Demulsifier
| Karena beberapa padatan tidak larut dalam air, bila satu atau lebih padatan ini terdapat dalam jumlah besar dalam larutan berair, padatan tersebut dapat terdapat dalam air dalam keadaan teremulsi dengan pengadukan menggunakan tenaga hidrolik atau tenaga eksternal, sehingga membentuk emulsi. Secara teoritis, sistem ini tidak stabil. Namun, jika terdapat surfaktan (partikel tanah, dll.), kondisi emulsifikasi akan menjadi sangat serius. Bahkan, kedua fase tersebut sulit dipisahkan. Contoh yang paling umum adalah campuran minyak-air dalam pemisahan minyak-air dan campuran air-minyak dalam pengolahan limbah. Kedua fase ini membentuk struktur minyak-dalam-air atau air-dalam-minyak yang lebih stabil. Landasan teoritisnya adalah "struktur lapisan listrik ganda". Dalam hal ini, beberapa agen ditambahkan untuk mengganggu struktur dwilapis listrik yang stabil sekaligus menstabilkan sistem emulsifikasi sehingga tercapai pemisahan kedua fase. Agen-agen yang digunakan untuk mengganggu emulsifikasi ini disebut pemecah emulsi. |
Aplikasi Utama
| Demulsifier adalah zat surfaktan yang dapat menghancurkan struktur cairan seperti emulsi untuk mencapai tujuan emulsi dalam pemisahan berbagai fase. Deemulsifikasi minyak mentah mengacu pada penggunaan efek kimia agen pemecah emulsi untuk memisahkan minyak dan air dalam campuran minyak-air yang telah diemulsi untuk mencapai tujuan dehidrasi minyak mentah, guna memastikan standar kadar air minyak mentah untuk transmisi eksternal. Pemisahan efektif fase organik dan fase air, salah satu metode paling sederhana dan paling efektif adalah dengan menggunakan demulsifier untuk menghilangkan emulsifikasi untuk membentuk antarmuka emulsi dengan kekuatan tertentu untuk mencapai pemisahan dua fase. Namun, demulsifier yang berbeda memiliki kemampuan memecah emulsi yang berbeda untuk fase organik, dan kinerjanya secara langsung memengaruhi efek pemisahan dua fase. Dalam proses produksi penisilin, prosedur penting adalah mengekstrak penisilin dari kaldu fermentasi penisilin dengan pelarut organik (seperti butil asetat). Karena kaldu fermentasi mengandung kompleks protein, gula, miselium, dll., antarmuka antara fase organik dan fase air tidak jelas selama ekstraksi, dan zona emulsifikasi memiliki intensitas tertentu, yang memiliki dampak besar pada hasil produk jadi. |
Demulsifier Umum - Berikut ini adalah demulsifier non-ionik utama yang umum digunakan di ladang minyak.
Demulsifier tipe SP
| Komponen utama pemecah emulsi tipe SP adalah polioksietilena polioksipropilena oktadesil eter, rumus struktur teoritisnya adalah R(PO)x(EO)y(PO)zH, di mana: EO-polioksietilena; PO-polioksipropilena; R-alkohol alifatik; x, y, z-derajat polimerisasi.Demulsifier tipe SP memiliki tampilan seperti pasta berwarna kuning muda dengan nilai HLB 10~12 dan larut dalam air. Demulsifier non-ionik tipe SP memiliki efek demulsifikasi yang lebih baik pada minyak mentah berbasis parafin. Bagian hidrofobiknya terdiri dari rantai hidrokarbon karbon 12~18, dan gugus hidrofiliknya bersifat hidrofilik melalui aksi gugus hidroksil (-OH) dan eter (-O-) dalam molekul dan air untuk membentuk ikatan hidrogen. Karena gugus hidroksil dan eter bersifat hidrofilik lemah, hanya satu atau dua gugus hidroksil atau eter yang tidak dapat menarik gugus hidrofobik dari rantai hidrokarbon karbon 12~18 ke dalam air. Untuk mencapai tujuan kelarutan dalam air, harus ada lebih dari satu gugus hidrofilik tersebut. Semakin besar berat molekul demulsifier non-ionik, semakin panjang rantai molekulnya, semakin banyak gugus hidroksil dan eter yang dikandungnya. Semakin besar daya tariknya, semakin kuat pula kemampuan demulsifikasi emulsi minyak mentah. Alasan lain mengapa demulsifier SP cocok untuk minyak mentah berbasis parafin adalah karena minyak mentah berbasis parafin tidak mengandung atau sangat sedikit gum dan aspalten, zat surfaktan yang lebih sedikit lipofilik, dan densitas relatif yang lebih rendah. Untuk minyak mentah dengan kandungan gum dan aspalten yang tinggi (atau kadar air lebih dari 20%), kemampuan demulsifikasi demulsifier tipe SP lebih lemah karena struktur molekulnya tunggal, tidak memiliki struktur rantai bercabang, dan memiliki struktur aromatik. |
Demulsifier tipe AP
