เครื่องแยกความชื้น
เนื่องจากของแข็งบางชนิดไม่ละลายในน้ำ เมื่อของแข็งเหล่านี้หนึ่งหรือหลายรายการมีอยู่ในปริมาณมากในสารละลายที่เป็นน้ำ จึงสามารถปรากฏอยู่ในน้ำในสถานะอิมัลชันภายใต้การกวนด้วยพลังงานไฮดรอลิกหรือภายนอก ทำให้เกิดเป็นอิมัลชัน ตามทฤษฎีแล้วระบบนี้ไม่เสถียร แต่หากมีสารลดแรงตึงผิวอยู่บ้าง (อนุภาคดิน ฯลฯ) จะทำให้สถานะอิมัลซิไฟเออร์รุนแรงมาก แม้แต่ทั้งสองเฟสก็แยกได้ยาก โดยทั่วไปจะเป็นส่วนผสมของน้ำมันและน้ำ ในการแยกน้ำมัน-น้ำและส่วนผสมของน้ำ-น้ำมันในการบำบัดน้ำเสีย ทั้งสองขั้นตอนจะสร้างโครงสร้างน้ำมันในน้ำหรือน้ำในน้ำมันที่มีเสถียรภาพมากขึ้น พื้นฐานทางทฤษฎีคือ "โครงสร้างชั้นไฟฟ้าสองชั้น" ในกรณีนี้ สารบางชนิดจะถูกใส่ลงไปเพื่อทำลายโครงสร้างชั้นสองไฟฟ้าที่มีความเสถียร รวมถึงทำให้ระบบอิมัลซิฟิเคชันมีความเสถียร เพื่อให้สามารถแยกทั้งสองเฟสได้ สารเหล่านี้ใช้เพื่อทำให้เกิดการหยุดชะงักของอิมัลชันเรียกว่าตัวแบ่งอิมัลชัน |
การใช้งานหลัก
Demulsifier เป็นสารลดแรงตึงผิวที่สามารถทำให้โครงสร้างของเหลวคล้ายอิมัลชันถูกทำลายได้ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของอิมัลชันในการแยกเฟสต่างๆ การกำจัดอิมัลชันน้ำมันดิบหมายถึงการใช้ผลกระทบทางเคมีของสารทำลายอิมัลชันเพื่อทิ้งน้ำมันและน้ำไว้ในส่วนผสมของน้ำมันและน้ำที่ผสมอิมัลชันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการคายน้ำของน้ำมันดิบ เพื่อให้มั่นใจในมาตรฐานของปริมาณน้ำน้ำมันดิบสำหรับภายนอก การแพร่เชื้อ. การแยกเฟสอินทรีย์และน้ำอย่างมีประสิทธิผล หนึ่งในวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้สารแยกตัวเพื่อกำจัดสารอิมัลซิไฟเออร์เพื่อสร้างส่วนต่อประสานที่เป็นอิมัลชันด้วยความเข้มข้นที่แน่นอนเพื่อให้เกิดการแยกเฟสทั้งสอง อย่างไรก็ตาม สารแยกเดี่ยวที่แตกต่างกันมีความสามารถในการแตกตัวของอิมัลชันที่แตกต่างกันสำหรับเฟสอินทรีย์ และประสิทธิภาพของมันส่งผลโดยตรงต่อผลการแยกสองเฟส ในกระบวนการผลิตเพนิซิลิน ขั้นตอนสำคัญคือการสกัดเพนิซิลินจากน้ำซุปหมักเพนิซิลลินด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น บิวทิลอะซิเตต) เนื่องจากน้ำซุปสำหรับการหมักประกอบด้วยโปรตีน น้ำตาล ไมซีเลียม ฯลฯ เชิงซ้อน ส่วนเชื่อมต่อระหว่างเฟสอินทรีย์และน้ำจึงไม่ชัดเจนในระหว่างการสกัด และโซนอิมัลซิฟิเคชันมีความเข้มข้นระดับหนึ่ง ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อผลผลิตของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป |
เครื่องแยกชั้นทั่วไป - ต่อไปนี้คือเครื่องแยกชั้นแบบไม่มีไอออนิกหลักที่ใช้กันทั่วไปในแหล่งน้ำมัน
เครื่องแยกสารชนิด SP
ส่วนประกอบหลักของเบรกเกอร์อิมัลชันชนิด SP คือ polyoxyethylene polyoxypropylene octadecyl ether สูตรโครงสร้างทางทฤษฎีคือ R(PO)x(EO)y(PO)zH โดยที่: EO-polyoxyethylene; PO-โพลีออกซีโพรพิลีน; อาร์-อะลิฟาติกแอลกอฮอล์ x, y, z-ระดับพอลิเมอไรเซชันเครื่องแยกความชื้นชนิด SP มีลักษณะเป็นสีเหลืองอ่อน ค่า HLB 10 ~ 12 ละลายได้ในน้ำ สารแยกตัวแบบไม่มีไอออนชนิด SP มีฤทธิ์แยกตัวกับน้ำมันดิบที่มีพาราฟินได้ดีกว่า ส่วนที่ไม่ชอบน้ำประกอบด้วยโซ่ไฮโดรคาร์บอนคาร์บอน 12~18 และกลุ่มที่ชอบน้ำของมันคือชอบน้ำผ่านการกระทำของหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) และอีเทอร์ (-O-) ในโมเลกุลและน้ำเพื่อสร้างพันธะไฮโดรเจน เนื่องจากหมู่ไฮดรอกซิลและอีเทอร์เป็นแบบที่ชอบน้ำเล็กน้อย มีเพียงกลุ่มไฮดรอกซิลหรืออีเทอร์เพียงหนึ่งหรือสองกลุ่มเท่านั้นที่ไม่สามารถดึงกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำของโซ่คาร์บอน 12~18 ไฮโดรคาร์บอนลงไปในน้ำ จะต้องมีกลุ่มที่ชอบน้ำมากกว่าหนึ่งกลุ่มเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของความสามารถในการละลายน้ำ ยิ่งน้ำหนักโมเลกุลของตัวแยกชั้นแบบไม่มีไอออนมีขนาดใหญ่เท่าใด สายโซ่โมเลกุลก็จะยิ่งยาวขึ้น มีหมู่ไฮดรอกซิลและอีเทอร์มากขึ้นเท่านั้น พลังในการดึงก็จะยิ่งมากขึ้น ความสามารถในการแยกแยกตัวของอิมัลชันน้ำมันดิบก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น อีกเหตุผลหนึ่งที่การแยกสาร SP เหมาะสำหรับน้ำมันดิบที่มีพาราฟินก็คือ น้ำมันดิบที่มีพาราฟินไม่มีกัมและแอสฟัลต์ทีนหรือน้อยมาก มีสารลดแรงตึงผิวที่เป็นไลโปฟิลิกน้อยกว่า และมีความหนาแน่นสัมพัทธ์น้อยกว่า สำหรับน้ำมันดิบที่มีปริมาณกัมมันตภาพรังสีและแอสฟัลต์ทีนสูง (หรือมีปริมาณน้ำมากกว่า 20%) ความสามารถในการแยกตัวของตัวแยกแยกประเภท SP นั้นอ่อนกว่าเนื่องจากมีโครงสร้างโมเลกุลเดี่ยว ไม่มีโครงสร้างสายโซ่แยกและโครงสร้างอะโรมาติก |
เครื่องแยกสารชนิด AP
สารแยกตัวประเภท AP คือโพลีออกซีเอทิลีน โพลีออกซีโพรพิลีน โพลีอีเทอร์ โดยมีโพลีเอทิลีน โพลิเอมีนเป็นตัวริเริ่ม ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีประจุชนิดหลายสาขาที่มีสูตรโครงสร้างโมเลกุล: D(PO)x(EO)y(PO)zH โดยที่: EO - โพลีออกซีเอทิลีน; PO - โพลีออกซีโพรพิลีน; R - แฟตตี้แอลกอฮอล์ D - โพลีเอทิลีนเอมีน: x, y, z - ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน เครื่องแยกความชื้นแบบโครงสร้าง AP