмульгирующие свойства растворов ас. Смещение кривых деэмульгирования, характеризующих изменение эмульгирующих свойств нефти, при добавлении бензола в сторону меньших концентраций реагента, при добавлении гептана, наоборот, - в сторону больших, ьызвано изменением коллоидного состояния асфальтенов, изменением их дисперсности. Аналогичное смещение кривых деэмульгирования при добавке бензола или гептана было прослежено также на всех вышеуказанных нефтях, в том числе и на узеньской, усть-балыкской и арланской.
Для интенсификации деэмульгирования эмульсий В / Н широко применяют электрическое поле переменного тока. Под его влиянием между глобулами воды образуются дополнительные электрические поля и возникают электрические силы, способные преодолеть сопротивление стабилизирующих слоев глобул воды. В результате действия основного и дополнительных электрических полей происходит столкновение глобул и разрушение образовавшихся вокруг них пленок, способствующее их коалесценции в крупные капли, которые легко отделяются от нефти под действием силы тяжести.
Преимуществом такого метода деэмульгирования является то, что для его осуществления не требуется специального оборудования ( см. гл. Рекомендуется также применять оксиэтилированные вещества, содержащие 30 и более оксиэти-леновых групп, например дисмульган III [ ( ЗО) оксиэтилирован-ный додецилфенол, стр.
Примером промышленного применения деэмульгирования является обезвоживание нефти разрушением ее эмульсии с водой в переменном поле высокого напряжения, с помощью ультразвука или другими методами.
Существует несколько способов деэмульгирования ( разрушения) нефтяных эмульсий типа В / Н Приведем основные из них - 1) путевая ( внутритрубная) деэмульсация с применением искусственных ПАВ, вводимых в начале сборных коллекторов; 2) гравитационное разделение ( отстой), 3) центрифугирование; 4) фильтрация через твердые поверхности ( гидрофильные и гидрофобные), 5) термохимическое воздействие ( тепло химреагенты ПАВ), 6) электродегидрирование, 7) сочетание перечисленных способов.
Примером промышленного применения деэмульгирования может служить обезвоживание нефти разрушением ее эмульсии с водой в переменном поле высокого напряжения при помощи ультразвука или другими методами.
Изменение содержания воздуха.
При изучении процесса деэмульгирования ряда растворов, в том числе и ПАК в ДМФ, под вакуумом экспериментально получены кривые изменения содержания воздуха во времени.
Последний случай соответствует полному деэмульгированию системы при заданном h, при этом за г0 принимается некоторый минимальный размер пузырька ( гт ] П) в соответствии с гистограммой распределения их по размерам.
При подогреве нефти ее деэмульгирование в обоих процессах ускоряется.
Для разрушения, или деэмульгирования, эмульсии можно использовать либо рассмотренные выше методы обращения ( разумеется, несколько изменив их), либо методы ускорения коалесценции капелек. Эмульсии разрушаются и вследствие фазового перехода в одной из жидких фаз, например при нагревании почти до температуры кипения внутренней фазы или при замораживании и последующем оттаивании.
Ширина максимума на кривой деэмульгирования ( рис. 2, а, б) определяег область оптимальных концентраций эфира, в которых проявляются их максимальные деэмульгирующие свойства, высота же максимума характеризует степень разрушения эмульсии В / М при оптимальном расходе эфира.
При выборе водорастворимых ПАВ для деэмульгирования необходимо найти такое вещество, которое, несмотря на высокую поверхностную активность, обладало бы незначительной эмульгирующей способностью для систем типа масло / вода. Таким требованиям отвечают, например, сополимеры этилен - и пропи-ленгликоля.
С целью снижения седиментационной устойчивости процесс деэмульгирования проводится под вакуумом, при этом также можно выделить два периода. Механизм выхода дисперсной фазы ( II период) существенно отличается от рассмотренного ранее: не наблюдается коалесценция пузырьков, а происходят процессы перераспределения частиц ( рост крупных и растворение мелких), седиментация и агрегация. При этом в процессе седиментации строго обозначена граница между эмульсией н образующейся чистой жидкостью.
