تولید امولسیون پایدار هیدروکربن سنگین در آب با استفاده از امولسیون‎کننده سویه باکتریایی bacillus licheniformis

در سال‌های اخیر یکی از پیشرفت‌های مهم در زمینه انتقال ترکیبات نفتی و ایجاد فرمولاسیون‌های قیری استفاده از امولسیون‎‌ها می‌باشد. انتخاب امولسیون‎کننده نقش تعیین‌کننده‌ای در تشکیل امولسیون و پایداری آن دارد. امولسیون‎کننده‎های زیستی جایگزین و یا مکمل مناسبی برای امولسیون‎کننده‌های شیمیایی بوده و علاوه‌بر زیست تخریب‎پذیری بهتر، آلودگی زیست محیطی کمتری دارند. در این مقاله، سویه باکتریایی بومی bacillus licheniformis در محیط کشت بهینه و شرایط مناسب رشد داده شد و طی فرآیند چند مرحله ای امولسیون‎کننده زیستی جداسازی گردید. با به‌کارگیری نسبت‌های مختلف امولسیون‎کننده زیستی و امولسیون‎کننده شیمیای stabiram4582 و اجرای دقیق فرآیند امولسیون‎سازی به‌روش روتور استاتور، امولسیون‌های مختلفی با نسبت‌های مختلف هیدروکربن سنگین و امولسیون‎کننده در آب ساخته شدند. مطابق مدل طراحی آزمایش تاگوچی آزمایش‌های کاهش ویسکوزیته و پایداری امولسیون انجام شد و توانایی این امولسیون‎کننده زیستی در ایجاد یک امولسیون پایدار هیدروکربن در آب به اثبات رسید و شرایط تولید امولسیون بهینه‌سازی شد. در شرایط بهینه (60% هیدروکربن سنگین، 1.32% امولسیون‎کننده،90% امولسیون‎کننده زیستی و 10% امولسیون‎کننده شیمیایی و همچنین c° 45 دما ) میزان ویسکوزیته نمونه هیدروکرین سنگین تا 98% کاهش یافت و تا hr 96 پایدار ماند. کاربرد این امولسیون می‌تواند در ایجاد قیر امولسیون و یا در انتقال نفت خام سنگین، فرآورده‌هایی همچون مازوت یا سوخت کوره، مصرف انرژی در خطوط لوله را به مقدار قابل توجهی کاهش دهد.

Formation Stable Heavy Hydrocarbon/Water Emulsion by Bioemulsifiers Produced by Bacillus Licheniformis

In recent years, one of the important advances in the transportation of oil compounds and bitumen application is the use of emulsions. Selection of emulsifier plays a decisive role in the formation of emulsion and its stability. Bioemulsifiers are alternative or complementary to emulsifiers and, in addition to better biodegradability, have less environmental pollution. In this paper, a domestic strain of Bacillus licheniformis was cultured in optimal conditions and the extracellular bioemulsifier was separated by a multistage process. By preparing mixture adding different values of the bioemulsifier and Stabiram 4582 emulsifier, the exact emulsification process was devised resulting in various emulsion with different values of heavy hydrocarbon and emulsification agent in water by using rotorstator. According to the Taguchi experimental design method, reduction of viscosity and stability tests have been performed and demonstrated that this bioemulsifier has the ability to produce a stable hydrocarbon in water emulsion. Subsequently, the conditions of emulsion production have been optimized. In optimal conditions (60 % heavy hydrocarbon, 1.32 % emulsifier (90 % bioemulsifier and 10 % chemical emulsifier), and 45 °C temperature), the viscosity of the heavy hydrocarbon decreases significantly (about 98 %), and then remains stable for 96 hours. Finally, the use of this emulsion can reduce the consumption of energy in the preparation of bitumen emulsions and also in the transport pipelines of heavy crude oil and products such as mazut or fuel oil significantly.