מפזר נפט בשדה נפט תעשייתי

אפקט הדה-מולסיפיקציה של מוצר הדה-מולסיפייר (פוליאתר מבוסס שרף פנולי מעובד באיזווציאנט) קשור קשר הדוק לטמפרטורה. 

הסיבה העיקרית היא שטמפרטורה יכולה להשפיע על פעילות התנועה המולקולרית, על יציבות סרט הממשק של האמולסיה ועל היציבות המבנית של תוצר המפרק האמולסיה. 

בהתחשב במבנה הכימי של מוצר המפרק האמולסיפי (השלד הנוקשה של שרף פנולי, קבוצות הצולבות/קוטביות המוכנסות על ידי איזוציאנט, והאיזון הליפופילי ההידרופילי של מקטע הפוליאתר), ניתן לנתח את השפעות הפרקציה בטמפרטורות שונות במרווחים הבאים: 

1. טווח טמפרטורות נמוך (<40℃): יעילות הפירוק של אמולסיה נמוכה יחסית והמהירות איטית. בטמפרטורות נמוכות, התנועה התרמית המולקולרית חלשה. קצב הדיפוזיה של מולקולות תוצר הפירוק של האמולסיה לממשק שמן-מים פוחת, וגמישות מקטעי הפוליאתר מוגבלת על ידי סביבת הטמפרטורה הנמוכה, מה שמקשה על התפשטות מלאה. כתוצאה מכך, יכולת הספיחה של תוצר הפירוק של האמולסיה עם מתחלבים טבעיים בנפט גולמי (כגון אספלטנים ושרפים) פוחתת. במקביל, צמיגות אמולסיית הנפט הגולמי גבוהה בטמפרטורות נמוכות, ועמידות השקיעה של טיפות המים לאחר התלכדות גדולה, מה שמעכב עוד יותר את תהליך הפירוק. 

ביטוי אפקט: מהירות הדה-אמפלסיפיקציה איטית (זמן הסחיטה עשוי להתארך ביותר מ-50%), קצב הסחיטה נמוך יחסית (בדרך כלל <70%), ותכולת המים בפאזה הנפטית גבוהה יחסית. עם זאת, בשל האפקטים הקוטביים המסוימים שקבוצות הקרבמט וקבוצות הפנוליות ההידרוקסיל המוכנסות על ידי שינוי איזוציאנט עדיין יכולות לשמור עליהם בטמפרטורות נמוכות, עדיין יש פעילות מסוימת של דה-אמפלסיפיקציה עבור נפט גולמי קל או אמולסיות בעלות צמיגות נמוכה (כגון עם תכולת מים <30%), אך היעילות נמוכה יותר מזו בטמפרטורות בינוניות וגבוהות. 

2. טווח טמפרטורות בינוני (40-100℃): יעילות הדה-מולסיפיקציה היא הגבוהה ביותר, והביצועים המקיפים אופטימליים. טווח טמפרטורות זה הוא הטווח הזהוב עבור סוג זה של מוצר דה-מולסיפייר מהסיבות הבאות: 

פעילות מולקולרית משופרת: ככל שהטמפרטורה עולה, תנועתן של מולקולות תוצר המפרק את האמולסיפייר מאיצה, וגמישותם של מקטעי הפוליאתר (במיוחד המקטעים ההידרופוביים) עולה. הם יכולים להתפזר במהירות לממשק השמן-מים. באמצעות קבוצות פולריות (קבוצות הידרוקסיל פנוליות, קבוצות קרבמט), הם יכולים ליצור קשרי מימן או כוחות ואן דר ואלס עם הרכיבים הקוטביים בסרט הממשק (כגון קבוצות הקרבוקסיל וההידרוקסיל של שרפים), ובכך להחליף ביעילות מתחלבים טבעיים ולשבש את יציבות סרט הממשק. צמיגות אמולסיה מופחתת: בטמפרטורות בינוניות, צמיגות אמולסיית הנפט הגולמי פוחתת משמעותית (במיוחד עבור נפט גולמי כבד), עמידות השקיעה של טיפות המים לאחר התלכדות פוחתת, ומהירות הסחיטה מאיצה (בדרך כלל, ניתן להשלים את הסחיטה העיקרית תוך 30-60 דקות). 

יציבות מבנית מתאימה: לשלד שרף הפנולי עצמו עמידות מעולה בחום (טמפרטורת הפירוק היא בדרך כלל 200 מעלות צלזיוס), וקשרים הקרבמטים המוכנסים על ידי איזוציאנט יציבים מתחת ל-100 מעלות צלזיוס, ללא הידרוליזה או פירוק ברורים, מה שמבטיח שפעילותו של המפרק לא תדעך. 

