Деэмульгатор — это реагент, который помогает добывать нефть, очищать воду, снижать процент жирности в молоке. Рассказываем, что это за вещество, как оно работает, где применяется и каким бывает.
Что такое деэмульгатор, и как он работает
Деэмульгатор — это вещество для разделения эмульсии на составляющие. Она состоит из двух жидкостей, которые и не смешиваются между собой, и не разделяются на фазы — мелкие капли одной жидкости равномерно распределены в объёме другой жидкости. Такая жидкость называется дисперсионной средой, а капли — дисперсной фазой.
Когда в эмульсию вводят деэмульгатор, он собирается на поверхности этих капель и группирует их. В результате она расслаивается на отдельные жидкости.
Где и для чего применяются деэмульгаторы
- Чтобы выделить воду. В очистных сооружениях деэмульгаторы используют для отделения загрязняющих веществ от воды: масел, жиров, нефтепродуктов. После этого можно переходить к её дальнейшей очистке.
- Чтобы снизить концентрацию жиров. Его используют предприятия пищевой отрасли: мясо- и рыбопереработка, молочная промышленность, кондитерские производства. Он помогает снизить жирность продукта до нужного значения.
- Чтобы убрать воду из нефти. Нефть поступает на поверхность в виде нефтеводяной эмульсии, 80% которой — пластовая вода и только 20% — нефть. Поэтому нефтяные компании в процессе добычи и переработки нефти используют деэмульгаторы, которые помогают убрать из неё соли и попутно добываемые воды.
Пример, зачем очищать нефть от воды
Бензин — один из продуктов переработки нефти, и его качество зависит от этого процесса. Нефть до переработки содержит воду и соли, а бензин не должен содержать «посторонних примесей, в том числе и воды» — гласит ГОСТ 2084-77. Вода в топливе может привести к коррозии частей двигателя, забивает фильтры тонкой очистки, выводит из строя топливную аппаратуру. Чтобы избежать содержания воды в бензине, при переработке нефти нужно использовать деэмульгаторы.
Виды деэмульгаторов
Деэмульгаторы делятся на две группы: ионогенные и неионогенные. Ионогенные обладают электрическим зарядом, поэтому подходят для разделения эмульсий с заряженными частицами.
По знаку заряда ионогенный деэмульгатор может быть:
- Анионный. В растворах он распадается на отрицательные и положительные ионы и образует отрицательно заряженные поверхностно–активные ионы. К этому типу относятся: алкилсульфонаты, сульфокислоты, карбоновые кислоты и их соли.
- Катионный. Он распадается на положительно заряженный радикал и отрицательно заряженный остаток кислоты, образует положительно заряженные ионы. Пример: соли алифатических и ароматических аминов, соли алкилазамещенных аммониевых оснований.
- Амфотерный. В зависимости от рН раствора проявляет катионные или анионные свойства. К этому типу ионогенного деэмульгатора относятся: динатрия кокоамфодиацетат, динатрия лауроамфодиацетат, натрия кокоамфоацетат.
Неионогенные деэмульгаторы в растворе не образуют ионы, поэтому их используют для разделения эмульсий без заряженных частиц. Они бывают гидрофильными (водорастворимыми), гидрофобными (масло- или нефтерастворимыми) и диспергируемые.
По сравнению с ионогенными, неионогенные не взаимодействуют с солями и не образуют твёрдые осадки, поэтому их расход ниже.
Сейчас не производят ионогенные и неионогенные деэмульгаторы в чистом виде. Современные реагенты сочетают в себе различные свойства, поэтому обладают широким спектром действия и диапазоном растворимости в смесях.
Заключение
Деэмульгатор — это реагент, который помогает обрабатывать устойчивые эмульсии. Он разделят эмульсию на составляющие, после чего можно извлечь дисперсную фазу. В водоочистке это удаление взвешенных загрязняющих веществ из воды, в нефтедобыче —– наоборот, удаление воды из водонефтяной эмульсии.
В теории по своей способности образовывать в растворе поверхностно–активные ионы деэмульгаторы делятся на ионогенные и неионогенные. На практике современные деэмульгаторы сочетают в себе различные свойства, поэтому они обладают широким спектром действия и диапазоном растворимости в смесях.