Старение - эмульсия
Cтраница 4
Устойчивость эмульсий в большей степени зависит от состава компонентов, входящих в защитную оболочку, которая образуется на поверхности капли. На поверхности капли также адсорбируются, покрывая ее бронирующим слоем, стабилизирующие вещества, называемые эмульгаторами. В процессе существования эмульсий происходит упрочнение бронирующей оболочки, так называемое старение эмульсии. Установлено, что поверхностные слои обладают аномальной вязкостью, и со временем вязкость бронирующего слоя возрастает в десятки раз. Так, после суток формирования поверхностные слои эмульсий приобретали вязкость, соответствующую вязкости таких веществ, как битумы, которые практически по своим реологическим параметрам приближаются к твердым телам. [46]
 |
Технологическая схема установки стабилизации нефтей. [47] |
Большая часть воды в поступающих на НПЗ нефтях находится в виде эмульсии, образованной капельками воды с преобладающим диаметром 2 - 5 мкм. На поверхности капелек из нефтяной среды адсорбируются смолистые вещества, асфальтены, органические кислоты и их соли, растворимые в нефти, а также высокодисперсные частицы тугоплавких парафинов, ила и глины, хорошо смачиваемых нефтью. С течением времени толщина адсорбционной пленки увеличивается, возрастает ее механическая прочность, происходит старение эмульсии. Для предотвращения этого явления на многих промыслах в нефть вводят деэмульгаторы. [48]
Кроме того, перед поступлением на установки первичной перегонки нефти необходимо тщательно обезвоживать и обессоливать. Эти процессы проводят обычно и на промыслах, и на заводе. В свежеполученную нефть, которая представляет собой эмульсию, вводят деэмульгатор, что прекращает старение эмульсии и способствует более полному обезвоживанию и обессоливанию. Будучи хорошо подготовленной, эта нефть на тех же заводах обессоливается до остаточного содержания солей 10 - 15 мг / л и менее. [49]
Большая часть воды в поступающих на НПЗ нефтях находится в виде эмульсии, образованной капельками воды с преобладающим диаметром 2 - 5 мкм. На поверхности капелек из нефтяной среды адсорбируются смолистые вещества, асфальтены, органические кислоты и их соли, растворимые в нефти, а также высокодисперсные частицы тугоплавких парафинов, ила и глины, хорошо смачиваемых нефтью. С течением времени толщина адсорбционной пленки увеличивается, возрастает ее механическая прочность, происходит старение эмульсии. Для предотвращения этого явления на многих промыслах в нефть вводят деэмульгаторы. [50]
Подбор промышленной центрифуги для конкретных целей осуществляется расчетным методом и моделированием на малогабаритных центрифугах, в том числе и на лабораторных. Во многих случаях расчет дает вполне удовлетворительный результат, но нередко только экспериментально можно обосновать выбор конкретного типа центрифуги или параметра проведения процесса центрифугирования, особенно для таких сложных дисперсных систем как промежуточные слои. Это объясняется большим диапазоном изменения свойств ( вязкость; плотность; концентрация воды, мех-примесей и других стабилизаторов эмульсий; размер частиц и капель; время старения эмульсии; прочность бронирующих оболочек) и трудность оценки некоторых из них. Поэтому для надежного обоснования выбора конкретного типа промышленной центрифуги и параметров ее работы необходимы опытные данные, полученные, например, на лабораторных центрифугах. Эти результаты пересчитываются затем на конкретно выбранную промышленную центрифугу с учетом ее характеристик. [51]
Получение товарной продукции называют подготовкой добываемой нефти. Она включает технологические процессы сепарации, стабилизации, обезвоживания ( деэмульсации) и обес-соливания нефти, очистку сточной воды от эмульгированной нефти и механических примесей ( шлама), а также осушку ( от водяного пара) и очистку ( от сероводорода и диоксида углерода) нефтяного газа. Первичная подготовка добываемой нефти на промыслах вызвана необходимостью уменьшить транспортные расходы ( отсутствие перекачки воды как балласта на нефтеперерабатывающий завод и обратно для возврата в пласт), предотвратить образование стойких эмульсий ( старение эмульсий), не допустить гидратообразования в газопроводах, сохранить приемистость водонагнетательных скважин ( см. § 3.2), уменьшить коррозионное разрушение внутрипромыслового, магистрального и заводского оборудования и трубопроводов при транспорте нефти, газа и воды. [52]
Прочность защитной пленки зависит от температуры, типа присутствующих эмульгаторов и их количества. С повышением температуры прочность пленки уменьшается. Поскольку адсорбция эмульгаторов не может быть мгновенной, а протекает во времени, поэтому прочность защитной пленки, а следовательно, и стойкость эмульсии меняется со временем. Этим объясняется так называемое явление старения эмульсии. [53]
Стабилизация водонефтяных эмульсий определяется закономерностями адсорбции на поверхности капель различных эмульгирующих веществ. Вначале этот процесс идет быстро, а затем, по мере заполнения свободной поверхности капель, постепенно затухает и скорость его стремится к нулю. В этот период состав и структура бронирующих оболочек стабилизируются. Время, необходимое для такой стабилизации, называется временем старения эмульсии. Время старения эмульсии зависит от многих факторов и для большинства нефтей СССР изменяется от двух-трех до десятков часов. Во время старения повышается и устойчивость эмульсий к расслоению. [54]
Размер частиц воды находится в пределах 0 2 - 100 мкм. Уменьшение размеров механических примесей, величина которых обычно равна 2 - 50 мкм, также повышает стойкость эмульсии. С повышением температуры снижается вязкость нефти и уменьшается стойкость эмульсии, особенно при значительных содержаниях парафина в нефти. Стойкость эмульсий возрастает со временем, что принято называть старением эмульсии. [55]
Устойчивость эмульсий в большой степени зависит от состава компонентов, входящих в защитную оболочку, которая образуется на поверхности капли. На поверхности капли также адсорбируются, покрывая ее бронирующим слоем, стабилизирующие вещества, называемые эмульгаторами. В процессе существования эмульсий происходит упрочнение бронирующей оболочки, так называемое старение эмульсии. Установлено, что поверхностные слои обладают аномальной вязкостью, и со временем вязкость бронирующего слоя возрастает в десятки раз. Так, после суток формирования поверхностные слои эмульсий приобретали вязкость, соответствующую вязкости таких веществ, как битумы, которые практически по своим реологическим параметрам приближаются к твердым веществам. [56]
Страницы: 1 2 3 4