ביטוי אפקט: קצב הסחיטה יכול להגיע ליותר מ-90%, תכולת המים בפאזה הנפטית יכולה להיות מופחתת לפחות מ-0.5%, ושקיפות פאזת המים גבוהה (עם מעט מוצקים מרחפים). זה יעיל במיוחד עבור אמולסיות נפט גולמי כבד עם תכולת גומי ואספלטן גבוהה (תכולת מים 30%-70%), וגם מהירות הפירוק וגם יסודיות הסחיטה טובות יותר מאלה של מוצר פירוק פוליאתר רגיל. 

3. טווח טמפרטורות גבוה (100-150℃): יעילות הפירוק יציבה, אך יש לשים לב ליציבות תרמית. בטווח של 100-150℃, מוצר הפירוק עדיין יכול לשמור על פעילות גבוהה: התנועה המולקולרית מתעצמת עוד יותר, סרט הממשק מתפרק מהר יותר, והצמיגות של אמולסיית הנפט הגולמי נמוכה ביותר, כך שמהירות השיקוע של טיפות המים מהירה ביותר. יעילות הפירוק הראשונית גבוהה אף יותר מזו בטמפרטורות בינוניות (לדוגמה, ב-120℃, קצב הפירוק יכול להגיע ל-95% תוך 30 דקות). שלד שרף פנולי ומקטעי פוליאתר בעלי יציבות מצוינת בטמפרטורה זו. עם זאת, יש לציין כי קשרי הקרבמט המוכנסים על ידי איזוציאנט עשויים לעבור הידרוליזה קלה בטמפרטורות גבוהות לטווח ארוך (130℃, הנמשכות מספר שעות), וכתוצאה מכך ירידה בקבוצות הקוטביות וירידה קלה בפעילות מוצר הפירוק (קצב הפירוק עשוי לרדת ב-3%-5%). 

ישים למוצר מפרק אמולסיה: מתאים לנוזלים המיוצרים בטמפרטורה גבוהה בבארות עמוקות (כגון טמפרטורות מאגר של 120-140 ℃) או לתהליכים הדורשים מפרק אמולסיה בטמפרטורה גבוהה ובפעולה מהירה (כגון טיפול מקדים לפני התייבשות אלקטרואלקטרית). 

עם זאת, יש לשלוט במשך החשיפה לטמפרטורה גבוהה (בדרך כלל מומלץ להיות ≤4 שעות) כדי למנוע ירידה בפעילות. 

4. טמפרטורה גבוהה במיוחד (>150℃): יעילות הפירוק של האמולסיה יורדת משמעותית, ואינו מומלץ להשתמש בפירוק אמולסיה לשימוש תעשייתי. כאשר הטמפרטורה עולה על 150℃, מתגברת ההידרוליזה של קשרי הקרבמט שנוצרת על ידי שינוי האיזוציאנט, ואף עלולה להתרחש פירוק חלקי של שלד השרף הפנולי, מה שמוביל להרס המבנה המולקולרי של תוצר הפירוק: 

מספר רב של קבוצות פולריות פוחת, ויכולת הקישור לסרט הממשק פוחתת באופן משמעותי. מקטעי הפוליאתר עלולים להישבר עקב חמצון בטמפרטורה גבוהה, דבר המשבש את האיזון הליפופילי ההידרופילי ומקשה על ספיחה יעילה בממשק השמן-מים. 

ביטוי השפעה: קצב הסחיטה יורד בחדות מתחת ל-70%, פאזת השמן סוחפת כמות גדולה של מים, ופאזת המים הופכת עכורה (תכולת השמן עולה), ומאבדת את ערכה היישום המעשי. 

טמפרטורת הדה-אמולסיפיקציה האופטימלית עבור פוליאתר מבוסס שרף פנולי מעובד איזוציאנט היא 40-100 מעלות צלזיוס, כאשר יעילות הדה-אמולסיפיקציה גבוהה, המהירות מהירה והסחיטה יסודית. עדיין ניתן להשתמש בו ביציבות בטווח של 100-150 מעלות צלזיוס, אך יש לשלוט על משך החשיפה לטמפרטורה גבוהה. היעילות נמוכה יחסית מתחת ל-40 מעלות צלזיוס, וההשפעה יורדת משמעותית מעל 150 מעלות צלזיוס עקב נזק מבני. ביישומים מעשיים, בשילוב עם סוג הנפט הגולמי (קל/כבד), תכולת המים של האמולסיה וטמפרטורת המיצוי, יש לשלוט בטמפרטורת התהליך בטווח של 40-150 מעלות צלזיוס (רצוי 60-120 מעלות צלזיוס) כדי לתת את מלוא הביצועים הטובים ביותר שלו.

מאפיינים ספציפיים לתעשייה

תכונות אחרות

יכולת אספקה

זמן אספקה

רישיון עסק עם הממשלה

כימיקלים מסוכנים