Hallo! Als Lieferant von Entsalzungsmitteln und Demulgatoren bekomme ich in letzter Zeit viele Fragen über die Wirkung dieser raffinierten Produkte auf die Größenverteilung von Wassertröpfchen in Öl. Deshalb dachte ich, ich würde mich eingehend mit diesem Thema befassen und teilen, was ich gelernt habe.
Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, was ein entsalzender Demulgator ist. Einfach ausgedrückt handelt es sich um ein chemisches Mittel, das dabei hilft, Wasser und Salz aus Rohöl zu trennen. Rohöl enthält häufig Wassertröpfchen und gelöste Salze, die stromabwärts alle möglichen Probleme verursachen können, wie Korrosion in Rohrleitungen und Geräten sowie eine verringerte Effizienz bei Raffinierungsprozessen. Hier kommen entsalzende Demulgatoren ins Spiel – sie brechen die Emulsion zwischen Öl und Wasser auf, sodass die Wassertröpfchen koaleszieren und sich vom Öl trennen können.
Nun zur Hauptfrage: Wie wirkt sich ein entsalzender Demulgator auf die Größenverteilung von Wassertröpfchen im Öl aus? Nun, alles läuft darauf hinaus, wie der Demulgator auf molekularer Ebene funktioniert. Wenn Sie einer Öl-Wasser-Emulsion einen entsalzenden Demulgator hinzufügen, adsorbiert dieser auf der Oberfläche der Wassertröpfchen. Diese Adsorption hat einige wichtige Auswirkungen.
Einer der Haupteffekte besteht darin, dass es die Grenzflächenspannung zwischen der Öl- und der Wasserphase verringert. Die Grenzflächenspannung ist wie eine Kraft, die die Wassertröpfchen im Öl hält. Durch die Verringerung dieser Spannung erleichtert der Demulgator das Zusammenkommen der Wassertröpfchen. Kleinere Wassertropfen beginnen zu kollidieren und zu größeren zu verschmelzen. Dieser Vorgang wird als Koaleszenz bezeichnet.
Bei der Koaleszenz verändert sich die Größenverteilung der Wassertröpfchen im Öl deutlich. Anfangs kann es in einer unbehandelten Emulsion zu einem breiten Spektrum an Wassertröpfchengrößen kommen, von sehr kleinen (in der Größenordnung von Mikrometern) bis hin zu größeren. Nach Zugabe des entsalzenden Demulgators nimmt jedoch der Anteil kleinerer Tröpfchen ab und der Anteil größerer Tröpfchen zu.
Schauen wir uns einige der praktischen Auswirkungen dieser Änderung der Größenverteilung an. Größere Wassertröpfchen lassen sich viel einfacher von der Ölphase trennen. Die Schwerkraftabscheidung, eine gängige Methode bei Entsalzungsprozessen, funktioniert besser, wenn die Wassertröpfchen groß sind. Je größer die Tröpfchen sind, desto schneller setzen sie sich aufgrund der Schwerkraft am Boden des Trenngefäßes ab. Das bedeutet, dass Sie mit dem richtigen Entsalzungs- und Demulgator eine effizientere Wasser-Öl-Trennung in kürzerer Zeit erreichen können.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass die Veränderung der Größenverteilung auch Auswirkungen auf den Salzentfernungsprozess haben kann. Da die meisten Salze in der Wasserphase gelöst sind, bedeutet eine effektivere Entfernung des Wassers auch, mehr Salze aus dem Öl zu entfernen. Dies ist für Raffinerien von entscheidender Bedeutung, da ein geringerer Salzgehalt im Rohöl zu weniger Korrosion in der Raffinerieausrüstung und zu besseren Raffinerieprodukten führen kann.
