انخفاض ترسب Asphaltene مع الفوق صوتيات السلطة
Asphaltene هطول يبدأ مشاكل عديدة في إنتاج النفط من خلال الحد من نفاذية، وتغيير الصخور الخزان الرطب، وكذلك الانسداد تتحمل فضلا عن خلق انخفاض كبير في الضغط حول الإنتاج جيدا. الموجات فوق الصوتية deagglomeration asphaltene والتشتت يمنع ويصلح تشكيل flocs asphaltene وترسبها.
المشكلة: الأسفلتين في النفط الخام
الأسفلتين هو الحاضر الصلبة في النفط الخام التي تعتبر مزعجة لأنه يسبب مشاكل حادة أثناء إنتاج ونقل الخام من بئر الحفر. Asphaltenes هي فئة معقدة جدا من الجزيئات وتحدث في الهياكل الجزيئية المختلفة – عامل يساهم في المشكلة كشكل مختلف من الأسفلتين يسبب مشاكل مع درجات مختلفة من الشدة. كما أن العديد من هياكل Asphaltene المختلفة تجعل من الصعب تعميمها في عائلة محددة. لذلك، يُصنف الأسفلتين عموماً على أنه فئة ذوبانية، حيث أنه يوصف بأنه غير قابل للذوبان في الكانات.
والمشاكل النمطية التي يسببها الأسفلت في النفط الخام هي مثلاً الرواسب الكثيفة والرواسب في الخزان والآبار وخطوط أنابيب النقل، مما يؤدي فيما بعد إلى تعقيدات التشغيل والإنتاج وزيادة تكاليف التجهيز.
تجميع الأسفلتين والتكتل المصوّر في نموذج الين.
بإذن من أو مولينز، شلمبرجير.
المعالج بالموجات فوق الصوتية UIP16000 هو التجانس عالية الأداء لمعالجة النفط الخام
الحل: انخفاض بالموجات فوق الصوتية من الترسبات Asphaltene
يمكن علاج جزيئات الأسفلتين المترسبة والملخّلة بشكل موثوق بواسطة ultrasonication الطاقة. ارتفاع-perfromance ultrasonication يكسر الأسفلتات وflocculates وصولا الى حجم جسيم صغير. وبالتالي، يتم فصل الأسفلتين مرة أخرى إلى جزيئات صغيرة جدا، والتي لا تسد أو تتداخل مع معالجة الخام. الموجات فوق الصوتية المفرقات التجانس الجسيمات في النفط الخام. في كثير من الأحيان يضاف مثبت الكيميائية للحصول على الاستقرار على المدى الطويل. وهذا يعني، ultrasonication يمكن أن تقلل من الماكرو منظم asphaltene flocculation، الذي يمنع ترسب الأسفلتين على الأسطح، المسام سد في الخزان، wellbore سد وبناء في خطوط الأنابيب.
نهاية الفيضانات محلول ملحي تحت الموجات فوق الصوتية في بقع مختلفة من نموذج صغير.
الدراسة وحقوق النشر: ديشيبي وآخرون.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
- الحد من حجم الجسيمات من الأسفلتين
- كسر من كتلات الأسفلت
- تثبيط الكبح
- تخفيض اللزوجة للنفط الخام
تركيب بالموجات فوق الصوتية من 3x UIP1000hdT لمعالجة النفط الخام
البحوث تثبت فعالية تخفيض الأسفلتين بالموجات فوق الصوتية
درس Dehshibi وآخرون (2018) آثار الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد وعالية الطاقة (30 كيلوهرتز) على هطول الأمطار asphaltene / flocculation والترسب تحت التحكم في درجة الحرارة. Ultrasonication خفض ترسب الأسفلتين. الموجات فوق الصوتية والتجويف الصوتية ولدت تسبب زيادة إنتاج النفط عن طريق آلية طبقات النفط. عبر العلاج sonication لم يكن من الممكن فقط لتفريق اجغلومرتات الأسفلتين، ولكن حتى لعكس ترسب asphaltene.
وعلاوة على ذلك، يمكن تطبيق ultrasonication منع انسداد الحلق والمسام مع الأسفلتين ججلوميرت كبيرة. وبالتالي، تم تجنب انخفاض الضغط بسبب ترسب الأسفلت وتحسن تدفق السوائل في المسام والحلق. باستخدام تحليل الصور وجد أنه نتيجة لتطبيق الموجات فوق الصوتية السلطة حوالي 80٪ من asphaltene عجل لم يودع. "وبعبارة أخرى، 80٪ من ترسب الأسفلتين خفضت وبالتالي احتمال انسداد القنوات الصغرى يقلل بسبب استخدام الموجات فوق الصوتية." (Dehshibi et al., 2018)
أظهرت نتائج دراسة مجموعة أبحاث ديشيبي أن الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية والاهتزاز التجويف يمكن أن يزيل مجاميع الأسفلتين الأكبر من الأسطح ويحركها إلى الجزء الأكبر من التدفق. وعلاوة على ذلك، فإن معالجة بالموجات فوق الصوتية خفض كمية الأسفلتين المجمعة (انظر الشكل أدناه). استنادا إلى تحليل الصورة، لن يتم إيداع حوالي 70٪ من الأسفلتين عجلت بسبب إخضاع النظام ل sonication.
