დემულგატორი
| რადგან ზოგიერთი მყარი ნივთიერება წყალში უხსნადია, როდესაც ამ მყარი ნივთიერებებიდან ერთი ან მეტი დიდი რაოდენობითაა წყალხსნარში, ისინი შეიძლება წყალში იმყოფებოდეს ემულსიფიცირებულ მდგომარეობაში ჰიდრავლიკური ან გარე ენერგიის მორევისას და წარმოქმნან ემულსია. თეორიულად, ეს სისტემა არასტაბილურია, მაგრამ თუ არსებობს ზოგიერთი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების (ნიადაგის ნაწილაკები და ა.შ.) არსებობა, ეს ემულსიფიკაციის მდგომარეობას ძალიან სერიოზულს გახდის, ორი ფაზის გამოყოფაც კი რთულია, ყველაზე ტიპიურია ზეთი-წყლის ნარევი ზეთი-წყლის გამოყოფისას და წყალი-ზეთის ნარევი ჩამდინარე წყლების გამწმენდისას, ორი ფაზა ქმნის უფრო სტაბილურ ზეთი-წყალში ან წყალი-ზეთში სტრუქტურას, თეორიული საფუძველია „ორმაგი ელექტრული ფენის სტრუქტურა“. ამ შემთხვევაში, ორი ფაზის გამოყოფის მისაღწევად, სტაბილური ელექტრული ორმაგი შრის სტრუქტურის დარღვევისა და ემულსიფიკაციის სისტემის სტაბილიზაციის მიზნით, გამოიყენება რამდენიმე აგენტი. ემულსიფიკაციის დარღვევის მისაღწევად გამოყენებულ ამ აგენტებს ემულსიის გამტეხები ეწოდება. |
ძირითადი აპლიკაციები
| დემულგატორი არის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია ემულსიის მსგავსი თხევადი სტრუქტურის დაშლა, ემულსიის მიზნის მისაღწევად სხვადასხვა ფაზების გამოყოფით. ნედლი ნავთობის დემულგაცია გულისხმობს ემულსიის გამანადგურებელი აგენტის ქიმიური ეფექტის გამოყენებას ზეთისა და წყლის ემულსიფიცირებულ ზეთ-წყლის ნარევში დასატოვებლად, ნედლი ნავთობის დეჰიდრატაციის მიზნის მისაღწევად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ნედლი ნავთობის წყლის შემცველობის სტანდარტი გარე გადაცემისთვის. ორგანული და წყლიანი ფაზების ეფექტური გამოყოფის ერთ-ერთი უმარტივესი და ეფექტური მეთოდია დემულსიფიკატორის გამოყენება ემულსიფიკაციის აღმოსაფხვრელად, რათა შეიქმნას გარკვეული სიძლიერის ემულსირებული ინტერფეისი, რათა მიღწეულ იქნას ორი ფაზის გამოყოფა. თუმცა, სხვადასხვა დემულსიფიკატორს აქვს განსხვავებული ემულსიის დაშლის უნარი ორგანული ფაზისთვის და მისი მოქმედება პირდაპირ გავლენას ახდენს ორფაზიანი გამოყოფის ეფექტზე. პენიცილინის წარმოების პროცესში მნიშვნელოვანი პროცედურაა პენიცილინის ექსტრაქცია პენიცილინის დუღილის ბულიონიდან ორგანული გამხსნელებით (მაგალითად, ბუტილ აცეტატი). რადგან დუღილის ბულიონი შეიცავს ცილების, შაქრის, მიცელიუმის და ა.შ. კომპლექსებს, ორგანულ და წყლიან ფაზებს შორის ინტერფეისი ექსტრაქციის დროს ბუნდოვანია და ემულსიფიკაციის ზონა გარკვეული ინტენსივობისაა, რაც დიდ გავლენას ახდენს მზა პროდუქტის მოსავლიანობაზე. |
გავრცელებული დემულგატორი - ქვემოთ მოცემულია ნავთობის საბადოებში ხშირად გამოყენებული ძირითადი არაიონური დემულგატორი.
