2. Мұнай эмульсияларын бұзуда қолданылатын деэмульгаторлар

Мұнай эмульсияларын бұзу, сонымен қатар, олардың түзілуін болдырмау үшін деэмульгаторлар - беттік әрекетті заттар (БӘЗ) - қолданылады, олардың әрекеттілігі - эмульгаторларға қарағанда жоғары.

Деэмульгаторлардың негізгі міндеті – су тамшыларының беткі қабатынан эмульгаторларды, яғни мұнай құрамындағы (асфальтендер, нафтендер, шайырлар, парафин және механикалық қоспаларды) және су құрамында болатын (тұздарды, қышқылдарды) табиғи беттік әрекетті заттарды, ығыстырып шығару.

Су тамшыларының беткі қабатынан табиғи эмульсиялаушы (яғни, эмульгатор болып табылатын) заттарды ығыстырып, деэмульгаторлар өз кезегінде гидрофильді адсорбциялы қабат түзеді. Нәтижесінде су тамшылары соқтығысқанда ірі тамшыларға бірігіп тұнады. Деэмульгатор тиімді болған сайын ол жабын қабықшаларының, яғни «бронның» беріктігін соғұрлым азайтып, эмульсиялардың жедел бұзылуына әсер етеді.

Эмульсиялардың бұзылуын жақсарту үшін және олардың “ескіруін” (ұзақ уақыт сақталуын) тоқтату үшін деэмульгаторларды ұңғы түбіне жіберіп, ұңғы ішінде деэмульсация жүргізу керек. Деэмульгаторларды ұңғы түбіне жіберген кезде негізінен эмульсиялардың инверсиясы жүреді, яғни М/С түріндегі эмульсия С/М түріндегі эмульсияға айналады, оның тұтқырлығы 1 мПа*с, себебі оның сыртқы фазасы су болғандықтан үйкеліске кететін қысымның төмендеуі азаяды.

Теория бойынша, деэмульгатор белгілі бір фазалық қатынасы және дисперстік дәрежесі, сондай-ақ су тамшыларында адсорбциялық қабат түзетін эмульгатордың мөлшері мен құрамы бар, қандай да болмасын бір эмульсия үшін тиімді. Демек, теория бойынша, кен орнын игеру процесінде эмульсиялардың құрамы мен физикалық қасиеттерінің өзгеруіне байланысты деэмульгаторлар ауыстырылып тұру керек, бірақ іс жүзінде бұл сирек болатын жағдай.

Деэмульгаторлардың тиімділігін оның шығынымен, дайындалған мұнайдың сапасымен, минималды температурамен және мұнайдың тұну ұзақтығымен сипатталатын эмульсиясыздандыру қабілеттілігі деп түсіну керек. Тиімділік келесі формуламен анықталады:

(6.1)

мұндағы, N – сусыздану дәрежесі, % масса;

W_бас және W_қал – бастапқы эмульсиядағы су құрамы және тұндырылған мұнайдағы судың қалдық құрамы, % масса. Мұнайдың құрамындағы су мөлшері Дин–Старк аппаратымен анықталады.

6.2.1 Деэмульгаторлардың жіктемесі және оларға қойылатын талаптар

Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын деэмульгаторлар екі топқа бөлінеді :

I – ионогенді (су ертінділерінде ион түзуші)

II – ионогенсіз (су ертінділерінде ион түзбейтін)

Бірінші топқа тиімділігі аз деэмульгаторлар : НҚК (нейтралданған қара контакт) және НҚГ (нейтралданған қышқылды гудрон) кіреді. 60-шы жылдарға дейін НҚК базалық реагент болатын, бірақ оны қазіргі кезде одан неғұрлым тиімдірек саналатын ионогенсіз деэмульгаторлар ығыстырып шығарған, бұл деэмульгаторлардың артықшылығы: меншікті шығындары аз (яғни, тоннасына 20-30 грамм жұмсалса, ал салыстырмалы түрде ионогенді деэмульгаторлардың шығыны тоннасына 5-7 кг), бірақ бағасы қымбаттырақ; қалдық сулануы төмен (1%); мұнай мен суда жақсы ериді; қабат сулары мен мұнай құрамында болатын тұздар мен қышқылдарға инертті; аппарат пен құбырлар жүйесінде шөкпейді.

Деэмульгаторлар келесі талаптарға сай болу керек:

1. қандай да бір фазада жақсы еруі қажет ( мұнай немесе суда);

2. “мұнай – су” шекарасынан табиғи эмульгаторларды ығыстыру үшін қажетті беттік әрекеттілігі болу керек;

3. реагент аз жұмсалған кезде “мұнай - су” шекарасындағы фазалық тартылыстың максималды төмендеуін қамтамасыз ету керек ;

4. қабат суларында коагуляцияланбауы керек;

5. металдарға қатысты инертті болу керек ;

6. арзан болу керек ;

7. температура өзгергенде қасиеттерін өзгертпеуі керек ;

8. мұнай сапасын төмендетпеу керек;

9. әр түрлі құрамдағы эмульсияларды бұзу керек, яғни әмбебап (универсалды) болу керек;

10. тасымалдануы жеңіл болуы керек;

Қазіргі кезде қолданылатын деэмульгаторлар осы талаптардың көпшілігіне сай келеді.