نهاية محلول ملحي (محلول كلوريد المغنيسيوم) الفيضانات تحت الموجات فوق الصوتية موجات التشعيع: (أ) عكس ترسب الأسفلت (ب) إزالة الأسفلت.
الدراسة وحقوق النشر: دالeshibi وآخرون 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
عالية الأداء أوأولتراسوتور
Hielscher الفوق صوتيات متخصصة في تطوير والاستحداثات والتصنيع والتوزيع من المعالجات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء للتطبيقات الثقيلة. نظراً للأداء الاستثنائي، والتحمل، والمتانة، والموثوقية، يتم تثبيت أنظمة الموجات فوق الصوتية Hielscher لتطبيقات بترو الكيميائية في جميع أنحاء العالم. وتشمل التطبيقات النموذجية بالموجات فوق الصوتية بمساعدة الأكسدة إزالة التآكل، استحلاب النفط الخام، deagglomeration الأسفلتي، تشتت الزبال، والحد من اللزوجة من الزيوت الثقيلة. Hielscher الفوق صوتيات’ المعالجات بالموجات فوق الصوتية الصناعية يمكن أن توفر السعات عالية جداً، والتي هي مطلوبة للتطبيقات الثقيلة. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200μm بسهولة في عملية 24/7. للحصول على السعات أعلى، sonotrodes الموجات فوق الصوتية المخصصة المتاحة. أنظمة Hielscher الصناعية التعامل بسهولة اللزوجة عالية جدا وتتطلب صيانة منخفضة فقط.
اتصل بنا الآن للحصول على مزيد من المعلومات حول تخفيض الأسفلتين بالموجات فوق الصوتية وخيارات التركيب والأسعار! لدينا مدربة تدريبا جيدا، من ذوي الخبرة الطويلة سوف نكون سعداء لمناقشة متطلبات العملية الخاصة بك معك!
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:
| دفعة حجم | معدل المد و الجزر | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500ML | 10 إلى 200ML / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000ML | 20 إلى 400ML / دقيقة | Uf200 ः ر، UP400St |
| 00.1 إلى 20L | 00.2 إلى 4L / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L / دقيقة | UIP4000hdT |
| زمالة المدمنين المجهولين | 10 إلى 100L / دقيقة | UIP16000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية لخلط التطبيقات، تشتت، استحلاب واستخراج على المختبر، والطيارية ومقياس الصناعية.
الأدب / المراجع
- Reza Rezaei Dehshibi, Ali Mohebbi, Masoud Riazi, Mehrdad Niakousari (2018): Experimental investigation on the effect of ultrasonic waves on reducing asphaltene deposition and improving oil recovery under temperature control. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 45, 2018. 204-212.
- Amani, Mahmood, Retnanto, Albertus, AlJuhani, Salem, Al-Jubouri, Mohammed, Shehada, Salem, Rommel Yrac (2015): Investigating the Role of Ultrasonic Wave Technology as an Asphaltene Flocculation Inhibitor, an Experimental Study. International Petroleum Technology Conference, Doha, Qatar, December 2015.
- Khosrow Naderi, Tayfun Babadagli (2010): Influence of intensity and frequency of ultrasonic waves on capillary interaction and oil recovery from different rock types. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 17, Issue 3, 2010. 500-508.
- Goual Lamia (2012): Petroleum asphaltenes. In: Crude Oil Emulsions – Composition Stability and Characterization. InTechOpen 2012.
- Salehzadeh, M., Akherati, A., Ameli, F. and Dabir, B. (2016): Experimental study of ultrasonic radiation on growth kinetic of asphaltene aggregation and deposition. Canadian Journal of Chemical Engineering 94(11). 2202-2209.
حقائق تستحق العلم
الأسفلتينز
تتكون الأسفلتينات في المقام الأول من الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والكبريت ، بالإضافة إلى كميات ضئيلة من الفاناديوم والنيكل. نسبة C:H هي حوالي 1:1.2، ولكن تختلف تبعاً لمصدر الأسفلتين. يعرف الأسفلتين بأنه "أثقل مكون من السوائل البترولية غير القابلة للذوبان في الألبانات الخفيفة مثل n-pentane أو n-heptane ، ولكن قابل للذوبان في العطريات مثل Toluene" (Goual 2012)
يمكن تحديد الأسفلتين وتصنيفه حسب الخصائص التالية:
- الصلبة: الأسفلتين هي مرحلة صلبة يتم تجانسها في الزيت الخام في ظروف الخزان.
- n-Alkane غير قابلة للذوبان: يصنف Asphaltene على أنه فئة الذوبان حيث أن لديها العديد من الهياكل ، وبالتالي ، من الصعب للغاية توفير بنية معممة لذلك. ولذلك يتم تعريفه بأنه أعلى مكون الوزن الجزيئي في النفط الخام غير القابل للذوبان في الكانات n-light مثل n-pentane أو n-heptane والذوبان في العطريات مثل التولولين أو الزيلين.
- القطبية العالية: يعد الأسفلتين أحد مكونات قليلة جدًا من النفط الخام الذي يتسم بدرجة عالية من القطبية، على النقيض من النفط الخام ككل، والذي يعتبر غير قطبي.
- هيتيرواتوم: يرتبط Asphaltene مع الذرات غير المغايرة، تتجلى بشكل رئيسي في النيتروجين والأكسجين والكبريت.
