પાવર અલ્ટ્રાસોનિક્સ વડે એസ്ഫાલ્ટીનના નિક્ષેપણમાં ઘટાડો

એസ്ഫાલ્ટીનનું અવક્ષેપણ પારગમ્યતા ઘટાડીને, ભંડારના ખડકની ભીનાશક્ષમતા બદલીને, કૂવાના છિદ્રને અવરોધીને તેમજ ઉત્પાદન કૂવાની આસપાસ દબાણમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો સર્જીને તેલના ઉત્પાદનમાં અનેક સમસ્યાઓ ઊભી કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક એസ്ഫાલ્ટીન સમૂહવિઘટન અને વિક્ષેપણ એസ്ഫાલ્ટીનના ફ્લોક્સની રચના અને તેમના નિક્ષેપણને અટકાવે છે અને તેનો ઉપાય કરે છે.

સમસ્યા: ક્રૂડ તેલમાં એസ്ഫાલ્ટીન

એസ്ഫાલ્ટીન ક્રૂડ તેલમાં હાજર એક ઘન પદાર્થ છે, જેને સમસ્યાજનક માનવામાં આવે છે, કારણ કે તે ડ્રિલિંગ કૂવામાંથી ક્રૂડ તેલના ઉત્પાદન અને પરિવહન દરમિયાન ગંભીર સમસ્યાઓ સર્જે છે. એസ്ഫાલ્ટીન અણુઓનો અત્યંત જટિલ વર્ગ છે અને તે વિવિધ આણ્વિક રચનાઓમાં જોવા મળે છે – આ પરિબળ સમસ્યામાં વધારો કરે છે, કારણ કે એസ്ഫાલ્ટીનનાં વિવિધ સ્વરૂપો જુદી જુદી તીવ્રતાની સમસ્યાઓ સર્જે છે. એസ്ഫાલ્ટીનની અનેક વિવિધ રચનાઓને કારણે તેને કોઈ ચોક્કસ કુળમાં સામાન્યકૃત કરવું પણ મુશ્કેલ બને છે. તેથી, એസ്ഫાલ્ટીનને સામાન્ય રીતે દ્રાવ્યતા આધારિત વર્ગ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, કારણ કે તેની લાક્ષણિકતા n-આલ્કેન્સમાં અદ્રાવ્ય હોવાની છે.
ક્રૂડ તેલમાં એസ്ഫાલ્ટીનથી થતી સામાન્ય સમસ્યાઓમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ભંડાર, બોરહોલ અને પરિવહન પાઇપલાઇનોમાં ગાઢ ફ્લોક્યુલેશન અને નિક્ષેપોનો સમાવેશ થાય છે, જેના પરિણામે સંચાલન અને ઉત્પાદનમાં જટિલતાઓ ઊભી થાય છે અને પ્રક્રિયાના ખર્ચમાં વધારો થાય છે.

Yen મોડેલમાં દર્શાવાયેલ એസ്ഫાલ્ટીનનું એકત્રીકરણ અને ફ્લોક્યુલેશન.
O. Mullins, Schlumbergerના સૌજન્યથી.

ઉકેલ: એസ്ഫાલ્ટીનના અવક્ષેપોમાં અલ્ટ્રાસોનિક ઘટાડો

અવક્ષેપિત અને ફ્લોક્યુલેશન પામેલા એസ്ഫાલ્ટીનના કણોનો પાવર અલ્ટ્રાસોનિકેશન વડે વિશ્વસનીય રીતે ઉપાય કરી શકાય છે. ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળું અલ્ટ્રાસોનિકેશન એസ്ഫાલ્ટીનના અવક્ષેપો અને ફ્લોક્સને તોડીને નાના કદના કણોમાં ફેરવે છે. આ રીતે, એസ്ഫાલ્ટીન ફરીથી ખૂબ નાના કણોમાં વિભાજિત થાય છે, જે ક્રૂડ તેલની પ્રક્રિયામાં અવરોધ સર્જતા નથી કે દખલ કરતા નથી. અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપકો ક્રૂડ તેલમાં કણોનું સમાન વિતરણ કરે છે. લાંબા ગાળાની સ્થિરતા મેળવવા માટે ઘણી વાર રાસાયણિક સ્થિરક ઉમેરવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે અલ્ટ્રાસોનિકેશન મોટા બંધારણવાળા એസ്ഫાલ્ટીનના ફ્લોક્યુલેશનને ઘટાડી શકે છે, જે સપાટીઓ પર એസ്ഫાલ્ટીનનું નિક્ષેપણ, ભંડારનાં છિદ્રોનું અવરોધન, કૂવાના છિદ્રનું અવરોધન અને પાઇપલાઇનોમાં જમાવને અટકાવે છે.

