پاک کردن آب نمک هالید توسط Ultrasonication

دستاوردهای عملکرد اندازه گیری شده

داده های میدانی از یک دسته 15 متر مکعب آب نمک کلسیم بروماید (چگالی هدف ≈ 1700 کیلوگرم بر متر مکعب یا 14.2 پوند در گال) نشان می دهد که اولتراسونیک با قدرت بالا انحلال را در حدود 25 دقیقه در محیط 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت) کامل می کند. همان کار با استفاده از پروانه ورودی بالا که با بخار گرم می شود، تقریبا به چهار ساعت در دمای 60 درجه سانتیگراد (140 درجه فارنهایت) نیاز داشت. با وجود دمای پایین تر، مسیر اولتراسونیک تنها 0.3-0.5 کیلووات ساعت انرژی الکتریکی در هر متر مکعب سیال تمام شده مصرف می کند و هنوز هم کدورت زیر 0.4 NTU را تحویل می دهد. کاویتاسیون همچنین گاز حبس شده را از بین می برد. اکسیژن محلول در حلقه چرخشی پس از یک پاس به طور قابل توجهی کاهش یافت و به بازدارنده های خوردگی اجازه می داد تا عملکرد موثرتری داشته باشند.

اینلاین در مقابل اولتراسونیک دسته ای

دو حالت پیاده سازی مشترک هستند و هر کدام به یک جایگاه عملیاتی متمایز خدمت می کنند.

Retrofit Batch-Loop

در پیکربندی حلقه دسته ای مقاوم سازی، مخزن مخلوط موجود همچنان حجم موج، کویل های گرمایش و مکش پمپ انتقال را فراهم می کند. یک پایه شیب آب نمک تا حدی حل شده را از کف مخزن می کشد و اطمینان حاصل می کند که مایعی که وارد اسکید اولتراسونیک می شود حاوی بالاترین غلظت مواد جامد محلول نیست. سپس یک پمپ جریان را در حدود 2barg (30psig) به یک راکتور سلول جریان درون خطی اولتراسونیک تحویل می دهد. در داخل سلول یک آبشار یک منطقه کاویتاسیون شدید ایجاد می کند. زمان اقامت تقریبا 0.5 ثانیه برای حل کردن کریستال های باقیمانده کافی است. یک چگالی سنج درون خطی که فقط در پایین دست قرار دارد، داده ها را به یک حلقه PID تغذیه می کند که نوار نقاله پیچ تغذیه خشک را دریچه گاز می کند. آب نمک شرطی به مخزن باز می گردد. از آنجا که نیروهای برشی اولتراسونیک به طور مداوم لایه های مرزی را می شکنند، زمان دسته ای کلی از ساعت ها تا ده ها دقیقه بدون افزایش دمای فله کاهش می یابد و مقاوم سازی فقط به دو اتصال فلنج نیاز دارد.

آرایش درون خطی واقعی

آرایش درون خطی واقعی برای سکوهای دریایی و سکوهای خشکی بهینه شده است. در اینجا مخزن مخلوط به طور کامل ناپدید می شود. آب یا فیلتر استفاده مجدد با یک فیدر پیچ ادغام می شود که نمک های خشک را مستقیما به راکتور اولتراسونیک متر می کند. انحلال و سلب گاز به طور موثر تا زمانی که جریان از سلول جریان اولتراسونیک خارج می شود، کامل می شود. از آنجا سیال مستقیما به پمپ های گل یا منیفولد آب نمک تکمیل می رود. چنین لغزش پلاگین و بازی می تواند به ناظر حفاری کنترل بلادرنگ سر هیدرواستاتیک را بدون تاخیر حرارتی یا خطرات تبلور مرتبط با مخازن دسته ای مخلوط داغ بدهد.

صرفه جویی در انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای

حذف گرمای بخار در یک نیروگاه 50 متر مکعب تا 350 کیلووات ساعت در هر دسته صرفه جویی می کند و از انتشار تا 70 کیلوگرم CO2 جلوگیری می کند.

گاززدایی و کنترل خوردگی

کاویتاسیون گاز حبس شده را از آب نمک خارج می کند. اکسیژن کمتر باعث کند شدن حفره و خوردگی می شود. اغلب، کوپن های میدانی هنگام استفاده از آب نمک های گاززدایی شده با التراسونیک ، خوردگی ده برابر پایین تر را با همان دوز بازدارنده نشان می دهند.

پراکندگی افزودنی

آمین های تشکیل دهنده فیلم، روان کننده ها، و مواد جامد وزن میکرونیزه دستیابی به توزیع اندازه ذرات تنگ تر و تا 30٪ واریانس رئولوژی پایین تر زمانی که فراصوت جایگزین مخلوط کردن پروانه معمولی می شود.

