Головна

нафтові емульсії

  1. Гідрофобні емульсії 2го роду
  2. Нафтові гавані, причали і пірси
  3. Нафтові компанії зазнають найбільшого податковий тягар серед всіх комерційних підприємств.
  4. нафтові масла
  5. Нафтові розчинники, ареновие вуглеводні, гас освітлювальні
  6. нафтові палива

Умови освіти емульсій. Емульсією називається така система двох взаємно нерозчинних або не цілком розчинних рідин, в яких одна міститься в іншій у зваженому стані у вигляді величезної кількості мікроскопічних крапель (глобул), сума яких обчислюється трильйонами на літр емульсії. Рідина, в якій розподілені глобули, називається дисперсійним середовищем, а друга рідина, розподілена в дисперсійному середовищі, - дисперсною фазою.

Нафтові емульсії мають колір від світло-жовтого до темно-коричневого. У більшості випадків вони є емульсіями типу вода в нафті, в яких дисперсійний середовищем є нафта, а дисперсної фазою - вода. Такі емульсії гідрофобні: у воді вони спливають, а в бензині або інших розчинниках рівномірно розподіляються. Рідше зустрічаються емульсії типу нафту в воді, в яких дисперсійний середовищем служить вода. Такі емульсії гідрофільних: у воді вони рівномірно розподіляються, а в бензині тонуть.

В'язка емульсія, в тому числі і нафтова, може утворитися тільки тоді, коли механічний вплив на суміш двох взаємно нерозчинних рідин викликатиме диспергирование, тобто дроблення рідини на дуже дрібні частинки.

Інша справа, якщо суміш двох нерозчинних рідин знаходиться в умовах, що сприяють диспергированию, і в ній присутній якесь поверхових-активна речовина, що знижує поверхневий натяг за рахунок утворення адсорбційного шару.

Речовини, що сприяють утворенню і стабілізації емульсій, називаються емульгаторами. Ними є такі полярні речовини нафти, як смоли, асфальтени, асфальтогеновие кислоти та їх ангідриди, солі нафтенових кислот, а також різні неорганічні домішки.

В освіті стійких нафтових емульсій беруть участь тверді вуглеводні - мікрокристали парафінів, церезинов і змішаних Алка-цикланові вуглеводнів, які, адсорбируясь на поверхні емульсійних глобул, утворюють своєрідну броню. Емульгаторами в сирої нафти найчастіше є смоли. Вони добре розчиняються в нафті і не розчиняються у воді. Смоли, адсорбируясь на поверхні розділу нафта - вода, потрапляють в поверхневий шар з боку нафти і створюють міцну оболонку навколо частинок води.

Алюмінієві, кальцієві, магнієві і залізні мила нафтових кислот добре розчиняються у нафти і її дистилятах, тому вони також сприяють утворенню гідрофобних емульсій. Навпаки, натрієві мила нафтових кислот добре розчинні у воді і гірше в вуглеводнях. Тому вони адсорбуються в поверхневому шарі з боку водної фази, обволікають крапельки нафти і так сприяють утворенню гідрофільній емульсії типу нафту у воді.

При наявності емульгаторів обох типів можливо звернення емульсій, тобто перехід їх з одного типу в інший. Цим явищем користуються іноді при руйнуванні емульсій.

Властивості нафтових емульсій. Нафтові емульсії характеризуються такими фізико-хімічними властивостями: дисперсністю, в'язкістю, щільністю, електричними властивостями, стійкістю.

Під дисперсністю розуміють ступінь роздробленості дисперсної фази в дисперсійному середовищі. Розміри крапельок дисперсної фази в емульсіях змінюються від 0,1 до 100 мкм. В'язкість нафтових емульсій вище, ніж в'язкість води і нафти. Електрична провідність емульсій залежить від вмісту води, дисперсності емульсії, а також від кількості розчинених у воді солей і кислот.

На стійкість нафтових емульсій, тобто здатність протягом певного часу не руйнуватися і не розділятися на нафту і воду, впливають дисперсність, температура змішуються рідин, наявність у складі емульсій емульгаторів.

Способи руйнування нафтових емульсій. Механізм руйнування нафтових емульсій складається з декількох етапів: 1) зіткнення глобул (часток) води; 2) злиття глобул в більш великі краплі; 3) випадання крапель.

Для того щоб зруйнувати емульсії, у промисловій практиці застосовуються такі методи: механічні; термічний; хімічний; електричний.

До механічних методів належать відстоювання, центрифугування і фільтрування. Процес відстоювання застосовується для відділення основної маси води в сировинних резервуарах промислових систем збору нафти. Фільтрування та центрифугування поки не знайшли практичного застосування.

Термічний спосіб заснований на застосуванні теплоти. При нагріванні емульсії плівка емульгатора розширюється і лопається, а крапельки рідини зливаються один з одним.

Широко використовується для руйнування емульсій хімічний метод - обробка деемульгатора - речовинами, які послаблюють структурно-механічну міцність шарів, обволакивающих краплі води. Як деемульгатора застосовуються різні поверхностьно-активні речовини, однак механізм їх дії на емульсії дуже складний і мало вивчений. За характером поведінки у водних розчинах деемульгатора діляться на ионо-активні і неіоногенні. Перші в розчинах дисоціюють на катіони і аніони, другі іонів не утворюють. Найкращим деемульгуючими дію мають застосовувані нині на промислах і НПЗ неіоногенні деемульгатора - проксамін, діссольван, Прогаль, ОЖК (оксіетілірованние жирні кислоти).

Електричний спосіб руйнування емульсій заснований на тому, що завдяки впливу електричного поля створюються сприятливі умови для збільшення ймовірності зіткнення глобул води. При попаданні нафтової емульсії в змінне електричне поле, заряджені негативно частинки води починають пересуватися всередині краплі, яка набуває грушоподібної форми, звернену гострим кінцем до позитивно зарядженого електроду. При зміні полярності електродів відбувається зміна конфігурації краплі. Окремі краплі прагнуть пересуватися в електричному полі в напрямку до позитивного електрода, стикаються один з одним, зливаються в більш великі краплі і осідають.

У промисловій практиці для видалення води і солей з нафти широко застосовуються комбіновані методи руйнування емульсій - термохимический, електротермохіміческій і ін.




нафтенові вуглеводні | ароматичні вуглеводні | гібридні вуглеводні | серусодержащие з'єднання | Розподіл азотистих з'єднань | кисень з'єднання | КЛАСИФІКАЦІЯ НЕФТЕЙ | Хімічна класифікація | технологічна класифікація | Нафти, газового конденсату І ГАЗІВ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати