বেটাইন দ্রবণের ইন্টারফেস বৈশিষ্ট্য এবং ভারী তেলের সান্দ্রতা হ্রাসে এর প্রয়োগ
অর্থনীতির দ্রুত বিকাশ এবং তেলের ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে, প্রচলিত তেলের আধারগুলির সম্ভাবনা হ্রাস পেয়েছে, যার ফলে নিম্নমানের তেলের আধার সম্পদ যেমন ভারী তেল পেট্রোলিয়াম শ্রমিকদের কাছে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে। চীনে তুলনামূলকভাবে প্রচুর ভারী তেলের মজুদ রয়েছে, যা মোট দেশীয় তেলের মজুদের প্রায় 20%। গার্হস্থ্য তেল শিল্পে ভারী তেলের আধারগুলিকে কীভাবে কাজে লাগানো যায় তা একটি পাবলিক চ্যালেঞ্জ হয়ে দাঁড়িয়েছে।
ভারী তেলের বৈশিষ্ট্য হল উচ্চমাত্রার অ্যাসফল্ট এবং রজন, উচ্চ সান্দ্রতা, অসম টেক্সচার এবং উত্তোলনে উচ্চ অসুবিধা। বর্তমানে, চীনে ভারী তেল উত্তোলন প্রধানত তাপ পুনরুদ্ধারের উপর নির্ভর করে যেমন বাষ্প উদ্দীপনা এবং বাষ্পের বন্যা। যাইহোক, তাপ পুনরুদ্ধার উচ্চ শক্তি খরচ করে এবং জটিল সরঞ্জাম রয়েছে, তাই রাসায়নিক বন্যার মতো ঠান্ডা পুনরুদ্ধার প্রযুক্তিগুলি ধীরে ধীরে পণ্ডিতদের কাছ থেকে মনোযোগ পাচ্ছে। ঠান্ডা পুনরুদ্ধারের প্রযুক্তির মূল চাবিকাঠি হল ভারী তেলের সান্দ্রতা হ্রাস করা এবং ভারী তেলের ইমালসিফিকেশন এবং সান্দ্রতা হ্রাস প্রযুক্তি সাম্প্রতিক বছরগুলিতে একটি গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে। ইমালসিফিকেশন এবং সান্দ্রতা হ্রাস প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে ভারী তেলের সান্দ্রতা হ্রাস করতে পারে যাতে এটিতে উপযুক্ত ইমালসিফায়ার যোগ করে একটি তেল-মধ্য-জল ইমালসন তৈরি করে, যার ফলে এর প্রবাহযোগ্যতা এবং পুনরুদ্ধারের দক্ষতা উন্নত হয়। দাই মিংয়াং এট আল। ভারী তেলের উপর নন-আয়নিক ইমালসিফায়ার OP-12 এবং সোডিয়াম ওলেটের যৌগিক ইমালসন সিস্টেমের সান্দ্রতা হ্রাস প্রভাব বিশ্লেষণ করে এবং দেখেছে যে এই যৌগিক ইমালসিফায়ার Liaohe অয়েলফিল্ডে Huanxiling ভারী তেলের সাথে একটি স্থিতিশীল ইমালসন গঠন করতে পারে, যার সান্দ্রতা হ্রাসের হার 929। %, যা একটি একক ইমালসিফায়ার OP-12 থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভালো। সান নানা এট আল। অ্যামফোটেরিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং ভারী তেল দ্বারা গঠিত তেল ইমালশনে জলের বিভাজন হার এবং জলের সান্দ্রতা হ্রাসের হার পদ্ধতিগতভাবে অধ্যয়ন করে এবং বিভিন্ন ধরণের পলিমারের প্রভাবগুলি তদন্ত করে। ফলাফলগুলি দেখায় যে অ্যামফোটেরিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট CAB-35 এর একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের সাথে প্রস্তুত ভারী তেল ইমালশনের ভাল স্থিতিশীলতা এবং উচ্চ সান্দ্রতা হ্রাস হার রয়েছে; উপরন্তু, স্টেরিক বাধার কারণে, পলিমার তেলের ফোঁটা একত্রিত করতে বাধা দেবে, যার ফলে ইমালশনের জল পৃথকীকরণের হার হ্রাস পাবে। লি মেইরং এট আল। ভারী তেলের উপর নন-আয়নিক ইমালসিফায়ার OP-10-এর সান্দ্রতা হ্রাসকারী প্রভাব অধ্যয়ন করে এবং বিশ্বাস করে যে এটি আংশিকভাবে অ্যাসফাল্টিন এবং রজনের স্ট্যাকিং কাঠামো ভেঙে ফেলতে পারে, যার ফলে ভারী তেলের সান্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।
অ্যামফোটেরিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির ভাল বিচ্ছুরণ, ধোয়া, ইমালসিফিকেশন, ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলির প্রতিরোধ, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং সবুজ এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ। এগুলি অন্যান্য সার্ফ্যাক্টেন্টের সাথে মিশ্রিত করা সহজ এবং বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, অ্যামফোটেরিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির উচ্চ আন্তঃফেসিয়াল কার্যকলাপ রয়েছে এবং অপরিশোধিত তেলের সাথে অতি-নিম্ন ইন্টারফেসিয়াল টান তৈরি করতে পারে, যা একটি নতুন ধরনের তেল স্থানচ্যুতি রাসায়নিক এজেন্ট হয়ে উঠবে বলে আশা করা হচ্ছে যা নিম্নমানের তেলের আধারগুলির পুনরুদ্ধারের হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। Betaine একটি amphoteric surfactant. আণবিক কাঠামোর হাইড্রোফিলিক গ্রুপে সালফোনিক অ্যাসিড গ্রুপ এবং অ্যামোনিয়াম গ্রুপ রয়েছে এবং ইতিবাচক এবং নেতিবাচক কেন্দ্রগুলি মিথিলিন গ্রুপ দ্বারা সংযুক্ত রয়েছে। Zhou et al পদ্ধতিগতভাবে অপরিশোধিত তেলের আন্তঃফেসিয়াল টান কমাতে বেটাইন জুইটারিয়ন সার্ফ্যাক্ট্যান্টের প্রক্রিয়াটি অধ্যয়ন করেন এবং দেখতে পান যে বেটাইনের বড় আণবিক আকারের হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলি তেল/জলের ইন্টারফেসে সমতলভাবে ছড়িয়ে পড়ে। যদিও তাদের একা ইন্টারফেসিয়াল টেনশন কমানোর ক্ষমতা শক্তিশালী নয়, তারা অপরিশোধিত তেলের সক্রিয় পদার্থের সাথে একটি ঘনিষ্ঠ মিশ্র শোষণ ঝিল্লি তৈরি করতে পারে, যা ইন্টারফেসিয়াল টেনশন হ্রাসে একটি সমন্বয়মূলক প্রভাব ফেলে। ইন্টারফেসিয়াল টেনশনের সিনারজিস্টিক হ্রাসের প্রক্রিয়া দুটি কারণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়: হাইড্রোফিলিক এবং লিপোফিলিক ভারসাম্য এবং আকারের মিল। তাদের মধ্যে, হাইড্রোফিলিক এবং লিপোফিলিক ভারসাম্য ইন্টারফেসে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট অণুর শোষণের পরিমাণকে প্রভাবিত করে, যখন আকারের মিল ইন্টারফেস শোষণ ফিল্মের বিন্যাস এবং নিবিড়তা নিয়ন্ত্রণ করে। যখন বেটাইনের হাইড্রোফোবিক শাখার মাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন তেল পর্যায়ের ইন্টারফেসিয়াল টেনশন কমানোর ক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে, তবে আকার বৃদ্ধির কারণে, এর সিনারজিস্টিক প্রভাব প্রায়শই ব্যাহত হয়।
যদিও zwitterion surfactant-এর গবেষণা খুবই বিস্তৃত হয়েছে, ইমালসিফিকেশন সান্দ্রতা হ্রাসের ক্ষেত্রে এর প্রয়োগ এখনও খুব কম। লেখক বিভিন্ন হাইড্রোফিলিক বা হাইড্রোফিলিক প্রান্তের সাথে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং LAB-35-এর মধ্যে সিনারজিস্টিক মেকানিজম তদন্ত করেছেন, অ্যামফোটেরিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট LAB-35 কে প্রধান এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করে এবং এর হাইড্রোফিলিক প্রান্তকে একই বা অনুরূপ হতে নিয়ন্ত্রণ করে। বাইনারি সিস্টেমে জৈব ঘাঁটি যুক্ত করা ইমালসিফিকেশন প্রভাবকে আরও উন্নত করে এবং একটি উপযুক্ত যৌগিক সিস্টেম নির্বাচন করে।