Demulsifier di Ladang Minyak Industri

Efek demulsifikasi dari produk demulsifier (polieter berbasis resin fenolik yang dimodifikasi isosianat) berkaitan erat dengan suhu. 

Alasan utamanya adalah bahwa suhu dapat memengaruhi aktivitas pergerakan molekul, stabilitas film antarmuka emulsi, dan stabilitas struktural produk demulsifier. 

Dengan mempertimbangkan struktur kimia produk demulsifier (kerangka kaku resin fenolik, ikatan silang/gugus polar yang diperkenalkan oleh isocyanate, dan keseimbangan lipofilik hidrofilik segmen polieter), efek demulsifikasi pada suhu yang berbeda dapat dianalisis dalam interval berikut: 

1. Kisaran suhu rendah (<40℃): Efisiensi demulsifikasi relatif rendah dan kecepatannya lambat. Pada suhu rendah, gerak termal molekul lemah. Laju difusi molekul produk demulsifier ke antarmuka minyak-air menurun, dan fleksibilitas segmen polieter dibatasi oleh lingkungan suhu rendah, sehingga sulit untuk mengembang sepenuhnya. Akibatnya, daya saing daya serap produk demulsifier dengan pengemulsi alami dalam minyak mentah (seperti aspalten dan resin) menurun. Di saat yang sama, viskositas emulsi minyak mentah tinggi pada suhu rendah, dan ketahanan sedimentasi tetesan air setelah koalesensi tinggi, sehingga semakin menunda proses dewatering. 

Manifestasi efek: Kecepatan demulsifikasi lambat (waktu pengeringan dapat diperpanjang lebih dari 50%), laju pengeringan relatif rendah (biasanya <70%), dan kadar air dalam fase minyak relatif tinggi. Namun, karena efek polar tertentu yang dihasilkan oleh modifikasi isosianat pada suhu rendah, metode ini masih memiliki aktivitas demulsifikasi untuk minyak mentah ringan atau emulsi dengan viskositas rendah (misalnya, dengan kadar air <30%), tetapi efisiensinya lebih rendah dibandingkan pada suhu sedang dan tinggi. 

2. Kisaran suhu sedang (40-100℃): Efisiensi demulsifikasi paling tinggi, dan kinerja komprehensif optimal. Kisaran suhu ini merupakan kisaran terbaik untuk produk demulsifier jenis ini karena alasan berikut: 

Peningkatan aktivitas molekuler: Seiring meningkatnya suhu, pergerakan molekul produk demulsifier semakin cepat, dan fleksibilitas segmen polieter (terutama segmen hidrofobik) meningkat. Segmen-segmen ini dapat berdifusi dengan cepat ke antarmuka minyak-air. Melalui gugus polar (gugus hidroksil fenolik, gugus karbamat), mereka dapat membentuk ikatan hidrogen atau gaya Van der Waals dengan komponen polar dalam lapisan antarmuka (seperti gugus karboksil dan hidroksil resin), sehingga secara efisien menggantikan pengemulsi alami dan mengganggu stabilitas lapisan antarmuka. Viskositas emulsi yang berkurang: Pada suhu sedang, viskositas emulsi minyak mentah menurun secara signifikan (terutama untuk minyak mentah berat), ketahanan sedimentasi tetesan air setelah koalesensi menurun, dan kecepatan dewatering meningkat (biasanya, dewatering utama dapat diselesaikan dalam 30-60 menit). 

Stabilitas struktural yang tepat: Kerangka resin fenolik itu sendiri memiliki ketahanan panas yang sangat baik (suhu dekomposisi biasanya >200℃), dan ikatan karbamat yang diperkenalkan oleh isocyanate stabil di bawah 100℃, tanpa hidrolisis atau dekomposisi yang jelas, memastikan bahwa aktivitas demulsifier tidak membusuk. 

