Способы деэмульгирования.
Дэемульгирование является основой процессов обезвоживания и обессоливания нефтей. При обезвоживании дэемульгированию подвергают исходную нефть, при обессоливании искусственную эмульсию, создаваемую при перемешивании нефти с промывной водой.
Механизм обезвоживания включает 3 этапа:
- столкновение глобул воды,
- слияние их в более крупные,
- выпадение капель в виде сплошной фазы.
Для обеспечения столкновения капель необходимо увеличить скорости движения в нефти. Это достигается перемешиванием, подогревом, ультразвуком, электрическим полем, созданием центробежных сил и др.
Для слияния капель одного столкновения недостаточно, необходимо ослабить структурно механическую прочность слоёв, сделать их гидрофильными, для этого используются деэмульгаторы.
Для ускорения осаждения крупных капель воды создают оптимальные условия, которые можно определить по закону Стокса:
см/с
U –
скорость осаждения; r –
радиус глобул; D, d
– плотность вещества и среды; g–
ускорение;
- вязкость дисперсной среды нефти.
Из уравнения Стокса можно определить радиус частиц, которые будут выделяться из дисперсионной среды.
Ускорить процесс можно увеличив:
-радиус капель воды; -разницу плотностей частицы и среды; -уменьшив вязкость среды; -увеличив ускорение.
Эффективным приемом увеличения (D-d) является повышение температуры, так как с увеличением температуры плотность воды изменяется меньше, чем нефти. С ростом температуры уменьшается вязкость нефти. Таким образом, повышение температуры положительно влияет на скорость осаждения. Кроме этого увеличение температуры уменьшает прочность защитных слоёв глобул воды, так как увеличивается растворимость эмульгаторов в нефти.
Разрушение эмульсий н/в
Эмульсии Н/В встречаются в основном при переработке нефти и применении нефтепродуктов. Методы деэмульгирования их принципиально отличаются от методов в системе В/Н. Эмульсии Н/В хорошо смешиваются с водой и разрушение этих эмульсий связано с очисткой сточных вод.
Наиболее часто системы В/Н разрушают при помощи электролитов с поливалентными ионами. Этот способ эффективен только для эмульсий образованных с применением ионных эмульгаторов (мыла и др.