Il meccanismo del petrolio greggiodemulsionanti dell'olioSi basa sulla teoria dell'inversione di fase e della deformazione inversa. Dopo l'aggiunta del demulsionante, si verifica un'inversione di fase, generando tensioattivi che producono il tipo di emulsione opposto a quello formato dall'emulsionante (demulsionante inverso). Questi demulsionanti interagiscono con gli emulsionanti idrofobici per formare complessi, neutralizzando così le proprietà emulsionanti. Un altro meccanismo è la rottura del film interfacciale per collisione. In condizioni di riscaldamento o agitazione, i demulsionanti collidono frequentemente con il film interfacciale dell'emulsione, adsorbendosi su di esso o spostando alcune molecole di tensioattivo, il che destabilizza il film, portando a flocculazione, coalescenza e, infine, demulsificazione.
Le emulsioni di petrolio greggio si formano comunemente durante la produzione e la raffinazione del petrolio. La maggior parte del petrolio greggio mondiale viene prodotta in forma emulsionata. Un'emulsione è costituita da almeno due liquidi immiscibili, in cui uno è disperso nell'altro sotto forma di goccioline estremamente fini (circa 1 mm di diametro).
In genere, uno di questi liquidi è acqua e l'altro è olio. L'olio può essere finemente disperso in acqua, formando un'emulsione olio in acqua (O/W), in cui l'acqua è la fase continua e l'olio è la fase dispersa. Viceversa, se l'olio è la fase continua e l'acqua è dispersa, si forma un'emulsione acqua in olio (W/O). La maggior parte delle emulsioni di petrolio greggio appartiene a quest'ultimo tipo.
Negli ultimi anni, la ricerca sui meccanismi di demulsificazione del petrolio greggio si è concentrata sull'osservazione dettagliata della coalescenza delle goccioline e sull'impatto dei demulsionanti sulla reologia interfacciale. Tuttavia, a causa della complessità delle interazioni demulsionante-emulsione, nonostante le numerose ricerche, non esiste ancora una teoria unificata sul meccanismo di demulsificazione.
Tra i meccanismi ampiamente accettati figurano:
1. Sostituzione molecolare: le molecole del demulsionante sostituiscono quelle dell'emulsionante all'interfaccia, destabilizzando l'emulsione.
2. Deformazione per increspatura: Studi microscopici mostrano che le emulsioni acqua in olio (W/O) presentano doppi o multipli strati d'acqua separati da anelli d'olio. Sotto riscaldamento, agitazione e azione di un demulsionante, questi strati si interconnettono, causando la coalescenza delle goccioline.
Inoltre, la ricerca nazionale sui sistemi di emulsioni O/W suggerisce che un demulsionante ideale deve soddisfare i seguenti criteri: elevata attività superficiale, buona bagnabilità, sufficiente capacità di flocculazione ed efficace prestazione di coalescenza.
I demulsionanti possono essere classificati in base al tipo di tensioattivo:
•Demulsionanti anionici: includono carbossilati, solfonati e poliossietilene solfati di acidi grassi. Sono meno efficaci, richiedono dosaggi elevati e sono sensibili agli elettroliti.
•Demulsionanti cationici: principalmente sali di ammonio quaternario, efficaci per oli leggeri ma inadatti per oli pesanti o invecchiati.
•Demulsionanti non ionici: includono polieteri a blocchi iniziati da ammine o alcoli, polieteri a blocchi di resina alchilfenolica, polieteri a blocchi di resina fenolo-amminica, demulsionanti a base di silicone, demulsionanti ad altissimo peso molecolare, polifosfati, polieteri a blocchi modificati e demulsionanti zwitterionici (ad esempio, demulsionanti per petrolio greggio a base di imidazolina).
Data di pubblicazione: 22 agosto 2025