Nun können verschiedene Arten von Entsalzungs- und Demulgatoren unterschiedliche Auswirkungen auf die Größenverteilung von Wassertröpfchen haben. Zum Beispiel dieDemulgator vom öllöslichen Typist so konzipiert, dass es in der Ölphase löslich ist. Dadurch kann es schnell die Wasser-Öl-Grenzfläche erreichen und den Demulgierungsprozess starten. Es fördert oft eine schnellere Koaleszenz von Wassertröpfchen, was zu einer deutlicheren Verschiebung hin zu größeren Tröpfchengrößen führt.
Auf der anderen Seite,Rohöl-Demulgatorwurde speziell für Rohölanwendungen entwickelt. Es kann beim Aufbrechen der komplexen Emulsionen im Rohöl sehr wirksam sein und möglicherweise auch einen einzigartigen Einfluss auf die Größenverteilung haben. Es könnte so funktionieren, dass eine gleichmäßigere Verteilung größerer Wassertröpfchen entsteht, was für eine gleichmäßige und effiziente Trennung von Vorteil sein kann.
DerUmgekehrter Demulgatorwird in Situationen verwendet, in denen Sie eine wasserkontinuierliche Emulsion haben (das Gegenteil der gebräuchlicheren ölkontinuierlichen Emulsion). Es funktioniert, indem es die Emulsion umkehrt und die Trennung der Öltröpfchen von der Wasserphase fördert. Obwohl es sich ein wenig von den herkömmlichen Entsalzungs-Demulgatoren unterscheidet, hat es auch einen Einfluss auf die Größenverteilung der dispergierten Phase (entweder Öl oder Wasser, je nach Art der Emulsion).
In realen Anwendungen hängt die Wahl des Entsalzungs-Demulgators von mehreren Faktoren ab. Dabei spielen die Eigenschaften des Rohöls wie seine Viskosität, Dichte und die Art der Emulsion eine große Rolle. Beispielsweise könnte ein Rohöl mit hoher Viskosität einen Demulgator erfordern, der leichter in das Öl eindringen und die Wassertröpfchen effektiver erreichen kann. Auch die Betriebsbedingungen des Entsalzungsprozesses wie Temperatur und Druck müssen berücksichtigt werden.
Um den besten Entsalzungs- und Demulgator für eine bestimmte Anwendung zu ermitteln, ist es oft notwendig, Labortests durchzuführen. Bei diesen Tests werden Proben der Rohöl-Wasser-Emulsion verschiedene Demulgatoren zugesetzt und die Veränderungen in der Größenverteilung der Wassertröpfchen im Laufe der Zeit beobachtet. Sie können Techniken wie Mikroskopie oder Laserbeugung verwenden, um die Tröpfchengrößen zu messen. Basierend auf den Ergebnissen dieser Tests können Sie den Demulgator auswählen, der die günstigste Größenverteilung für eine effiziente Wasser-Öl-Trennung bietet.
Wenn Sie in der Öl- und Gasindustrie tätig sind und Probleme mit der Wasser-Öl-Trennung oder einem hohen Salzgehalt in Ihrem Rohöl haben, kann ich Ihnen nur wärmstens empfehlen, sich an uns zu wenden. Wir verfügen über eine große Auswahl an Entsalzungs- und Demulgatoren, die auf Ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten werden können. Ganz gleich, ob es sich um ein leichtes oder schweres Rohöl oder eine komplexe Emulsion handelt, wir haben eine Lösung für Sie. Kontaktieren Sie uns, um ein Gespräch über Ihre Anforderungen zu beginnen und gemeinsam den perfekten Entsalzungs- und Demulgator für Ihren Betrieb zu finden.
Referenzen
- Sjoblom, J., et al. „Emulsionen und Emulsionsstabilität.“ Handbuch der angewandten Oberflächen- und Kolloidchemie, 2006.
- Schramm, LL „Emulsionen, Schäume und Suspensionen: Grundlagen und Anwendungen.“ Wiley – VCH, 2006.
- Wasan, DT, & Nikolov, AD „Emulsionen und Schaumstabilität.“ Jahresrückblick über Chemie- und Biomolekulartechnik, 2010.