1 ДƏріс. Кіріспе. Қазақстан Республикасында, тмд мемлекеттерінде жəне шет елдерде мұнай өндіру саласының даму болашағы жəне негізгі бағыттары
жүктеу/скачать 88,5 Kb.
|
Дәріс 1-4
| 4 ДƏРІС. Су-мұнай эмульсиясы
Эмульсияның түзілу жағдайы жəне түрлері. Эмульсияның инверсиясы. Мұнай эмульсияларының қасиеттері: дисперстігі, тұтқырлығы, тығыздығы, электрлік қасиеті. Мұнай эмульсиясы деп бір-бірінде ерімейтін жəне ұсақ дисперсті бытыраңқы күйде болатын мұнай мен қабат суларының механикалық қоспасын айтамыз. Қабатта жəне ұңғы түбінде эмульсия түзілмейді. Олар ұңғы оқпанында түзіледі, сол себепті эмульсияның түзілу қарқынына ұңғыны пайдалану тəсілі əсер етеді. Мұнай эмульсиясы келесі түрде көрінетін энергиялар əсерінен пайда болады: механикалық энергия; газдың ұлғаю энергиясы; ауырлық күші əсерінен пайда болған энергия. Эмульсияларды екі фазаға бөледі: ішкі жəне сыртқы. Құрамында басқа сұйықтардың ұсақ тамшылары бар сұйықты дисперсті орта (сыртқы, жалпы фаза) деп, ал дисперсті ортада ұсақ тамшылар түрінде орналасатын сұйықты дисперсті фаза (ішкі, айрылған фаза) деп атайды. Дисперсті орта мен дисперсті фазаның сипаты бойынша эмульсияларды екі түрге бөледі: І - тура түрдегі (судағы мұнай), оларды (С/М) деп белгілейді. ІІ - кері түрдегі (мұнайдағы су), оларды (М/С) деп белгілейді. С/М - эмульсиясында сыртқы фаза ролін су атқарады, сондықтан олар кез-келген арақатынастағы сумен жақсы араласады жəне жоғарғы электрөткізгіштікке ие болады, ал М/С эмульсиясы тек қана көмірсутекті сұйықтармен араласады жəне электрөткізгіштік қасиеті болмайды. Түзілетін эмульсия түрі мұнай мен су көлемдерінің арақатынасына байланысты жəне қай сұйықтың көлемі көп болса, сол сыртқы орта болып табылады. Кəсіпшілік жағдайында, эмульсиядағы судың мөлшерін əдетте олардың түсі бойынша шамалайды: · құрамында 10%-ке дейін суы бар эмульсияның түсі мұнайдан ерекшеленбейді; · 15-тен-20% дейін суы бар эмульсияның түсі қоңырдан сарыға дейін өзгереді; · 25%-астам су болса - сары түске ие болады. Мұнай эмульсиясының ең маңызды көрсеткішінің бірі олардың беріктігі, яғни ұзақ уақытқа дейін бұзылмай сақталу қабілетін (мұнайға жəне суға бөлінбеуін) айтады. Мұнай эмульсиясының беріктігіне келесі факторлар үлкен əсер етеді: жүйенің дисперстігі; адсорбциялы қорғау қабықшасында фазалардың бөлінген бетінде түзілген эмульгаторлардың физика-химиялық қасиеті; дисперсті фазалар тамшыларында қос электр зарядының болуы; эмульсияның температурасы; қабат суының рН (сутегі иондарының концентрациялық көрсеткіші) Жоғарыда айтып өткеніміздей эмульсия тамшыларының өлшемі (размері) 0,1-ден 100 мкм аралығына дейін өзгереді; оларды былай бөлуге болады: ұсақдисперсті - тамшы өлшемі 0,2-20 мкм дейін, ортадисперсті (20-дан 50 мкм дейін), - ірідисперсті (50-ден 100 мкм дейін). Мұнай эмульсиясы полидисперсті болып табылады, яғни құрамында тамшылардың барлық өлшемдері бар. Жүйенің беріктігіне эмульгаторлар үлкен əсер етеді, олар тамшы беттерінде адсорбциялық қорғаныс қабығын (бронын) түзе отырып тамшылардың қосылуына кедергі келтіреді. Асфальтендер, нафтендер, шайырлар, парафиндер, металдар (ванадий, никель, мырыш, темір); сондай-ақ мұнай мен қабат суларында болатын жұқадисперсті саздар, құмдар жəне басқа да тау жыныстары адсорбциялық қабаттың түзілуіне қатысады. Мұнай эмульсиясы келесідей қасиеттерімен сипатталады: дисперстілігі, тұтқырлығы, тығыздығы жəне электрлік қасиетімен. Эмульсияның дисперстігі - бұл дисперсті ортада дисперсті фазаның бұзылу дəрежесі. Көбінесе эмульсияның дисперстігі эмульсиялардың басқа да қасиеттерін анықтайды. Эмульсияның дисперстігі əдетте үш шамамен сипатталады: тамшылар диаметрімен d дисперстілік коэффициентімен D=1/d меншікті бетімен Sмен (бөлшектің жалпы бетінің олардың жалпы көлеміне қатынасы). Тамшылар өлшемі кең аралықта 0,1-100 мкм өзгереді. Диаметрі бірдей тамшылардан тұратын дисперсті жүйені монодисперсті деп атайды, ал диаметрі əр түрлі тамшылардан тұратын дисперсті жүйені полидисперсті деп атайды. Мұнай эмульсиялары полидисперсті жүйеге жатады. Егерде дисперсті фазаның тамшылары микроскоп арқылы көрінбейтін болса, онда мұндай жүйені ультрамикрогетерогенді деп, ал көрінетін болса микрогетерогенді деп атайды. Əрбір дисперсті жүйенің меншікті беті- Sмен сол жүйенің жалпы бетін- S сол жүйенің жалпы көлеміне- V бөлгенге тең. Дисперсті фазадағы d- диаметрлі сфералы бөлшекті эмульсиялардың меншікті бетін мына формула бойынша анықтауға болады: жүктеу/скачать 88,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|