SP ტიპის დემიულგატორი
| SP ტიპის ემულსიური გამტეხის ძირითადი კომპონენტია პოლიოქსიეთილენ-პოლიოქსიპროპილენ-ოქტადეცილის ეთერი, თეორიული სტრუქტურული ფორმულაა R(PO)x(EO)y(PO)zH, სადაც: EO-პოლიოქსიეთილენი; PO-პოლიოქსიპროპილენი; R-ალიფატური სპირტი; x, y, z-პოლიმერიზაციის ხარისხი.SP ტიპის დემულსიფიკატორს აქვს ღია ყვითელი პასტის ფორმა, HLB მნიშვნელობით 10~12, წყალში ხსნადი. SP ტიპის არაიონურ დემულსიფიკატორს აქვს უკეთესი დემულსიფიკაციის ეფექტი პარაფინზე დაფუძნებულ ნედლ ნავთობზე. მისი ჰიდროფობიური ნაწილი შედგება ნახშირბად 12~18 ნახშირწყალბადის ჯაჭვებისგან, ხოლო მისი ჰიდროფილური ჯგუფი ჰიდროფილურია მოლეკულასა და წყალში ჰიდროქსილის (-OH) და ეთერის (-O-) ჯგუფების მოქმედებით, რომლებიც წყალბადის ბმებს წარმოქმნიან. რადგან ჰიდროქსილის და ეთერის ჯგუფები სუსტად ჰიდროფილურია, მხოლოდ ერთ ან ორ ჰიდროქსილის ან ეთერის ჯგუფს არ შეუძლია ნახშირბად 12~18 ნახშირწყალბადის ჯაჭვის ჰიდროფობიური ჯგუფის წყალში ჩაქაჩვა, წყალში ხსნადობის მიზნის მისაღწევად უნდა არსებობდეს ერთზე მეტი ასეთი ჰიდროფილური ჯგუფი. რაც უფრო დიდია არაიონური დემულსიფიკატორის მოლეკულური წონა, რაც უფრო გრძელია მოლეკულური ჯაჭვი, რაც უფრო მეტ ჰიდროქსილის და ეთერის ჯგუფს შეიცავს იგი, მით უფრო დიდია მისი მიზიდვის ძალა და მით უფრო ძლიერია ნედლი ნავთობის ემულსიების დემულსიფიკაციის უნარი. პარაფინზე დაფუძნებული ნედლი ნავთობისთვის SP დემულგატორის გამოყენების კიდევ ერთი მიზეზი ის არის, რომ პარაფინზე დაფუძნებული ნედლი ნავთობი საერთოდ არ შეიცავს ან ძალიან ცოტა ფისს და ასფალტენს, ნაკლებ ლიპოფილურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს და ნაკლებ ფარდობით სიმკვრივეს. მაღალი ფისისა და ასფალტენის შემცველი ნედლი ნავთობისთვის (ან 20%-ზე მეტი წყლის შემცველობით) SP ტიპის დემულგატორის დემულგაციის უნარი უფრო სუსტია ერთმოლეკულური სტრუქტურის, განშტოებული ჯაჭვის სტრუქტურის არარსებობისა და არომატული სტრუქტურის გამო. |
AP ტიპის დემულგატორი
| AP ტიპის დემულგატორი არის პოლიოქსიეთილენ-პოლიოქსიპროპილენ-პოლიეთერი ინიციატორის სახით პოლიეთილენ-პოლიამინით, მრავალშრიანი ტიპის არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებით, მოლეკულური სტრუქტურის ფორმულით: D(PO)x(EO)y(PO)zH, სადაც: EO - პოლიოქსიეთილენი; PO - პოლიოქსიპროპილენი; R - ცხიმოვანი სპირტი; D - პოლიეთილენამინი: x, y, z - პოლიმერიზაციის ხარისხი. პარაფინზე დაფუძნებული ნედლი ნავთობის დემულსიფიკაციისთვის განკუთვნილი AP ტიპის სტრუქტურის დემულგატორი უკეთესი ეფექტით ხასიათდება, ვიდრე SP ტიპის დემულგატორი, ის უფრო