สารลดแรงตึงผิวในแหล่งน้ำมันอุตสาหกรรม

ผลการแยกตัวของผลิตภัณฑ์การแยกตัว (โพลีเอเธอร์ที่ใช้เรซินฟีนอลิกที่ปรับเปลี่ยนไอโซไซยาเนต) มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิ 

เหตุผลหลักก็คืออุณหภูมิสามารถส่งผลต่อกิจกรรมการเคลื่อนที่ของโมเลกุล ความเสถียรของฟิล์มอินเทอร์เฟซอิมัลชัน และความเสถียรของโครงสร้างของผลิตภัณฑ์สารลดแรงตึงผิว 

เมื่อพิจารณาโครงสร้างทางเคมีของผลิตภัณฑ์สารลดแรงตึงผิว (โครงสร้างแข็งของเรซินฟีนอลิก กลุ่มเชื่อมโยง/ขั้วที่ไอโซไซยาเนตนำมาใช้ และสมดุลไลโปฟิลิกที่ชอบน้ำของส่วนโพลีเอเธอร์) สามารถวิเคราะห์ผลกระทบของสารลดแรงตึงผิวที่อุณหภูมิต่างๆ ได้ในช่วงต่อไปนี้: 

1. ช่วงอุณหภูมิต่ำ (<40℃): ประสิทธิภาพการแยกตัวของสารค่อนข้างต่ำและความเร็วต่ำ ที่อุณหภูมิต่ำ การเคลื่อนที่เชิงความร้อนของโมเลกุลจะอ่อน อัตราการแพร่ของโมเลกุลของผลิตภัณฑ์แยกตัวของสารไปยังรอยต่อระหว่างน้ำมันและน้ำจะลดลง และความยืดหยุ่นของส่วนโพลีอีเทอร์ถูกจำกัดโดยสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ ทำให้การขยายตัวเต็มที่ทำได้ยาก ส่งผลให้ความสามารถในการดูดซับของผลิตภัณฑ์แยกตัวของสารเทียบกับอิมัลซิไฟเออร์ธรรมชาติในน้ำมันดิบ (เช่น แอสฟัลทีนและเรซิน) ลดลง ในขณะเดียวกัน ความหนืดของอิมัลชันน้ำมันดิบจะสูงที่อุณหภูมิต่ำ และความต้านทานการตกตะกอนของหยดน้ำหลังจากการรวมตัวมีมาก ทำให้กระบวนการแยกน้ำล่าช้าออกไปอีก 

ผลการออกฤทธิ์: ความเร็วในการแยกตัวของสารออกช้า (ระยะเวลาการขจัดน้ำอาจเพิ่มขึ้นมากกว่า 50%) อัตราการขจัดน้ำค่อนข้างต่ำ (ปกติ <70%) และปริมาณน้ำในเฟสน้ำมันค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอิทธิพลเชิงขั้วบางประการที่หมู่คาร์บาเมตและหมู่ฟีนอลิกไฮดรอกซิลที่เกิดจากการดัดแปลงไอโซไซยาเนตยังคงสามารถคงสภาพไว้ได้ที่อุณหภูมิต่ำ จึงยังคงมีกิจกรรมการแยกตัวของสารออกบางส่วนสำหรับน้ำมันดิบเบาหรืออิมัลชันที่มีความหนืดต่ำ (เช่น อิมัลชันที่มีปริมาณน้ำ <30%) แต่ประสิทธิภาพจะต่ำกว่าที่อุณหภูมิปานกลางและสูง 

2. ช่วงอุณหภูมิปานกลาง (40-100℃): ประสิทธิภาพการแยกตัวของสารเป็นระดับสูงสุด และประสิทธิภาพโดยรวมอยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุด ช่วงอุณหภูมินี้ถือเป็นช่วง "golden เรนจ์ดดด สำหรับผลิตภัณฑ์แยกตัวของสารประเภทนี้ ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้: 

กิจกรรมโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น: เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การเคลื่อนที่ของโมเลกุลของผลิตภัณฑ์สารลดแรงตึงผิว (สารลดแรงตึงผิว) จะเพิ่มขึ้น และความยืดหยุ่นของส่วนต่างๆ ของพอลิอีเทอร์ (โดยเฉพาะส่วนที่ไม่ชอบน้ำ) จะเพิ่มขึ้น พวกมันสามารถแพร่กระจายไปยังส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันและน้ำได้อย่างรวดเร็ว ผ่านกลุ่มที่มีขั้ว (กลุ่มฟีนอลิกไฮดรอกซิล กลุ่มคาร์บาเมต) พวกมันสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนหรือแรงแวนเดอร์วาลส์กับองค์ประกอบที่มีขั้วในฟิล์มส่วนต่อประสาน (เช่น กลุ่มคาร์บอกซิลและไฮดรอกซิลของเรซิน) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แทนที่อิมัลซิไฟเออร์ตามธรรมชาติและรบกวนเสถียรภาพของฟิล์มส่วนต่อประสาน ความหนืดของอิมัลชันลดลง: ที่อุณหภูมิปานกลาง ความหนืดของอิมัลชันน้ำมันดิบจะลดลงอย่างมาก (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับน้ำมันดิบหนัก) ความต้านทานการตกตะกอนของหยดน้ำหลังจากการรวมตัวจะลดลง และความเร็วในการขจัดน้ำจะเพิ่มขึ้น (โดยปกติแล้ว การขจัดน้ำหลักจะเสร็จสิ้นภายใน 30-60 นาที) 

เสถียรภาพโครงสร้างที่เหมาะสม: โครงเรซินฟีนอลิกมีความทนทานต่อความร้อนได้ดีเยี่ยม (อุณหภูมิการสลายตัวโดยทั่วไปอยู่ที่ >200℃) และพันธะคาร์บาเมตที่ไอโซไซยาเนตแนะนำนั้นมีเสถียรภาพต่ำกว่า 100℃ โดยไม่มีภาวะไฮโดรไลซิสหรือการสลายตัวที่ชัดเจน ช่วยให้มั่นใจได้ว่ากิจกรรมของสารลดแรงตึงผิวจะไม่สลายตัว 

ผลการออกฤทธิ์: อัตราการขจัดน้ำสามารถสูงถึง 90% ปริมาณน้ำในเฟสน้ำมันลดลงเหลือน้อยกว่า 0.5% และเฟสน้ำมีความใสสูง (มีของแข็งแขวนลอยน้อย) มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งกับอิมัลชันน้ำมันดิบหนักที่มีปริมาณยางเหนียวและแอสฟัลทีนสูง (ปริมาณน้ำ 30-70%) ทั้งความเร็วในการขจัดน้ำออกและความละเอียดในการขจัดน้ำออกนั้นดีกว่าผลิตภัณฑ์ขจัดน้ำออกด้วยโพลีอีเทอร์ทั่วไป 

3. ช่วงอุณหภูมิสูง (100-150℃): ประสิทธิภาพการแยกตัวของสารมีเสถียรภาพ แต่จำเป็นต้องคำนึงถึงเสถียรภาพทางความร้อน ในช่วง 100-150℃ ผลิตภัณฑ์แยกตัวของสารยังคงสามารถคงประสิทธิภาพการทำงานได้สูง: การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะเข้มข้นขึ้น ฟิล์มอินเทอร์เฟซถูกรบกวนอย่างรวดเร็ว และความหนืดของอิมัลชันน้ำมันดิบต่ำมาก ทำให้อัตราการตกตะกอนของหยดน้ำรวดเร็วมาก ประสิทธิภาพการขจัดน้ำเบื้องต้นสูงกว่าที่อุณหภูมิปานกลาง (เช่น ที่อุณหภูมิ 120℃ อัตราการขจัดน้ำสามารถสูงถึง 95% ภายใน 30 นาที) โครงสร้างเรซินฟีนอลิกและส่วนประกอบของโพลีอีเทอร์มีเสถียรภาพที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมินี้ อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าพันธะคาร์บาเมตที่ไอโซไซยาเนตนำเข้ามาอาจเกิดการไฮโดรไลซิสเล็กน้อยภายใต้อุณหภูมิสูงในระยะยาว (>130℃ เป็นเวลาหลายชั่วโมง) ส่งผลให้กลุ่มขั้วลดลงและกิจกรรมของผลิตภัณฑ์สารลดแรงตึงผิวลดลงเล็กน้อย (อัตราการขจัดน้ำอาจลดลง 3%-5%) 

ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์สารลดแรงตึงผิว: เหมาะสำหรับของเหลวที่ผลิตด้วยอุณหภูมิสูงในบ่อน้ำลึก (เช่น อุณหภูมิของแหล่งเก็บน้ำ 120-140℃) หรือกระบวนการที่ต้องใช้สารลดแรงตึงผิวที่อุณหภูมิสูงและออกฤทธิ์เร็ว (เช่น การบำบัดล่วงหน้าก่อนการขจัดน้ำออกด้วยไฟฟ้า) 

อย่างไรก็ตาม ควรควบคุมระยะเวลาการสัมผัสอุณหภูมิสูง (โดยปกติแนะนำให้ไม่เกิน 4 ชั่วโมง) เพื่อหลีกเลี่ยงการลดลงของกิจกรรม 

4. อุณหภูมิสูงมาก (>150℃): ประสิทธิภาพการแยกตัวของสารลดลงอย่างมาก จึงไม่แนะนำให้ใช้สารแยกตัวของสารในอุตสาหกรรม เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 150℃ พันธะคาร์บาเมตที่เกิดจากการปรับเปลี่ยนไอโซไซยาเนตจะเกิดการไฮโดรไลซิสมากขึ้น และอาจเกิดการเสื่อมสภาพบางส่วนของโครงสร้างเรซินฟีนอลิก ซึ่งนำไปสู่การทำลายโครงสร้างโมเลกุลของผลิตภัณฑ์สารแยกตัวของสาร: 

จำนวนกลุ่มขั้วลดลงอย่างมาก และความสามารถในการยึดเกาะกับฟิล์มอินเทอร์เฟซลดลงอย่างมาก ส่วนของโพลีอีเทอร์อาจแตกออกเนื่องจากการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้สมดุลไลโปฟิลิกของไฮโดรฟิลิกเสียไป และทำให้ยากต่อการดูดซับอย่างมีประสิทธิภาพที่อินเทอร์เฟซระหว่างน้ำมันกับน้ำ 

อาการแสดงผลลัพธ์: อัตราการขจัดน้ำลดลงอย่างรวดเร็วเหลือต่ำกว่า 70% เฟสน้ำมันจะดูดซับน้ำจำนวนมาก และเฟสน้ำจะขุ่น (ปริมาณน้ำมันเพิ่มขึ้น) ทำให้สูญเสียคุณค่าในการนำไปใช้จริง 

อุณหภูมิการแยกตัวที่เหมาะสมที่สุดของโพลีอีเทอร์ที่ทำจากเรซินฟีนอลิกดัดแปลงไอโซไซยาเนตคือ 40-100 องศาเซลเซียส ซึ่งมีประสิทธิภาพการแยกตัวสูง รวดเร็ว และขจัดน้ำออกได้หมดจด สามารถใช้งานได้อย่างเสถียรในช่วง 100-150 องศาเซลเซียส แต่จำเป็นต้องควบคุมระยะเวลาที่อุณหภูมิสูง ประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำเมื่อต่ำกว่า 40 องศาเซลเซียส และผลกระทบจะลดลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 150 องศาเซลเซียสเนื่องจากความเสียหายของโครงสร้าง ในการใช้งานจริง ควรควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการให้อยู่ในช่วง 40-150 องศาเซลเซียส (ควรเป็น 60-120 องศาเซลเซียส) เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

คุณลักษณะเฉพาะอุตสาหกรรม

คุณสมบัติอื่น ๆ

ความสามารถในการจัดหา

ระยะเวลาดำเนินการ

ใบอนุญาตประกอบธุรกิจกับทางราชการ

สารเคมีอันตราย