Dispersing water to hydrocarbon

Abstract

Työn kirjallisuusosa keskittyi lähinnä emulsioihin. Kahden toisiinsa liukenemattoman nesteen dispergoinnin perusteet esitettiin, kuten myös eri ilmiöiden vaikutukset dispersioiden ominaisuuksiin ja aineensiirtoon. Markkinoilla olevat dispergointi- ja emulgointilaitteet esiteltiin, keskittyen lähinnä laitteisiin, joita voi käyttää jatkuvatoimisesti putkilinjastossa. Lisäksi esitettiin malleja, joiden avulla nesteiden dispergointikäyttäytymistä sekoittimissa ja näiden jälkeisessä prosessoinnissa voidaan ennustaa. Lopuksi käytiin läpi muutama neste-neste sekoituksen käytännön sovellus eri teollisuuden aloilta.

Työn kokeellinen osa aloitettiin rakentamalla mittasysteemi, jolla mitattiin dynaamisella sekoittimella aikaansaadun dispersion pisarakokojakauma. Pisarakokojakaumat määritettiin valokuvaustekniikalla, joka mahdollisti halkaisijaltaan alimmillaan 5 gm pisaroiden havaitsemisen.

Tert-butyylialkoholin (TBA) todettiin käyttäytyvän kuten pinta-aktiivinen aine sekä iso-oktaanin että 1-hekseenin vesirajapinnoilla. Tämä todettiin, kun rajapintajännitysmittaukset osoittivat arvojen laskevan TBA lisäyksen myötä. TBA:n lisäys tuotti pienemmän pisarakoon ja stabiloi dispersiota. Dispergoidun faasin tilavuusosuus ja sekoitusnopeus, jolla dispersio tuotettiin, vaikuttivat huomattavasti vähemmän dispersion ominaisuuksiin kuin TBA pitoisuus.

Kokeiden toinen osa keskittyi veden liukoisuuteen hiilivetyyn. TBA:n lisäys nosti veden kyllästyspitoisuutta sekä iso-oktaanissa, että 1-hekseenissä. Veden liukoisuus 1-hekseeniin oli hieman korkeampi kuin iso-oktaaniin. Veden liukoisuusnopeuksien mittaamista kokeiltiin ja todettiin, että TBA vaikutti myös nopeuksiin positiivisesti.