შესაფერისია ნედლი ნავთობის 20%-ზე მეტი წყლის შემცველობის მქონე დემულგატორისთვის და შეუძლია სწრაფი დემულგაციის ეფექტის მიღწევა დაბალი ტემპერატურის პირობებში. თუ SP ტიპის დემულგატორი დალექავს და ემულსიას 55~60℃-სა და 2 საათის განმავლობაში დაამუშავებს, AP ტიპის დემულგატორი მხოლოდ 45~50℃-სა და 1.5 საათის განმავლობაში დაამუშავებს და ემულსიას დაამუშავებს. ეს განპირობებულია AP ტიპის დემულგატორის მოლეკულის სტრუქტურული მახასიათებლებით. ინიციატორი პოლიეთილენპოლიამინი განსაზღვრავს მოლეკულის სტრუქტურულ ფორმას: მოლეკულური ჯაჭვი გრძელი და განშტოებულია, ხოლო ჰიდროფილურობა უფრო მაღალია, ვიდრე SP ტიპის დემულგატორის, რომელსაც აქვს ერთი მოლეკულური სტრუქტურა. მრავალტოტიანი ჯაჭვის მახასიათებლები განსაზღვრავს AP ტიპის დემულგატორის მაღალ დასველებადობას და გამტარიანობას, როდესაც ნედლი ნავთობის დემულგატორი, AP ტიპის დემულგატორის მოლეკულები სწრაფად აღწევენ ნავთობ-წყლის ინტერფეისულ ფენაში, ვიდრე ვერტიკალური ერთმოლეკულური ფენის განლაგების SP ტიპის დემულგატორის მოლეკულები უფრო მეტ ზედაპირს იკავებს, შესაბამისად, ნაკლები დოზით, აშკარაა ემულსიის დაშლის ეფექტი. ამჟამად, ამ ტიპის დემულგატორი დაცინგის ნავთობის საბადოში გამოყენებული უკეთესი არაიონური დემულგატორია. |
AE ტიპის დემულგატორი
| AE ტიპის დემულგატორი არის პოლიოქსიეთილენ-პოლიოქსიპროპილენ-პოლიეთერი, რომელიც ინიციატორად პოლიეთილენ-პოლიამინით არის მრავალშრიანი ტიპის არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება. AP ტიპის დემულგატორისგან განსხვავებით, AE ტიპის დემულგატორი არის ორსაფეხურიანი პოლიმერი მცირე მოლეკულებითა და მოკლე განშტოებული ჯაჭვებით. მოლეკულური სტრუქტურის ფორმულაა: D(PO)x(EO)yH, სადაც: EO - პოლიოქსიეთილენი: PO - პოლიოქსიპროპილენი: D - პოლიეთილენ-პოლიამინი; x, y - პოლიმერიზაციის ხარისხი. მიუხედავად იმისა, რომ AE ტიპის და AP ტიპის დემულგატორის მოლეკულური ფაზები ძალიან განსხვავებულია, მოლეკულური შემადგენლობა იგივეა, მხოლოდ მონომერის დოზირებასა და პოლიმერიზაციის თანმიმდევრობაშია განსხვავება. (1) სინთეზის დიზაინში ორი არაიონური დემულგატორის გამოყენებისას გამოყენებული მასალის თავისა და კუდის რაოდენობა განსხვავებულია, რის შედეგადაც პოლიმერიზაციის მოლეკულების სიგრძეც განსხვავებულია. (2) AP-ტიპის დემულგიფიკატორის მოლეკულა ორნაწილიანია, პოლიეთილენპოლიამინით, როგორც ინიციატორით და პოლიოქსიეთილენ-პოლიოქსიპროპილენ-პოლიმერიზაციით, ბლოკ-კოპოლიმერების წარმოქმნით: AE-ტიპის დემულგიფიკატორის მოლეკულა ორნაწილიანია, პოლიეთილენპოლიამინით, როგორც ინიციატორით