Опыт показывает, что необходимая эффективность деэмульгирования достигается при использовании устройств ввода, обеспечивающих интенсивное перемешивание химического реагента в потоке обрабатываемой среды. В настоящее время созданы и внедрены различные типы смесителей.
Интенсивность контакта и температура проведения процесса деэмульгирования незначительно влияют на обезвоживание нефтешлама. Оптимальными параметрами обезвоживания нерастворимым реагентом-деэмульгатором являются: расход реагента-деэмульгатора 3 % масс.; температура процесса - 40 С; время контакта реагента с нефтешламом - 40 минут; интенсивность контакта 100 - 200 об / мин. Применение данного реагента-деэмульгатора позволяет достигнуть степени обезвоживания нефтешлама - 78 % масс, и удалить 24 % масс, механических примесей.
Как известно, основными показателями эффективности деэмульгирования является глубина обезвоживания и степень обессоливания эмульсии.
Опыт показывает, что необходимая эффективность деэмульгирования достигается при использовании устройств ввода, обеспечивающих интенсивное перемешивание химического реагента в потоке обрабатываемой среды. В настоящее время созданы и внедрены различные типы смесителей.
В литературе имеются данные по процессу деэмульгирования тяжелых нефтей. Почти все методы включают в себя разбавление тяжелой нефти легким нефтепродуктом, снижающим ее вязкость и плотность.
В данной работе приведены результаты исследований по деэмульгированию под вакуумом высоковязких полимерных растворов с отрицательной и положительной адсорбцией полимера на границе раздела фаз. На основании рассмотрения механизма явлений составлено математическое описание процесса и дан принцип расчета времени деэмульгирования на примере двух растворов, являющихся представителями агрега-тивно-неустойчивых и устойчивых газо-жидкостных систем.
Плотность распределения устойчивость пленок одинакового напряжения и, приводящего к состава несколько отличаются. На основании полученных данных можно предположить, что деэмульгирование в системе вода / масло наступает, когда создаются условия, необходимые для пробоя углеводородных прослоек.

Что лежит в основе химического и термохимического способов деэмульгирования нефтяных эмульсий.
В практических задачах необходимо стремиться к некоторой конечной степени деэмульгирования, определяемой заданными требованиями к процессу. Поэтому необходимо рассчитывать tb при заданном h из условий выхода пузырька из нижней части слоя с начальным радиусом r0 rm, определяемого из гистограммы. Компромиссная задача определения минимального времени деэмульгирования с учетом испарения растворителя решается аналогично рассмотренной ранее.
Минеральные масла ф Обладают хорошей способностью к дегазации и деэмульгированию, устойчивостью к гидролизу, пониженным пенообразованием - ф Эффективно защищают от изнашивания и коррозии.
В случае эмульсий, стабилизированных типичными эмульгаторами, очень часто деэмульгирование может быть достигнуто химическим путем. Так, масляные эмульсии, стабилизированные мылом, можно разрушить добавляя минеральные кислоты.
Эмульгирование - процесс диспергирования одной жидкости в другой, а деэмульгирование, наоборот - расслаивание эмульсий на исходные жидкости.
В случае эмульсий, стабилизированных типичными эмульгаторами, очень часто деэмульгирование может быть достигнуто химическим путем. Так, масляные эмульсии, стабилизированные мылом, можно разрушить, добавляя минеральные кислоты.
Неионогенные деэмульгаторы, полученные из алкилфенолов, можно применять для деэмульгирования ограниченного числа нефтей. Например, для угленосных нефтей они непригодны.
Повышение температуры до определенного предела способствует интенсификации всех стадий процесса деэмульгирования: во-первых, дестабилизации эмульсий в результате повышения растворимости природных эмульгаторов в нефти и расплавления бронирующих кристаллов парафинов и асфальтенов и, во-вторых, возрастанию скорости осаждения капель поды в результате снижения вязкости и плотности нефти, тем самым / меньшению требуемого расхода деэмульгатора.