สำหรับการแยกแยกน้ำมันดิบที่ใช้พาราฟิน ซึ่งให้ผลดีกว่าตัวแยกแยกประเภท SP เหมาะสำหรับปริมาณน้ำในน้ำมันดิบที่สูงกว่า 20% ของตัวแยกแยกน้ำมันดิบ และสามารถบรรลุผลการแยกตัวอย่างรวดเร็วภายใต้อุณหภูมิต่ำ เงื่อนไข. หากเครื่องแยกความชื้นชนิด SP ตกตะกอนและแยกแยกอิมัลชันภายใน 55~60°C และ 2 ชั่วโมง เครื่องแยกเดี่ยวประเภท AP จะต้องชำระและแยกแยกอิมัลชันภายใน 45~50°C และ 1.5 ชั่วโมงเท่านั้น นี่เป็นเพราะลักษณะโครงสร้างของโมเลกุลแยกชั้นชนิด AP โพลีเอทิลีนโพลีเอมีนตัวเริ่มต้นกำหนดรูปแบบโครงสร้างของโมเลกุล: สายโซ่โมเลกุลมีความยาวและแตกแขนง และความสามารถในการชอบน้ำจะสูงกว่าความสามารถในการแยกชั้นชนิด SP ที่มีโครงสร้างโมเลกุลเดี่ยว ลักษณะของโซ่แบบหลายสาขากำหนดว่าตัวแยกประเภท AP-type มีความสามารถในการเปียกและการซึมผ่านสูง เมื่อการแยกตัวแยกส่วนน้ำมันดิบ โมเลกุลแยกตัวแยกประเภท AP สามารถเจาะฟิล์มอินเตอร์เฟซน้ำมันและน้ำได้อย่างรวดเร็วมากกว่าโมเลกุลแยกตัวแยกประเภท SP ในแนวตั้ง การจัดเรียงฟิล์มโมเลกุลเดี่ยวใช้พื้นที่ผิวมากขึ้น ปริมาณที่น้อยลง จึงทำให้เอฟเฟกต์การแตกตัวของอิมัลชันชัดเจน ปัจจุบันเครื่องแยกความชื้นประเภทนี้เป็นเครื่องแยกความชื้นแบบไม่มีไอออนที่ดีกว่าที่ใช้ในบ่อน้ำมัน Daqing |
เครื่องแยกสารชนิด AE
สารแยกตัวประเภท AE คือโพลีอีเทอร์โพลีออกซีเอทิลีน โพลีออกซีโพรพิลีนที่มีโพลีเอทิลีน โพลิเอมีนเป็นตัวริเริ่ม ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีประจุชนิดหลายสาขา เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องแยกความชื้นชนิด AP ข้อแตกต่างก็คือเครื่องแยกความชื้นประเภท AE นั้นเป็นโพลีเมอร์สองขั้นตอนที่มีโมเลกุลขนาดเล็กและมีสายโซ่กิ่งสั้น สูตรโครงสร้างโมเลกุลคือ: D(PO)x(EO)yH โดยที่: EO - polyoxyethylene: PO - polyoxypropylene: D - polyethylene polyamine; x, y - ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน แม้ว่าเฟสโมเลกุลของตัวแยกชั้นชนิด AE และตัวแยกชั้นประเภท AP จะแตกต่างกันมาก แต่องค์ประกอบโมเลกุลจะเหมือนกัน เฉพาะในปริมาณโมโนเมอร์และลำดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันเท่านั้น (1) การออกแบบการสังเคราะห์สารแยกตัวแบบไม่มีไอออนิกสองตัว หัวและหางของปริมาณวัสดุที่ใช้แตกต่างกัน ส่งผลให้ความยาวของโมเลกุลพอลิเมอไรเซชันก็แตกต่างกันเช่นกัน (2) โมเลกุลแยกส่วนประเภท AP เป็นแบบสองฝ่าย โดยมีโพลีเอทิลีนโพลีเอมีนเป็นตัวริเริ่ม และโพลีออกซีเอทิลีน โพลีออกซีโพรพิลีนโพลีเมอไรเซชันเพื่อสร้างโคพอลิเมอร์แบบบล็อก: โมเลกุลแยกส่วนชนิด AE เป็นแบบสองฝ่าย โดยมีโพลีเอทิลีนโพลีเอมีนเป็นตัวริเริ่ม และโพลีออกซีเอทิลีน โพลีออกซีโพรพิลีนโพลีเมอไรเซชันเพื่อสร้างโคโพลีเมอร์สองตัว ดังนั้น การออกแบบโมเลกุลแยกชั้นประเภท AP ควรมีความยาวมากกว่าโมเลกุลแยกชั้นประเภท AE ประเภท AE คือเครื่องแยกแยกน้ำมันดิบที่มีโครงสร้างหลายสาขาสองขั้นตอน ซึ่งได้รับการปรับให้เข้ากับการแยกแยกก๊าซของอิมัลชันน้ำมันดิบแอสฟัลต์ทีนด้วย ยิ่งเนื้อหาของสารลดแรงตึงผิว lipophilic ในน้ำมันดิบบิทูมินัสมีแรงหนืดมากขึ้นเท่าใด ความแตกต่างระหว่างน้ำมันและความหนาแน่นของน้ำก็จะน้อยลงเท่านั้น ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะแยกตัวออกจากอิมัลชัน เครื่องแยกความชื้นประเภท AE ใช้เพื่อแยกแยกอิมัลชันอย่างรวดเร็ว และในเวลาเดียวกัน เครื่องแยกความชื้นประเภท AE จะเป็นตัวลดความหนืดป้องกันแว็กซ์ที่ดีกว่า เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลที่มีหลายสาขา จึงเป็นเรื่องง่ายมากที่จะสร้างเครือข่ายเล็กๆ เพื่อให้ผลึกเดี่ยวของพาราฟินที่เกิดขึ้นแล้วในน้ำมันดิบตกลงไปในเครือข่ายเหล่านี้ ขัดขวางการเคลื่อนที่อย่างอิสระของผลึกพาราฟินเดี่ยวและไม่สามารถเชื่อมต่อกับแต่ละผลึกได้ อื่นๆ ทำให้เกิดโครงสร้างตาข่ายของพาราฟิน ลดความหนืดและจุดเยือกแข็งของน้ำมันดิบ และป้องกันการรวมตัวของผลึกแว็กซ์ จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการต่อต้านแว็กซ์ |
เครื่องแยกความชื้นชนิด AR
สารแยกประเภท AR ทำจากอัลคิลฟีนอลเรซิน (AR เรซิน) และโพลีออกซีเอทิลีน, โพลีออกซีโพรพิลีนและสารแยกประเภทที่ไม่ใช่ไอออนิกที่ละลายในน้ำมันชนิดใหม่ ค่า HLB ประมาณ 4 ~ 8 อุณหภูมิการแยกตัวต่ำ 35 ~ 45 ℃ สูตรโครงสร้างโมเลกุลคือ: AR(PO)x(EO)yH โดยที่: EO-โพลีออกซีเอทิลีน; PO-โพลีออกซีโพรพิลีน; AR-เรซิน; x, y, z-ดีกรีของการเกิดพอลิเมอไรเซชันในกระบวนการสังเคราะห์สารแยกชั้น AR เรซินจะทำหน้าที่เป็นทั้งตัวริเริ่มและเข้าสู่โมเลกุลของสารแยกชั้นเพื่อให้กลายเป็นกลุ่มไลโปฟิลิก ลักษณะของการแยกสารประเภท AR คือ: โมเลกุลมีขนาดไม่ใหญ่ ในกรณีที่จุดแข็งตัวของน้ำมันดิบสูงกว่า 5 ℃ มีการละลายที่ดี การแพร่กระจาย ผลการเจาะ ทำให้เกิดการตกตะกอนของหยดน้ำที่ผสมอิมัลชันทันที การรวมตัวกัน สามารถกำจัดน้ำมากกว่า 80 % ออกจากน้ำมันดิบที่มีปริมาณน้ำ 50 % ~ 70 % ที่ต่ำกว่า 45 ℃ และใช้เวลา 45 นาทีเพื่อกำจัดน้ำมากกว่า 80 % ออกจากน้ำมันดิบที่มีปริมาณน้ำ 50 % ถึง 70 % ซึ่ง ไม่สามารถเทียบได้กับเครื่องแยกความชื้นชนิด SP และ AP |
เวลาโพสต์: 22 มี.ค. 2022