და პოლიოქსიეთილენ-პოლიოქსიპროპილენ-პოლიმერიზაციით, ორი კოპოლიმერის წარმოქმნით, ამიტომ, AP-ტიპის დემულგიფიკატორის მოლეკულის დიზაინი უფრო გრძელი უნდა იყოს, ვიდრე AE-ტიპის დემულგიფიკატორის მოლეკულა. AE ტიპის დემულგატორი არის ორსაფეხურიანი მრავალშრიანი სტრუქტურის მქონე ნავთობის დემულგატორი, რომელიც ასევე ადაპტირებულია ასფალტენის ნედლი ნავთობის ემულსიების დემულსიფიკაციისთვის. რაც უფრო მეტია ლიპოფილური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების შემცველობა ბიტუმიან ნედლ ნავთობში, მით უფრო ძლიერია სიბლანტის ძალა, მით უფრო მცირეა სხვაობა ნავთობსა და წყლის სიმკვრივეს შორის, რაც ემულსიის დემულგაციას ართულებს. AE ტიპის დემულგატორი გამოიყენება ემულსიის სწრაფი დემულგაციისთვის და ამავდროულად, AE ტიპის დემულგატორი უკეთეს ანტიცვილის სიბლანტეს ამცირებს. მოლეკულების მრავალშრიანი სტრუქტურის გამო, ძალიან ადვილია პაწაწინა ქსელების ფორმირება, ისე, რომ ნედლ ნავთობში უკვე წარმოქმნილი პარაფინის ერთკრისტალები ხვდება ამ ქსელებში, ხელს უშლის პარაფინის ერთკრისტალების თავისუფალ მოძრაობას და ვერ უკავშირდება ერთმანეთს, ქმნის პარაფინის ბადისებრ სტრუქტურას, ამცირებს ნედლი ნავთობის სიბლანტეს და გაყინვის წერტილს და ხელს უშლის ცვილის კრისტალების აგრეგაციას, რითაც მიიღწევა ანტიცვილის დანიშნულება. |
AR ტიპის დემიულგატორი
| AR ტიპის დემულგატორი დამზადებულია ალკილფენოლური ფისისა (AR ფისი) და პოლიოქსიეთილენისგან, პოლიოქსიპროპილენისა და ახალი ტიპის ზეთში ხსნადი არაიონური დემულგატორისგან, HLB მნიშვნელობა დაახლოებით 4 ~ 8, დაბალი დემულგაციის ტემპერატურა 35 ~ 45 ℃. მოლეკულური სტრუქტურის ფორმულაა: AR(PO)x(EO)yH, სადაც: EO-პოლიოქსიეთილენი; PO-პოლიოქსიპროპილენი; AR-ფისი; x, y, z არის პოლიმერიზაციის ხარისხი.დემულგატორის სინთეზირების პროცესში, AR ტიპის დემულგატორის ფისი მოქმედებს როგორც ინიციატორი და შედის დემულგატორის მოლეკულაში ლიპოფილურ ჯგუფად გადაქცევის მიზნით. AR ტიპის დემულგატორის მახასიათებლებია: მოლეკულა არ არის დიდი, ნედლი ნავთობის 5 ℃-ზე მაღალი გამყარების წერტილის შემთხვევაში მას აქვს კარგი გახსნის, დიფუზიის, შეღწევადობის ეფექტი, სწრაფი ემულსირებული წყლის წვეთების ფლოკულაცია და აგლომერაცია. მას შეუძლია ნედლი ნავთობიდან 80%-ზე მეტი წყლის მოცილება 50%-დან 70%-მდე წყლის შემცველობით 45 ℃-ზე დაბალ ტემპერატურაზე და 45 წუთში ნედლი ნავთობიდან 80%-ზე მეტი წყლის მოცილება 50%-დან 70%-მდე წყლის შემცველობით, რაც შეუდარებელია SP ტიპის და AP ტიპის დემულგატორისთვის. |
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 22 მარტი