સૂક્ષ્મ મોડેલનાં વિવિધ સ્થાનો પર અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો હેઠળ ક્ષારજળ પ્રવાહિત કરવાની પ્રક્રિયાનો અંત.
અભ્યાસ અને કૉપિરાઇટ: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

સંશોધન એസ്ഫાલ્ટીનમાં અલ્ટ્રાસોનિક ઘટાડાની અસરકારકતા સાબિત કરે છે

Dehshibi et al. (2018)એ તાપમાન નિયંત્રણ હેઠળ એസ്ഫાલ્ટીનના અવક્ષેપણ / ફ્લોક્યુલેશન અને નિક્ષેપણ પર નીચી આવૃત્તિવાળા, ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેશન (30kHz)ની અસરોનો અભ્યાસ કર્યો હતો. અલ્ટ્રાસોનિકેશનથી એസ്ഫાલ્ટીનનું નિક્ષેપણ ઘટ્યું હતું. અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો અને ઉત્પન્ન થયેલા ધ્વનિક કેવિટેશનને કારણે તેલના સ્તરો બનવાની ક્રિયાવિધિ દ્વારા તેલના ઉત્પાદનમાં વધારો થયો હતો. સોનિકેશન સારવાર દ્વારા માત્ર એസ്ഫાલ્ટીનના કણસમૂહોને તોડવાનું જ નહીં, પરંતુ એസ്ഫાલ્ટીનના નિક્ષેપણને ઉલટાવવાનું પણ શક્ય બન્યું હતું.
વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિકેશનના ઉપયોગથી મોટા સમૂહિત એസ്ഫાલ્ટીનને કારણે સાંકડા જોડાણમાર્ગો અને છિદ્રોમાં થતો અવરોધ અટકાવી શકાયો હતો. આ રીતે, એസ്ഫાલ્ટીનના નિક્ષેપણને કારણે દબાણમાં થતો ઘટાડો ટાળવામાં આવ્યો હતો અને છિદ્રો તથા સાંકડા જોડાણમાર્ગોમાં પ્રવાહીનો પ્રવાહ સુધર્યો હતો. છબી વિશ્લેષણ દ્વારા જાણવા મળ્યું હતું કે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લાગુ કરવાના પરિણામે અવક્ષેપિત એസ്ഫાલ્ટીનમાંથી લગભગ 80%નું નિક્ષેપણ થયું નહોતું. “બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, અલ્ટ્રાસોનિકના ઉપયોગને કારણે એസ്ഫાલ્ટીનના નિક્ષેપણમાં 80% ઘટાડો થયો અને પરિણામે સૂક્ષ્મ ચેનલો અવરોધાવાની સંભાવના ઘટે છે.” (Dehshibi et al., 2018)
Deshibiના સંશોધન જૂથના અભ્યાસનાં તારણોએ દર્શાવ્યું કે અલ્ટ્રાસોનિક કંપન અને કેવિટેશન કંપન સપાટીઓ પરથી એസ്ഫાલ્ટીનના મોટા સમૂહોને દૂર કરીને તેમને પ્રવાહના મુખ્ય જથ્થામાં ખસેડી શકે છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાથી એકત્રિત એസ്ഫાલ્ટીનનું પ્રમાણ ઘટ્યું હતું (નીચેની આકૃતિ જુઓ). છબી વિશ્લેષણના આધારે, પ્રણાલીને સોનિકેશન હેઠળ મૂકવાને કારણે અવક્ષેપિત એസ്ഫાલ્ટીનમાંથી લગભગ 70%નું નિક્ષેપણ થશે નહીં.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોના વિકિરણ હેઠળ ક્ષારજળ (મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડનું દ્રાવણ) પ્રવાહિત કરવાની પ્રક્રિયાનો અંત: (a) એസ്ഫાલ્ટીનના નિક્ષેપણની ઉત્ક્રમણીયતા (b) એസ്ഫાલ્ટીનને દૂર કરવું.
અભ્યાસ અને કૉપિરાઇટ: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો

Hielscher Ultrasonics ભારે કાર્યભારવાળા ઉપયોગો માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોના વિકાસ, પ્રોટોટાઇપ નિર્માણ, ઉત્પાદન અને વિતરણમાં નિષ્ણાત છે. અસાધારણ કાર્યક્ષમતા, લાંબા સમય સુધી કાર્ય કરવાની ક્ષમતા, મજબૂતાઈ અને વિશ્વસનીયતાને કારણે, Hielscher ની અલ્ટ્રાસોનિક પ્રણાલીઓ વિશ્વભરમાં પેટ્રોરાસાયણિક ઉપયોગો માટે સ્થાપિત કરવામાં આવી છે. સામાન્ય ઉપયોગોમાં અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન, ક્રૂડ તેલનું ઇમલ્સીફિકેશન, એസ്ഫાલ્ટીનનું સમૂહવિઘટન, સ્કેવેન્જરનું વિક્ષેપણ અને ભારે તેલની સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો સામેલ છે. Hielscher Ultrasonics ના ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો ખૂબ ઊંચા કંપવિસ્તાર આપી શકે છે, જે ભારે કાર્યભારવાળા ઉપયોગો માટે જરૂરી છે. 200µm સુધીના કંપવિસ્તાર સાથે 24/7 સંચાલનમાં સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે. તેનાથી પણ ઊંચા કંપવિસ્તાર માટે જરૂરિયાત મુજબ બનાવેલા અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ્સ ઉપલબ્ધ છે. Hielscher ની ઔદ્યોગિક પ્રણાલીઓ ખૂબ ઊંચી સ્નિગ્ધતાને સરળતાથી સંભાળે છે અને તેમને માત્ર ઓછી જાળવણીની જરૂર પડે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક એസ്ഫાલ્ટીન ઘટાડો, સ્થાપનના વિકલ્પો અને કિંમતો વિશે વધુ માહિતી મેળવવા હમણાં જ અમારો સંપર્ક કરો! અમારા સુપ્રશિક્ષિત અને લાંબો અનુભવ ધરાવતા કર્મચારીઓ તમારી પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતો વિશે તમારી સાથે ચર્ચા કરવામાં આનંદ અનુભવશે!
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે: