Фильтрация

Нестойкие эмульсии успешно расслаиваются при пропускании их через фильтрующий слой, который может быть из гравия, битого стекла, древесины и металлических стружек, стекловаты и др. материалов.

В данном случае деэмульсация нефтей основана на явлении селективного смачивания.

Если взаимодействие молекул жидкости с молекулами твердого вещества сильнее, чем между собой, то жидкость растекается по поверхности, т.е. смачивает ее.

Если молекулы жидкости взаимодействуют между собой сильнее, чем с твердым веществом, то жидкость собирается на поверхности в каплю, т.е. смачивания не происходит.

Смачивание жидкостью поверхности твердого тела можно рассматривать как результат действия сил поверхностного натяжения, т.е. жидкость тем лучше смачивает твердое тело, чем меньше взаимодействие между ее молекулами.

Неполярные жидкости (нефть) с малым поверхностным натяжением (20-30 эрг/см²) обычно хорошо смачивает твердую поверхность. Вода с поверхностным натяжением 72.5 эрг/см² смачивает лишь некоторые тела (стекло, кварц).

Фильтрующее твердое вещество должно удовлетворять основным требованиям:

• иметь хорошую смачиваемость водой, чтобы произошло сцепление глобул воды с фильтрующим веществом, разрыв межфазных пленок, и произошла коалесценция (слияние) капель воды;

• быть достаточно прочным, чтобы обеспечить длительную эксплуатацию.

Показания:

• большая обводненность нефти;

• малая обводненность, но эмульсия нестойкая.

• незначительная разность плотностей воды и нефти.

Данный метод самостоятельного применения не находит из-за громоздкого оборудования, малой производительности, необходимости часто менять фильтры, но встречается в сочетании с термохимическими методами разрушения эмульсий.

Сравнение методов разрушения водонефтяных эмульсий по эффективности и технологичности приведено в таблице 1.4.

Т

Стадия процесса	Характеристика стадии	Значимость методов
		по эффективности воздействия	по технологичности
I	Разрушение бронирующих оболочек	Химические реагенты	Химические реагенты
		Нагрев	Перемешивание
		Электрические поля	Нагрев
		Перемешивание	Электрические поля
		Электромагнитные поля	Электромагнитные поля
II	Укрупнение капель	Электрические поля	Гидродинамические эффекты
		Коалесцирующие насадки	Промывка в слое воды
		Гидродинамические эффекты	Электрические поля
		Ультразвук	Коалесцирующие насадки
		Промывка в слое воды	Ультразвук
		Флокулянты	Флокулянты
		Магнитное поле	Магнитное поле
III	Разделение фаз	Центрифугирование	Отстаивание
		Отстаивание	Центрифугирование
		Флотация	Электростатические поля
		Электростатические поля	Флотация

аблица 1.4. Методы воздействия на водонефтяные эмульсии