Изменение деэмульгирующей способности ( Ста в % выделившейся воды и площади, занимаемой молекулами полигликолевых эфиров различных алкилфенолов в насыщенном адсорбционном слое ( Smm в за -. висимости от длины их полиоксиэтиленовых цепей. Сравнивая же характер изменения Smm и высоту максимума на кривой деэмульгирования ( D) от длины ОЭ-цепи, можно сделать вывод, что оптимум деэмульгирующего действия исследуемых полигликолевых эфиров алкилфенолов зависит от степени насыщенности в адсорбционном слое гидрофобных групп молекул эфиров.
Во всех случаях до поступления на сепаратор дрожжевая суспензия должна пройти деэмульгирование - ожижение, обеспечивающее нормальное перекачивание и сепарирование.
Расположение молекул ПАВ на границе раздела фаз аКТИВНОСТЬЮ обладают ДСЭМуЛЬГаТОрЫ ГоЛ. По сравнению с ОЖК деэмульгатор ОП-10 менее универсален и применяется для деэмульгирования ограниченного числа нефтей.
В предлагаемой книге авторы попытались обобщить опыт, накопленный в области деэмульгирования водонефтяных эмульсий на современ-ных нефтеперерабатывающих предприятиях, теоретически обосновать применяемые в промышленности способы обессоливания и деэмульгирования нефтяных эмульсий, обосновать выбор наиболее эффективных деэмульгаторов.
Были проведены исследования с целью поиска состава компози-ционного деэмульгатора и оптимальных параметров деэмульгирования. В отличие от использовавшегося в исследованиях полиакриламида, флокулянт Praestol 854 ВС - катионный и с более высокой молекулярной массой. Поэтому он наиболее активен к основной массе механических примесей нефтешлама - отрицательно заряженных частиц кремнезема. Оптимальными параметрами процесса являются: температура - 60 С; время термоотстоя - 12 часов.

Были проведены исследования с целью поиска оптимального состава нерастворимого деэмульгатора и параметров деэмульгирования нефтешламовой эмульсии.
Такое влияние дисперсности асфальтенов на эмульгирующую способность нефти было прослежено по изменению кривых деэмульгирования при добавлении к мухановской ( девонской) нефти различных количеств бензола или н-гептана. Кривые деэмульгирования, приведенные на рис. 1, выражают зависимость относительного количества в процентах выделившейся воды из 30 % - ной эмульсии от концентрации реагента-деэмульгатора - узкой фракции, выделенной экстракционным методом из смачивателя ОП-10 и представляющей собой полигликолевый эфир изооктилфенола с 15 оксиэтиленовыми группами.
Поверхностноактивные вещества применяются в различных операциях по очистке нефти: при эмульгировании, деэмульгировании, очистке и в каталитических процессах. В последнем случае особенно пригодны маслораство-римые соли щелочноземельных металлов нефтяных сульфокислот.
Стоимость этой системы на 20 - 25 % ниже, чем стоимость ловушек с деэмульгированием отстоявшейся нефти.
Конструктивно аппарат представляет собой парообразователь и две водяные бани - для эмульгирования масла и для его деэмульгирования.
Для бурения нефтяных скважин и первичной добычи сырой нефти, вторичной добычи нефти из скважин, деэмульгирования сырой нефти, очистки нефти, очистки цистерн и других емкостей, используемых для транспортировки нефти, при эксплуатации оборудования применяют все классы ПАВ: анионоактивные, не-ионогенные, катионоактивные и высокомолекулярные.
Разработана технологическая схема полигона, включающая шламопри-емник, гидроизолированный нефтешламовый амбар, установки отмыва, обессоливания и деэмульгирования, приготовления раствора биопрепаратов, площадки биологической деструкции нефти, впервые позволяющая осуществлять безотходную утилизацию нефтешламов на основе утилизации нефтешламов ультразвуковым методом с получением товарной нефти и биологической деструкцией нефти в донных осадках и нефтезагрязненных грунтах.
Процесс обессоливания нефти, как и процесс обезвоживания, основан на разрушении водо нефтяной эмульсии, ее деэмульгировании, при котором из поступающей эмульсионной нефти удаляется пластовая вода. При обессоливают деэ мульгированию подвергают искусственную эмульсию нефти с промывной водой, специально создаваемую для отмывки нефти от оставшихся в ней солей.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11