Vähentynyt asfalteenin laskeuma Power Ultrasonicsilla

Asfalteenin saostus aiheuttaa lukuisia ongelmia öljyntuotannossa vähentämällä vedenläpäisevyyttä, muuttamalla säiliökiven kostuvuutta, porausreiän tukkeutumista sekä aiheuttamalla merkittävän painehäviön tuotantokaivon ympärille. Ultraääniasfalteenin deagglomeraatio ja dispersio estävät ja korjaavat asfalteeniflokien muodostumista ja niiden laskeutumista.

Ongelma: raakaöljyn asfalteenit

Asfalteeni on raakaöljyssä oleva kiinteä aine, jota pidetään hankalana, koska se aiheuttaa vakavia ongelmia raakaöljyn tuotannossa ja kuljetuksessa porauskaivosta. Asfalteenit ovat hyvin monimutkainen molekyyliluokka ja esiintyvät erilaisissa molekyylirakenteissa – a factor which contributes to the problem as different forms of asphaltene cause problems with different degrees of severity. Asphaltene’s many different structures also makes it hard to generalize it into a specific family. Therefore, asphaltene is generally classified as a solubility class, since it is characterized as being insoluble in n-alkanes.
Tyypillisiä raakaöljyn asfalteenien aiheuttamia ongelmia ovat mm. tiheät flokkulaatiot ja kerrostumat altaassa, porausrei'issä ja kuljetusputkistoissa, mikä puolestaan johtaa käyttö- ja tuotantovaikeuksiin sekä kohonneisiin käsittelykustannuksiin.

Asfalteenin aggregaatio ja flokkulaatio jenimallissa.O. Mullinsin, Schlumbergerin, luvalla.

Ratkaisu: Asfalteenisaostumien ultraäänipelkistys

Saostuneet ja flokkuloidut asfalteenihiukkaset voidaan korjata luotettavasti tehon ultraäänellä. Korkean perfromanssin ultrasonication hajottaa asfalteenin saostumat ja flokkuloituu pieneen hiukkaskokoon. Siten asfalteeni hajoaa takaisin hyvin pieniksi hiukkasiksi, jotka eivät tuki tai häiritse raakaa käsittelyä. Ultraäänidispergointilaitteet homogenoivat raakaöljyn hiukkaset. Usein lisätään kemiallista stabilointiainetta pitkäaikaisen stabiilisuuden saavuttamiseksi. Tämä tarkoittaa, että ultrasonication voi vähentää makrorakenteista asfalteenin flokkulaatiota, mikä estää asfalteenin kerrostumisen pinnoille, huokosten tukkeutumisen säiliöön, kaivojen tukkeutumisen ja kertymisen putkistoihin.

Suolaveden tulvien loppu ultraääniaaltojen alla mikromallin eri kohdissa.Opiskelu ja tekijänoikeudet: Deshibi et ai.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Tutkimus osoittaa ultraääniasfalteenin vähentämisen tehokkuuden

(2018) tutki matalataajuisen, suuritehoisen ultrasonicationin (30 kHz) vaikutuksia asfalteenin saostumiseen? flokkulaatioon ja laskeutumiseen lämpötilan valvonnassa. Ultrasonication vähensi asfalteenin kerrostumista. Ultraääniaallot ja syntynyt akustinen kavitaatio aiheuttivat öljyntuotannon lisääntymisen öljyn kerrostusmekanismilla. Sonikaatiokäsittelyn avulla ei ollut vain mahdollista hajottaa asfalteeniagglomeraatteja, vaan jopa kääntää asfalteenin kerrostuminen.
Moreover, the application of ultrasonication could prevent the blockage of throats and pores with large agglomerated asphaltene. Thereby, a pressure drop due to asphaltene deposition was avoided and the fluid flow in the pores and throats was improved. Using image analysis it was found that as a result of applying power ultrasound about 80% of precipitated asphaltene did not deposit. “In other words, 80% of asphaltene deposition reduced and consequently probability of blockage of micro channels reduces due to using ultrasonic.” (Dehshibi et al., 2018)
The findings of the study of Deshibi’s research group demonstrated that ultrasonic vibration and cavitation vibration can remove larger asphaltene aggregates from surfaces and move them into the bulk of flow. Furthermore, the ultrasonic processing reduced the amount of aggregated asphaltene (see figure below). Based on the image analysis, about 70% of asphaltene precipitated will not be deposited due to the subjection of the system to sonication.

Suolaveden (magnesiumkloridiliuoksen) tulvan päättyminen ultraääniaaltojen säteilytyksessä: a) asfalteenin laskeuman palautuvuus b) asfalteenin poisto.Opiskelu ja tekijänoikeudet: DEshibi ym. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteet

Hielscher Ultrasonics on erikoistunut korkean suorituskyvyn ultraääniprosessorien kehittämiseen, prototyyppien valmistukseen, valmistukseen ja jakeluun raskaisiin sovelluksiin. Poikkeuksellisen suorituskyvyn, kestävyyden, kestävyyden ja luotettavuuden vuoksi Hielscherin ultraäänijärjestelmät asennetaan petrokemiallisiin sovelluksiin maailmanlaajuisesti. Tyypillisiä sovelluksia ovat ultraäänellä avustettu oksidatiivinen rikinpoisto, raakaöljyn emulgointi, asfalteeninpoisto, puhdistusdispersio ja raskasöljyjen viskositeetin vähentäminen. Hielscherin ultraääni’ industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes, which are required for heavy duty applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. Hielscher’s industrial systems easily handle very high viscosities and require low maintenance only.
Ota yhteyttä nyt saadaksesi lisätietoja ultraääniasfalteenin vähentämisestä, asennusvaihtoehdoista ja hinnoista! Hyvin koulutettu, pitkäaikainen kokemuksemme keskustelee mielellään prosessivaatimuksistasi kanssasi!
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista: