Power Ultrasonics ilə Asfalten Çöküntüsünün azaldılması
Asfalten çöküntüsü keçiriciliyin azaldılması, lay süxurunun nəmləndirilməsinin dəyişməsi, quyuların tıxanması, eləcə də hasilat quyusu ətrafında təzyiqin əhəmiyyətli dərəcədə azalması ilə neft hasilatında çoxsaylı problemlər yaradır. Ultrasəs asfalten deaglomerasiyası və dispersiyası asfalten floklarının əmələ gəlməsinin və onların çökməsinin qarşısını alır və bərpa edir.
Problem: Xam Neftdə Asfaltenlər
Asfalten xam neftin tərkibində olan bərk maddədir və qazma quyusundan xam neftin hasilatı və nəqli zamanı ciddi problemlər yaratdığı üçün problemli hesab olunur. Asfaltenlər çox mürəkkəb molekullar sinfidir və müxtəlif molekulyar strukturlarda olur – asfaltenin müxtəlif formaları müxtəlif şiddət dərəcələrində problemlər yaratdığından problemə kömək edən amildir. Asphaltenin çoxlu müxtəlif strukturları onu xüsusi bir ailəyə ümumiləşdirməyi də çətinləşdirir. Buna görə də, asfalten ümumiyyətlə bir həll olma sinfi kimi təsnif edilir, çünki n-alkanlarda həll olunmayan kimi xarakterizə olunur.
Xam neftdə asfaltenlərin yaratdığı tipik problemlər məsələn, layda, quyularda və nəqletmə boru kəmərlərində sıx flokulyasiyalar və çöküntülərdir ki, bu da sonradan istismar və istehsal çətinliklərinə və emal xərclərinin artmasına səbəb olur.
Yen modelində təsvir olunan asfalten aqreqasiyası və flokulyasiyası.
O. Mullins, Schlumberger-in izni ilə.
Ultrasəs prosessoru UIP16000 xam neftin emalı üçün yüksək performanslı homojenizatordur
Həll yolu: Asfalten çöküntülərinin ultrasəslə azaldılması
Çökmüş və toplanmış asfalten hissəcikləri güclü ultrasəslə etibarlı şəkildə aradan qaldırıla bilər. Yüksək performanslı ultrasəsləmə asfalten çöküntülərini pozur və kiçik hissəcik ölçüsünə qədər flokulyasiya edir. Beləliklə, asfalten yenidən çox kiçik hissəciklərə ayrılır, onlar tıxanmır və xam emal prosesinə mane olmur. Ultrasəs dispersatorları xam neftdəki hissəcikləri homogenləşdirir. Çox vaxt uzunmüddətli sabitlik əldə etmək üçün kimyəvi stabilizator əlavə edilir. Bu o deməkdir ki, ultrasəsləmə makro strukturlu asfalten flokulyasiyasını azalda bilər ki, bu da səthlərdə asfaltenin çökməsinin, rezervuarda məsamələrin tıxanmasının, quyuların tıxanmasının və boru kəmərlərində yığılmanın qarşısını alır.
Mikro modelin müxtəlif nöqtələrində ultrasəs dalğaları altında duzlu su daşqının sonu.
Tədqiqat və müəllif hüquqları: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
- Asfaltenin hissəcik ölçüsünün azalması
- Asfalten aqlomeratlarının parçalanması
- Flokulyasiyanın qarşısının alınması
- Xam neftin özlülüyünün azalması
3x ultrasəs quraşdırılması UIP1000hdT xam neft emalı üçün
Tədqiqat Ultrasonik Asfalten Azaldılmasının Effektivliyini sübut edir
Dehshibi və b. (2018) aşağı tezlikli, yüksək güclü ultrasəsləşdirmənin (30kHz) temperatur nəzarəti altında asfalten yağıntısına / flokulyasiyasına və çökməsinə təsirini öyrənmişdir. Ultrasonication asfalten çöküntüsünü azaldıb. Ultrasəs dalğaları və yaranan akustik kavitasiya neft laylanma mexanizmi ilə neft hasilatının artmasına səbəb oldu. Sonikasiya üsulu ilə nəinki asfalten aqlomeratlarını parçalamaq, hətta asfalten çöküntüsünü bərpa etmək mümkün idi.