| Demulsifier tipe AP adalah polioksietilena polioksipropilena polieter dengan polietilena poliamina sebagai inisiator, surfaktan nonionik tipe multi-cabang dengan rumus struktur molekul: D(PO)x(EO)y(PO)zH, di mana: EO - polioksietilena; PO - polioksipropilena; R - alkohol lemak; D - polietilena amina: x, y, z - derajat polimerisasi. Demulsifier berstruktur tipe AP untuk demulsifikasi minyak mentah berbasis parafin memiliki efek yang lebih baik daripada demulsifier tipe SP. Demulsifier ini lebih cocok untuk demulsifier dengan kadar air minyak mentah lebih tinggi dari 20%, dan dapat mencapai efek demulsifikasi yang cepat dalam kondisi suhu rendah. Jika demulsifier tipe SP mengendap dan mendemulsifikasi emulsi dalam 55~60℃ selama 2 jam, demulsifier tipe AP hanya perlu mengendap dan mendemulsifikasi emulsi dalam 45~50℃ selama 1,5 jam. Hal ini disebabkan oleh karakteristik struktural molekul demulsifier tipe AP. Inisiator polietilen poliamina menentukan bentuk struktural molekul: rantai molekulnya panjang dan bercabang, serta kemampuan hidrofiliknya lebih tinggi daripada demulsifier tipe SP dengan struktur molekul tunggal. Karakteristik rantai bercabang banyak menentukan bahwa demulsifier tipe AP memiliki kemampuan pembasahan dan permeabilitas yang tinggi. Ketika mendemulsifikasi minyak mentah, molekul demulsifier tipe AP dapat dengan cepat menembus lapisan antarmuka minyak-air. Molekul demulsifier tipe SP dengan susunan lapisan molekul tunggal vertikal menempati area permukaan yang lebih luas, sehingga dosisnya lebih rendah dan efek pemecahan emulsi terlihat jelas. Saat ini, demulsifier tipe AP merupakan demulsifier non-ionik terbaik yang digunakan di ladang minyak Daqing. |
Demulsifier tipe AE
| Demulsifier tipe AE adalah polioksietilena polioksipropilena polieter dengan polietilena poliamina sebagai inisiator, yang merupakan surfaktan nonionik tipe bercabang ganda. Dibandingkan dengan demulsifier tipe AP, perbedaannya adalah demulsifier tipe AE merupakan polimer dua tahap dengan molekul kecil dan rantai bercabang pendek. Rumus struktur molekulnya adalah: D(PO)x(EO)yH, dengan: EO - polioksietilena: PO - polioksipropilena: D - polietilena poliamina; x, y - derajat polimerisasi. Meskipun fase molekul demulsifier tipe AE dan demulsifier tipe AP sangat berbeda, komposisi molekulnya sama, hanya perbedaan dosis monomer dan orde polimerisasinya. (1) dua demulsifier non-ionik dalam desain sintesis, kepala dan ekor jumlah bahan yang digunakan berbeda, sehingga panjang molekul polimerisasi juga berbeda. (2) Molekul demulsifier tipe AP adalah bipartit, dengan polietilen poliamina sebagai inisiator, dan polioksietilen, polimerisasi polioksipropilena untuk membentuk kopolimer blok: Molekul demulsifier tipe AE adalah bipartit, dengan polietilen poliamina sebagai inisiator, dan polioksietilen, polimerisasi polioksipropilena untuk membentuk dua kopolimer, oleh karena itu, desain molekul demulsifier tipe AP harus lebih panjang daripada molekul demulsifier tipe AE. Tipe AE adalah demulsifier minyak mentah struktur bercabang ganda dua tahap, yang juga cocok untuk demulsifikasi emulsi minyak mentah aspalten. Semakin tinggi kandungan surfaktan lipofilik dalam minyak mentah bitumen, semakin kuat gaya viskosnya, semakin kecil perbedaan densitas minyak dan air, sehingga emulsi tidak mudah didemulsifikasi. Demulsifier tipe AE digunakan untuk demulsifikasi emulsi dengan cepat, dan sekaligus merupakan penurun viskositas anti-lilin yang lebih baik. Berkat struktur molekulnya yang bercabang ganda, sangat mudah untuk membentuk jaringan-jaringan kecil, sehingga kristal-kristal parafin tunggal yang sudah terbentuk dalam minyak mentah jatuh ke dalam jaringan-jaringan ini, menghambat pergerakan bebas kristal-kristal parafin tunggal dan tidak dapat saling terhubung, membentuk struktur jaring parafin, mengurangi viskositas dan titik beku minyak mentah, serta mencegah agregasi kristal lilin, sehingga mencapai tujuan anti-lilin. |
Demulsifier tipe AR
| Demulsifier tipe AR terbuat dari resin alkil fenolik (resin AR) dan polioksietilena, polioksipropilena, serta merupakan demulsifier non-ionik baru yang larut dalam minyak. Nilai HLB-nya sekitar 4-8, dan suhu demulsifikasi rendah 35-45°C. Rumus struktur molekulnya adalah: AR(PO)x(EO)yH, dengan: EO-polioksietilena; PO-polioksipropilena; AR-resin; x, y, z adalah derajat polimerisasi.Dalam proses sintesis demulsifier, resin AR berperan sebagai inisiator dan memasuki molekul demulsifier untuk membentuk gugus lipofilik. Karakteristik demulsifier tipe AR adalah: molekulnya kecil, dan pada suhu pemadatan minyak mentah di atas 5 ℃, ia memiliki efek disolusi, difusi, dan penetrasi yang baik, serta flokulasi dan aglomerasi tetesan air emulsi yang cepat. Demulsifier ini dapat menghilangkan lebih dari 80% air dari minyak mentah dengan kadar air 50%~70% pada suhu di bawah 45 ℃ dan dalam 45 menit dapat menghilangkan lebih dari 80% air dari minyak mentah dengan kadar air 50% hingga 70%. Hal ini tidak dapat dibandingkan dengan demulsifier tipe SP dan tipe AP. |
Waktu posting: 22-Mar-2022