خوردگی و انتخاب مواد

کلرید بالا و بروماید باعث ایجاد خوردگی و خوردگی می شود. آب نمک ها به طور کلی هوادهی زدایی (زیر 10ppb اکسیژن) و با آمین های فیلمبرداری دوز می شوند. ارتقاء دنده سطحی از فولاد کربن به 316L، دوبلکس 2205 یا سوپر دوبلکس 2507 در دمای ≥60 درجه سانتیگراد (140 درجه فارنهایت). سونوترودهای تیتانیوم درجه 5 و سلول های جریان آلیاژ 625 ZnBr2 را تا 120 درجه سانتیگراد (248 درجه فارنهایت) تحمل می کنند.

آب نمک های شفاف هالید برای کنترل چاه با فشار بالا و کم آسیب ضروری هستند. تسلط بر شیمی نمک، اولتراسونیک با قدرت بالا، کاهش خوردگی و نظارت بر محیط زیست به مهندسان اجازه می دهد تا چگالی را از 1080 کیلوگرم بر متر مکعب (9 پوند در گال) تا 2400 کیلوگرم بر متر مکعب (20 پوند در گال) تنظیم کنند و در عین حال تمیزترین محیط ممکن را در پایین سوراخ ارائه دهند.

سؤالات متداول: آب نمک هالید را پاک کنید

چه چیزی آب نمک هالید شفاف را می سازد؟

هیچ جامد معلق از حلالیت فراتر نمی رود، بنابراین سیال شفاف و قابل فیلتر شدن به زیر 0.5 NTU است. تمام وزن از نمک های محلول ناشی می شود.

کدام نمک ها رایج تر هستند؟

کلرید سدیم ، کلرید کلسیم ، بروماید سدیم ، برماید کلسیم و بروماید روی. چگالی با ترکیب اینها در آب تنظیم می شود.

چرا آب نمک های شفاف را به جای گل وزنی انتخاب کنید؟

آنها هیچ کیک فیلتری باقی نمی گذارند، آسیب تشکیل را به حداقل می رسانند، به راحتی از سخت افزار تکمیل عبور می کنند و به سرعت به فیلتراسیون زیر میکرون می رسند.

چرا از اولتراسونیک برای مخلوط کردن آب نمک هالید شفاف استفاده کنیم؟

فراصوت زمان انحلال را به طور قابل توجهی کاهش می دهد، مخلوط کردن دمای محیط را امکان پذیر می کند، اکسیژن را که خوردگی را هدایت می کند، نوار می کند و کدورت کم را بدون همزن های مکانیکی بزرگ تولید می کند.

چه شدت انرژی معمولی برای فراصوت است؟

اکثر گیاهان با مشخصات 0.3-0.5 کیلووات ساعت در هر متر مکعب آب نمک تمام شده مطابقت دارند. مقدار دقیق بستگی به نوع نمک و چگالی هدف دارد.

چگالی در محل چگونه کنترل می شود؟

نمک خشک یا کنسانتره تحت فراصوت حل می شود ، سپس با آب بریده می شود. چگالی سنج های درون خطی چگالی را در محدوده ±2 کیلوگرم بر متر مکعب (±0.02 پوند در گال) نگه می دارند.

آیا آب نمک های شفاف خورنده هستند؟

بله. کلرید و بروماید باعث ایجاد خوردگی و خوردگی موضعی می شوند. اپراتورها هوادهی را زدایی می کنند، بازدارنده ها را اضافه می کنند و از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی استفاده می کنند.

آیا می توان آب نمک های هالید مصرف شده را بازیافت کرد؟

بله. مایعات مصرف شده فیلتر می شوند، اکسیژن زدایی می شوند، چگالی را تنظیم می کنند و دوباره استفاده می شوند. آب نمک های غنی از روی ممکن است قبل از دفع تحت بازیابی روی قرار گیرند.

این آب نمک ها چه دمایی را می توانند تحمل کنند؟

مخلوط های CaBr2/CaCl2 تا حدود 150 درجه سانتیگراد (302 درجه فارنهایت) شفاف می مانند. کنسانتره ZnBr2 بیش از 200 درجه سانتیگراد (392 درجه فارنهایت) شفاف می ماند اما بسیار خورنده است.

اولتراسونیک با چه سرعتی می تواند نمک را حل کند؟

واحدهای صنعتی یک دسته CaBr2 را از 4 ساعت (میکسر پروانه گرم شده) به تقریبا 30 دقیقه (محیط) برای آب نمک هالید 1700 کیلوگرم بر متر مکعب کاهش می دهند و باعث صرفه جویی در سوخت و زمان دکل می شوند.