Bundan əlavə, ultrasəs tətbiqi boğazların və məsamələrin böyük yığılmış asfalten ilə tıxanmasının qarşısını ala bilər. Bununla da, asfaltenin çökməsi nəticəsində təzyiqin düşməsinin qarşısı alınmış, məsamələrdə və boğazlarda maye axını yaxşılaşdırılmışdır. Şəkillərin təhlilindən istifadə edərək məlum oldu ki, ultrasəs enerjisinin tətbiqi nəticəsində çökən asfaltenin təxminən 80%-i çökməmişdir. “Başqa sözlə, ultrasəsdən istifadə sayəsində asfaltenin çöküntüsünün 80%-i azalır və nəticədə mikro kanalların tıxanma ehtimalı azalır”. (Dehshibi et al., 2018)
Deshibinin tədqiqat qrupunun tədqiqatının nəticələri göstərdi ki, ultrasəs vibrasiyası və kavitasiya vibrasiyası səthlərdən daha böyük asfalten aqreqatlarını çıxara və onları axının böyük hissəsinə köçürə bilər. Bundan əlavə, ultrasəs emal yığılmış asfaltenin miqdarını azaldıb (aşağıdakı şəklə bax). Şəkil təhlilinə əsasən, sistemin sonikasiyaya məruz qalması səbəbindən çökən asfaltenin təxminən 70%-i çökməyəcək.
Ultrasəs dalğalarının şüalanması altında duzlu suyun sonu (maqnezium xlorid məhlulu) daşqın: (a) asfalten çöküntüsünün geri çevrilməsi (b) asfaltenin çıxarılması.
Tədqiqat və müəllif hüquqları: Deshibi və b. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
Yüksək Performanslı Ultrasonikatorlar
Hielscher Ultrasonics, ağır yük tətbiqləri üçün yüksək performanslı ultrasəs prosessorlarının inkişafı, prototipləşdirilməsi, istehsalı və paylanması üzrə ixtisaslaşmışdır. Fövqəladə performans, dözümlülük, möhkəmlik və etibarlılıq sayəsində Hielscher ultrasəs sistemləri bütün dünyada neft-kimya tətbiqləri üçün quraşdırılmışdır. Tipik tətbiqlərə ultrasəs köməyi ilə oksidləşdirici desülfürizasiya, xam neft emulsifikasiyası, asfalten deaqlomerasiyası, zibilin dispersiyası və ağır yağların özlülüyünün azaldılması daxildir. Hielscher ultrasəs’ sənaye ultrasəs prosessorları ağır iş tətbiqləri üçün tələb olunan çox yüksək amplitüdlər verə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitüdlər 24/7 əməliyyatda asanlıqla davamlı olaraq işlədilə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher-in sənaye sistemləri çox yüksək özlülükləri asanlıqla idarə edir və yalnız aşağı texniki xidmət tələb edir.
Ultrasonik asfaltın azaldılması, quraşdırma variantları və qiymətləri haqqında ətraflı məlumat almaq üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın! Bizim yaxşı təlim keçmiş, çoxillik təcrübəmiz sizinlə proses tələblərinizi müzakirə etməkdən məmnun olacaq!
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
| Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
|---|---|---|
| 1 ilə 500 ml | 10-200 ml/dəq | UP100H |
| 10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
| 10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
| na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
| na | daha böyük | klaster UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
Bilməyə Dəyər Faktlar
Asfaltenlər
Asfaltenlər əsasən karbon, hidrogen, azot, oksigen və kükürddən, həmçinin az miqdarda vanadium və nikeldən ibarətdir. C:H nisbəti təxminən 1:1,2-dir, lakin asfalten mənbəyindən asılı olaraq dəyişir. Asfalten "n-pentan və ya n-heptan kimi yüngül n-alkanlarda həll olunmayan, lakin toluol kimi aromatik maddələrdə həll olunan neft mayelərinin ən ağır komponenti" olaraq təyin olunur (Goual 2012)
Asfalten aşağıdakı xüsusiyyətlərə görə müəyyən edilə və təsnif edilə bilər:
- Bərk: Asfalten lay şəraitində xam neftdə homojenləşən bərk fazadır.
- n-Alkan həll olunmayan: Asfalten bir neçə quruluşa malik olduğu üçün həllolma sinfi kimi təsnif edilir və buna görə də onun üçün ümumiləşdirilmiş struktur təmin etmək olduqca çətindir. Buna görə də, n-pentan və ya n-heptan kimi yüngül n-alkanlarda həll olunmayan və toluol və ya ksilen kimi aromatik maddələrdə həll olunan xam neftin ən yüksək molekulyar çəki komponenti kimi müəyyən edilir.
- Yüksək qütblü: Asfalten, qütbsüz hesab edilən xam neftdən fərqli olaraq, yüksək qütblü olan xam neftin çox az tərkib hissələrindən biridir.
- Heteroatomlar: Asfalten, əsasən azot, oksigen və kükürddə təzahür edən hetero-atomlarla əlaqələndirilir.
Hielscher Ultrasonics, yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorlarını təmin edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.
