V- Các chất phá nhũ và cơ chế tác động của nó đến quá trình phá nhũ tơng.
6. Phơng pháp tĩnh điện.
Bản chất của phơng pháp này là dùng năng lợng điện trờng tạo ra cho các hạt nớc trong pha phân tán những chuyển động thích hợp nhằm kích thích quá trình va
Nh ta đã biết ở phần ảnh hởng các xung động tới quá trình xử lý nhũ: Cờng độ xung động đợc điều chỉnh ở mức thích hợp sẽ có tác dụng tốt cho quá trình xử lý nhũ. Nhng để tạo ra một nguồn xung động điều chỉnh đợc cho cả hệ nhũ quả là vấn đề khó thực hiện. Trên cơ sở lý thuyết này ngời ta tiến hành thử nghiệm theo hớng là chỉ tạo ra những rung động cần thiết cho riêng các hạt của pha phân tán bằng tác động của các lực tĩnh điện. Thí nghiệm đợc tiến hành với các nguồn điện một chiều và xoay chiều. Kết quả cho thấy dòng xoay chiều có tác dụng rất tốt để tạo ra chuyển động của các hạt nớc của pha phân tán còn dòng một chiều cho kết quả kém hơn nhiều. Cơ chế tác động của các giọt nớc của lực tĩnh điện rất phức tạp, cha đợc nghiên cứu đầy đủ: có các giả thiết sau:
Nhóm 1: Cho rằng điện trờng tác động lên các ion của các muối có trong n- ớc. Dới tác động của từ trờng xảy ra quá trình phân cực (sắp xếp lại) các ion và bóp méo giọt nớc. Sự bóp méo này làm suy yếu đi lớp vỏ bọc xung quanh hạt nớc. Đồng thời làm tăng khả năng xích lại gần nhau của các giọt nớc. Kết quả là tạo thành sự liên kết của các giọt nớc.
Nhóm 2: Cho rằng điện trờng tác dụng lên dung dịch muối ở trạng thái huyền phù.
Nhóm 3: Cho rằng điện trờng ảnh hởng đến cấu trúc của hạt nớc. Sự ảnh h- ởng này một mặt làm thay đổi sự liên kết của các phân tử nớc, mặt khác phá vỡ sự sắp xếp các nguyên tử hydro trong các phân tử.
Dù cơ cấu thế nào thì lực tĩnh điện của dòng xoay chiều cũng làm cho các giọt nớc chuyển động xoay quanh nó một cách nhanh chóng bởi sự thay đổi cực điện tích liên tục của dòng xoay chiều. Chuyển động này làm tăng sự va chạm tự nhiên của các giọt nớc pha phân tán. Khi sự va chạm đạt đến một tốc độ thích hợp thì sự kết hợp các giọt nớc lại thành một sẽ xảy ra. Lực liên kết giữa các hạt phụ thuộc và garadien điện thế giữa hai bản cực.
Tuy nhiên các thông số trên thực nghiệm chỉ ra rằng tại một vài gradien điện thế các giọt nớc có thể bị kéo ra xa và tạo ra nhũ tơng khó xử lý. Để giải quyết vấn đề này phải trang bị cơ cấu điều chỉnh gradien điện thế ở các bản cực.
Lực tơng tác của các hạt nớc của pha phân tán khi có tác dụng của điện trờng đợc tính theo công thức:
F = (37)
Trong đó:
+ K: Hệ số tỷ lệ. e: Cờng độ điện trờng
r: bán kính giọt nớc trong pha phân tán. l: Khoảng cách tính từ tâm các giọt nớc.
Hình 13 - Mô hình tác động của trờng điện tĩnh lên các hạt nhũ. + - - - - - + + + + + - + - - - - - + + + +
Từ trên ta đã nghiên cứu các phơng pháp tách nhũ tơng W/O của dầu thô. Nh- ng từ bảng 11 ta có kết luận.
+ Khi các phơng pháp này đợc sử dụng đơn lẻ thì có rất nhiều nhợc điểm. Không cho hiệu quả tách nớc cao.
+ Không phù hợp với mọi điều kiện của nhũ tơng. + Chất lợng dầu thô không hoàn hảo sau khi xử lý.
Chính vì vậy, các chuyên gia xử lý dầu thô đã nghĩ đến cách kết hợp các ph- ơng pháp đơn lẻ trên lại với nhau để khắc phục các nhợc điểm trên và phù hợp với nhũ tơng nớc dầu của dầu thô vùng mỏ liên doanh Vietsovpetro trong đó phơng pháp phá nhũ nớc dầu bằng gia nhiệt cộng phụ gia phá nhũ: là phơng pháp đơn giản và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất và đợc sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.
Nh vậy trong đồ án này tác giả sẽ khảo sát phơng pháp phá nhũ W/O bằng phụ gia phá nhũ cộng gia nhiệt để rút ra những u nhợc điểm của phơng pháp này để nâng cao hơn hiệu quả phá nhũ W/O.
Sau đây là những khảo sát của phơng pháp phá nhũ nớc trong dầu bằng gia nhiệt cộng phụ gia phá nhũ ở mỏ Vietsovpetro.
Chơng II