Manifestasi efek: Laju pengeringan dapat mencapai lebih dari 90%, kadar air dalam fase minyak dapat dikurangi hingga kurang dari 0,5%, dan kejernihan fase air tinggi (dengan sedikit padatan tersuspensi). Produk ini sangat efektif untuk emulsi minyak mentah berat dengan kandungan gum dan aspalten yang tinggi (kadar air 30%-70%), dan kecepatan demulsifikasi serta ketelitian pengeringannya lebih baik daripada produk demulsifier polieter biasa. 

3. Kisaran suhu tinggi (100-150℃): Efisiensi demulsifikasi stabil, tetapi stabilitas termal perlu diperhatikan. Pada kisaran 100-150℃, produk demulsifier masih dapat mempertahankan aktivitas tinggi: Gerakan molekul semakin intensif, lapisan antarmuka terurai lebih cepat, dan viskositas emulsi minyak mentah sangat rendah, sehingga laju sedimentasi tetesan air sangat cepat. Efisiensi dewatering awal bahkan lebih tinggi daripada pada suhu sedang (misalnya, pada 120℃, laju dewatering dapat mencapai 95% dalam 30 menit). Kerangka resin fenolik dan segmen polieter memiliki stabilitas yang sangat baik pada suhu ini. Namun, perlu dicatat bahwa ikatan karbamat yang diperkenalkan oleh isocyanate dapat mengalami sedikit hidrolisis pada suhu tinggi jangka panjang (>130℃, berlangsung selama beberapa jam), sehingga mengakibatkan penurunan gugus polar dan sedikit penurunan aktivitas produk demulsifier (laju pengeringan dapat menurun hingga 3%-5%). 

Berlaku untuk produk demulsifier: Cocok untuk fluida yang diproduksi pada suhu tinggi di sumur dalam (seperti suhu reservoir 120-140℃) atau proses yang memerlukan pemecah emulsi bersuhu tinggi dan bekerja cepat (seperti perlakuan pendahuluan sebelum elektrodehidrasi). 

Namun, durasi paparan suhu tinggi harus dikontrol (biasanya disarankan ≤4 jam) untuk menghindari penurunan aktivitas. 

4. Suhu yang sangat tinggi (150℃): Efisiensi demulsifikasi menurun secara signifikan, dan demulsifier untuk penggunaan industri tidak direkomendasikan. Ketika suhu melebihi 150℃, hidrolisis ikatan karbamat yang dihasilkan oleh modifikasi isosianat meningkat, dan bahkan degradasi parsial kerangka resin fenolik dapat terjadi, yang mengakibatkan kerusakan struktur molekul produk demulsifier. 

Sejumlah besar gugus polar berkurang, dan kemampuan pengikatan pada lapisan antarmuka menurun secara signifikan. Segmen polieter dapat pecah akibat oksidasi suhu tinggi, mengganggu keseimbangan lipofilik hidrofilik, dan menyulitkan adsorpsi efektif pada antarmuka minyak-air. 

Manifestasi efek: Tingkat pengeringan turun tajam hingga di bawah 70%, fase minyak menyerap sejumlah besar air, dan fase air menjadi keruh (kandungan minyak meningkat), sehingga kehilangan nilai aplikasi praktisnya. 

Suhu demulsifikasi optimal untuk polieter berbasis resin fenolik termodifikasi isosianat adalah 40-100℃, yang menghasilkan efisiensi demulsifikasi tinggi, kecepatan tinggi, dan dewatering menyeluruh. Polieter ini masih dapat digunakan secara stabil pada kisaran 100-150℃, tetapi durasi paparan suhu tinggi perlu dikontrol. Efisiensinya relatif rendah di bawah 40℃, dan efeknya turun secara signifikan di atas 150℃ akibat kerusakan struktural. Dalam aplikasi praktis, dikombinasikan dengan jenis minyak mentah (ringan/berat), kadar air emulsi, dan suhu ekstraksi, suhu proses harus dikontrol dalam kisaran 40-150℃ (sebaiknya 60-120℃) untuk memaksimalkan kinerja terbaiknya.

Atribut khusus industri

Atribut Lainnya

Kemampuan Pasokan

Waktu tunggu

Izin usaha dengan Pemerintah

Bahan kimia berbahaya