Demulsifier adalah oilfield chemicals yang berfungsi untuk memecahkan emulsi, sehingga kualitas minyak yang dihasilkan memiliki kadar pengotor yang rendah. Kadar ini sering disebut dengan % Basic Sediment & Water (% BS&W). Semakin bagus kerja demulsifier, makin dapat menurunkan nilai BS&W.

Dalam kondisi normal minyak dan air tidak bercampur. Ketika ada zat pengemulsi dan agitasi yang cukup, minyak dan air dapat membentuk emulsi stabil yang tidak terpisah. Proses pemecahan emulsi stabil ini disebut demulsifikasi. Chemicalsnya disebut dengan demulsifier atau emulsion breaker atau disebut juga deoiler.

Di ladang minyak, minyak dan air yang diproduksi mengandung pengemulsi alami (biasanya asphaltenes). Saat minyak mentah mengalir melalui well head, katup, dan pompa, maka terjadi turbulensi yang menyebabkan minyak dan air membentuk emulsi stabil.

Demulsifikasi

Demulsifikasi terdiri atas 3 tahapan, yaitu:
1. Agglomeration or Flocculation
Droplets (tetesan) yang terdispersi berkumpul

2. Coalescence (Penggabungan)
Tetesan bergabung satu sama lain dan menjadi tetesan yang lebih besar

3. Settling
Setelah cukup besar, air dapat terpisah dari minyak

Bahan kimia demusifier menyebabkan tetesan air berkumpul (aglomerasi) kemudian bergabung menjadi tetesan yang lebih besar.Tetesan air yang lebih besar dapat mengendap di bawah gaya gravitasi. Proses ini selaras dengan Hukum Stokes.

Hukum Stokes

Dengan hukum Stokes ini, Anda bisa memperoleh beberapa kesimpulan menarik tentang proses pemisahan air-minyak sebagai berikut:

Kecepatan jatuhnya tetesan air (V) sebanding dengan kuadrat diameter tetesan air (D²). Dengan aglomerasi dan penggabungan, nilai D akan naik sehingga air cepat terpisah dari minyak (turun ke bawah).

Kecepatan jatuhnya tetesan air (V) juga sebanding dengan gaya gravitasi (g). Inilah sebabnya mengapa pemisahan air bisa jauh lebih cepat dalam centrifuge. Dengan centrifufe, nilai g akan jauh membesar.

Kecepatan jatuhnya tetesan air (V) juga sebanding dengan perbedaan kepadatan air dan minyak (d_w– d_o). Light crude dengan nilai API tinggi (d_o kecil) mampu memisah dengan lebih mudah. Contoh crude oil di Minas.

Kecepatan jatuhnya tetesan air (V) berbanding terbalik dengan viskositas minyak (μ). Pada suhu tinggi viskositas minyak menurun, sehingga dapat memisah lebih cepat.

Prinsip kerja demulsifier adalah dengan meningkatkan diameter tetesan air. Jika dibantu dengan pemanasan untuk menurunkan viskositas, maka proses pemisahan air-minyak akan lebih cepat.

Jadi, adalah tidak tepat jika ada yang bertanya “Berapa suhu minimum yang diperlukan agar demulsifier bisa bekerja?”

Ingat, sesuai hukum Stokes, temperatur yang rendah hanya akan membuat lambatnya pemisahan (V), demulsifier tetap dapat bekerja.