مادة مضافة لإزالة مستحلب النفط الخام

في مجال استخراج النفط، يُستهدف مُزيل المستحلب القابل للذوبان في الزيت مستحلبات الماء في الزيت (W/O) المُتكونة أثناء عملية استخلاص النفط الخام. أي أن الماء يوجد على شكل قطرات صغيرة مُنتشرة في الطور المُستمر من النفط الخام، مُغلفة بغشاء مُستحلب مُستقر. يتمثل جوهر مبدأ مُزيل المستحلب الصيني في إضعاف استقرار غشاء المُستحلب، وتعزيز التحام وترسيب قطرات الماء الصغيرة، وفي النهاية تحقيق فصل الزيت عن الماء. 

يمكن تقسيم العملية المحددة إلى الخطوات الرئيسية التالية:  

1."الامتزاز المستهدف" لمزيل المستحلب القابل للذوبان في الزيت: اختراق واجهة الزيت والماء. عادةً ما يكون لجزيئات مزيل المستحلب القابل للذوبان في الزيت للنفط الخام بنية محبة للدهون: أحد طرفيها عبارة عن مجموعة محبة للدهون (مثل مجموعات الألكيل أو المجموعات العطرية طويلة السلسلة)، والتي يمكن أن تكون متوافقة جيدًا مع النفط الخام وتذوب فيه (الطور الزيتي)؛ والطرف الآخر عبارة عن مجموعة محبة للماء (مثل روابط الهيدروكسيل أو الأمينو أو الأثير)، وهي قطبية. عند حقن مزيل المستحلب للنفط الخام في مستحلب النفط الخام، تمكنه المجموعة المحبة للدهون من الذوبان والانتشار بسرعة في الطور الزيتي. في النهاية، من خلال التأثير القطبي للمجموعة المحبة للماء، يتم امتصاصه بشكل مباشر على واجهة الزيت والماء (فيلم المستحلب على سطح قطرات الماء)، ليحل محل جزيئات المستحلب الأصلية. 

٢. إضعاف استقرار غشاء المستحلب: إضعاف توتر السطح البيني ومتانة الغشاء. يتكون غشاء المستحلب المستقر في مستحلب النفط الخام بشكل أساسي من مستحلبات طبيعية في النفط الخام (مثل الأسفلتينات، والراتنجات، وصابون حمض النفثينيك، وجسيمات الطين، وغيرها). تتراص هذه المستحلبات بشكل وثيق على سطح قطرات الماء، مما يشكل حاجزًا ميكانيكيًا يمنع التصاق قطرات الماء. يعمل مزيل المستحلب القابل للذوبان في الزيت على إتلاف هذا الغشاء بالطرق التالية: 

تقليل التوتر السطحي: بعد امتصاص جزيئات مزيل المستحلب على سطح الزيت والماء، يمكنها تقليل التوتر السطحي بينهما بشكل ملحوظ، مما يُقلل من طاقة السطح. القطرات الصغيرة المستقرة أصلاً أكثر عرضة للتشوه والتصادم. 

استبدال وإزاحة المستحلبات الطبيعية: قدرة مادة مُضافة مزيلة للمستحلب على امتصاص جزيئات النفط الخام أقوى من قدرة المستحلبات الطبيعية. فهي تُزاح جزيئات المستحلب الطبيعية تدريجيًا على طبقة المستحلب، مما يُؤدي إلى تناثر بنية طبقة المستحلب وانقطاعها. 

إضعاف القوة الميكانيكية للفيلم: يتميز الفيلم المُشكّل من المستحلبات الطبيعية بمتانة ومرونة معينتين. ومع ذلك، فإن البنية الجزيئية لمُضافات مُزيلات المستحلب للنفط الخام (مثل البولي إيثرات والأمينات) أبسط، ولا يُمكنها تكوين غشاء مُحكم وصلب. ونتيجةً لذلك، تنخفض القوة الميكانيكية لفيلم المستحلب بشكل كبير، وهو عُرضة للتمزق عند حدوث تصادمات أو تغيرات في درجة الحرارة والضغط. 

3. تعزيز اندماج قطرات الماء: من "قطرات صغيرة" إلى "قطرات كبيرة" بعد تدمير فيلم المستحلب، تفقد قطرات الماء الصغيرة المنفصلة في الأصل حاجزها وتندمج تحت التأثيرات التالية: 

الحركة البراونية والتصادم: تصطدم قطرات الماء الصغيرة ببعضها البعض نتيجةً للحركة البراونية. تفقد الطبقة السطحية تحت تأثير مُضافات مُزيل المستحلب في النفط الخام استقرارها، وبعد التصادم، لا ترتد القطرات، بل تندمج لتُشكّل قطرات ماء أكبر. 

الجاذبية والطفو: كثافة قطرات الماء الكبيرة المتجمعة (حوالي ١ غ/سم³) أكبر بكثير من كثافة النفط الخام (حوالي ٠.٨ - ٠.٩ غ/سم³). وبفعل الجاذبية، تغوص تدريجيًا وتنفصل عن النفط الخام (الطور النفطي). 

تعزيز العمليات التآزرية: في جمع النفط ونقله، غالبًا ما تُصاحب عملية إزالة المستحلبات التسخين (مثل التسخين المرتبط برأس البئر، أو تسخين الأنابيب) أو التحريك. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى خفض لزوجة النفط الخام، وتقليل مقاومة حركة قطرات الماء، وزيادة تسريع عملية الاندماج والترسيب. 

٤. إزالة المياه بمساعدة: فصل الزيت عن الماء بشكل كامل. تترسب قطرات الماء الكبيرة المتجمعة باستمرار بفعل الجاذبية. في النهاية، تتشكل طبقة ماء حرة في قاع النفط الخام. يُصرف الماء عبر معدات مثل خزانات الترسيب والفواصل، مما يُقلل محتوى الماء في النفط الخام إلى المستوى المطلوب (على سبيل المثال، المتطلبات الصناعية أقل من ٠٫٥٪). 

ملخص: يعتمد مبدأ عمل مزيلات المستحلب القابلة للذوبان في الزيت على تحليل استقرار مستحلبات الماء/الأكسجين في النفط الخام من خلال أربع خطوات: الذوبان، الامتزاز، الغشاء، التكسير، الاندماج. تستخدم هذه المواد مجموعات محبة للدهون لإذابة مستحلبات الزيت، واستهداف سطح الزيت والماء، وتدمير الحاجز الواقي الذي تشكله المستحلبات الطبيعية، وأخيراً دمج قطرات الماء الصغيرة لتكوين ماء حر يمكن فصله. لا تعتمد هذه العملية فقط على التركيب الكيميائي (أمفيفيليسيتي) لمزيل المستحلب، بل تتطلب أيضًا تضافر الظروف التكنولوجية (مثل درجة الحرارة والضغط ومدة البقاء) في إنتاج الزيت وجمعه ونقله لتحقيق إزالة فعالة للمستحلب.

يتم تعبئة منتج مزيل الاستحلاب بالجملة دائمًا بواسطة برميل أو خزان اي بي سي، والذي يستخدم لفصل الزيت عن الماء ومزيل الاستحلاب للنفط الخام في حقل النفط، كما أن مادة مزيل الاستحلاب للنفط الخام لها أداء مستقر ومدة الصلاحية 12 شهرًا.

السمات الخاصة بالصناعة

سمات أخرى

القدرة على التوريد

مهلة

رخصة تجارية مع الحكومة

المواد الكيميائية الخطرة