Csökkentett aszfaltén lerakódás Power Ultrasonics

Az aszfaltén csapadék számos problémát okoz az olajtermelésben azáltal, hogy csökkenti az áteresztőképességet, megváltoztatja a tartály kőzetének nedvesíthetőségét, a kútfúrás eltömődését, valamint jelentős nyomásesést hoz létre a termelési kút körül. Az ultrahangos aszfaltén deagglomeráció és diszperzió megakadályozza és orvosolja az aszfaltén pelyhek kialakulását és lerakódását.

A probléma: aszfaltének a nyersolajban

Az aszfaltén a nyersolajban jelen lévő szilárd anyag, amelyet zavarónak tekintünk, mivel súlyos problémákat okoz a nyersolaj előállítása és szállítása során a fúrókútból. Az aszfaltének a molekulák nagyon összetett osztálya, és különböző molekuláris szerkezetekben fordulnak elő – Ez a tényező hozzájárul a problémához, mivel az aszfaltén különböző formái különböző súlyosságú problémákat okoznak. Az aszfaltén sokféle szerkezete megnehezíti azt is, hogy általánosítsuk egy adott családra. Ezért az aszfaltént általában oldhatósági osztályba sorolják, mivel az n-alkánokban oldhatatlan.
A nyersolajban lévő aszfaltének által okozott tipikus problémák például a sűrű pelyhesítések és lerakódások a tartályban, a fúrólyukakban és a szállítási csővezetékekben, ami később működési és termelési komplikációkhoz és megnövekedett feldolgozási költségekhez vezet.

A Yen modellben ábrázolt aszfaltén aggregáció és flokkuláció.
O. Mullins, Schlumberger jóvoltából.

A megoldás: az aszfaltén csapadék ultrahangos redukciója

A kicsapódott és pelyhes aszfaltén részecskék megbízhatóan orvosolhatók teljesítmény ultrahangos kezeléssel. A nagy perfromanciájú ultrahangos kezelés megszakítja az aszfaltén csapadékot és pelyhesít egy kis részecskeméretig. Ezáltal az aszfaltén nagyon apró részecskékre disszociálódik, amelyek nem tömítik el vagy zavarják a nyers feldolgozást. Az ultrahangos diszpergálószerek homogenizálják a részecskéket a nyersolajban. Gyakran kémiai stabilizátort adnak hozzá a hosszú távú stabilitás eléréséhez. Ez azt jelenti, hogy az ultrahangos kezelés csökkentheti a makrostrukturált aszfaltén flokkulációt, amely megakadályozza az aszfaltén lerakódását a felületeken, a pórusok dugulását a tartályban, a kútfurat dugulását és a csővezetékek felhalmozódását.

A sóoldat elárasztásának vége ultrahangos hullámok alatt a mikromodell különböző pontjain.
Tanulmány és szerzői jog: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

A kutatások bizonyítják az ultrahangos aszfaltén csökkentés hatékonyságát

Dehshibi et al. (2018) tanulmányozta az alacsony frekvenciájú, nagy teljesítményű ultrahangos kezelés (30kHz) hatását az aszfaltén csapadékra / flokkulációra és lerakódásra hőmérséklet-szabályozás alatt. Az ultrahangos kezelés csökkentette az aszfaltén lerakódását. Az ultrahangos hullámok és a generált akusztikus kavitáció növekvő olajtermelést okozott az olajrétegező mechanizmussal. Szonikációs kezeléssel nemcsak az aszfaltén agglomerátumok lebontása, hanem az aszfaltén lerakódásának visszafordítása is lehetséges.
Sőt, az ultrahangos kezelés alkalmazása megakadályozhatja a torok és a pórusok elzáródását nagy agglomerált aszfalténnel. Ezáltal elkerülhető volt az aszfaltén lerakódás miatti nyomásesés, és javult a folyadékáramlás a pórusokban és a torokban. Képelemzéssel azt találtuk, hogy a teljesítmény ultrahang alkalmazása következtében a kicsapódott aszfaltén mintegy 80% -a nem rakódott le. "Más szavakkal, az aszfaltén lerakódásának 80% -a csökkent, és ennek következtében a mikrocsatornák elzáródásának valószínűsége csökken az ultrahang használata miatt." (Dehshibi és mtsai., 2018)
A Deshibi kutatócsoportjának tanulmányának eredményei azt mutatták, hogy az ultrahangos rezgés és a kavitációs rezgés eltávolíthatja a nagyobb aszfaltén aggregátumokat a felületekről, és áthelyezheti őket az áramlás nagy részébe. Továbbá az ultrahangos feldolgozás csökkentette az aggregált aszfaltén mennyiségét (lásd az alábbi ábrát). A képelemzés alapján a kicsapódott aszfaltén mintegy 70% -a nem kerül lerakódásra a rendszer szonikálása miatt.

A sóoldat (magnézium-klorid oldat) vége elárasztás ultrahanghullámok besugárzása alatt: a) az aszfaltén lerakódás visszafordíthatósága, b) aszfaltén eltávolítása.
Tanulmány és szerzői jog: DEshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Nagy teljesítményű ultrahangos készülékek

A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos processzorok fejlesztésére, prototípusára, gyártására és forgalmazására specializálódott nagy teherbírású alkalmazásokhoz. A kivételes teljesítmény, tartósság, robusztusság és megbízhatóság miatt a Hielscher ultrahangos rendszereket világszerte petrokémiai alkalmazásokhoz telepítik. A tipikus alkalmazások közé tartozik az ultrahanggal segített oxidatív kéntelenítés, a nyersolaj emulgeálása, az aszfaltén deagglomerációja, az öblítő diszperziója és a nehézolajok viszkozitásának csökkentése. Hielscher Ultrasonics’ Az ipari ultrahangos processzorok nagyon nagy amplitúdókat tudnak biztosítani, amelyek nagy igénybevételű alkalmazásokhoz szükségesek. Akár 200 μm-es amplitúdók is könnyedén működtethetők folyamatosan 24/7 üzemben. Még nagyobb amplitúdók esetén testreszabott ultrahangos sonotrodes áll rendelkezésre. A Hielscher ipari rendszerei könnyen kezelik a nagyon magas viszkozitást, és csak alacsony karbantartást igényelnek.
Lépjen kapcsolatba velünk most, hogy többet megtudjon az ultrahangos aszfaltén csökkentésről, a telepítési lehetőségekről és az árakról! Jól képzett, hosszú ideje tapasztalt munkatársaink örömmel megbeszélik Önnel a folyamat követelményeit!
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását: