Mengurangi Deposisi Aspalten dengan Ultrasonik Daya

Presipitasi asphaltene memulai banyak masalah dalam produksi minyak dengan mengurangi permeabilitas, mengubah keterbasahan batuan reservoir, penyumbatan lubang sumur serta menciptakan penurunan tekanan yang signifikan di sekitar sumur produksi. Deaglomerasi dan dispersi asphaltene ultrasonik mencegah dan memperbaiki pembentukan flok asphaltene dan pengendapannya.

Masalahnya: Asphaltenes dalam Minyak Mentah

Asphaltene adalah zat padat yang ada dalam minyak mentah yang dianggap merepotkan karena menyebabkan masalah parah selama produksi dan pengangkutan minyak mentah dari sumur pengeboran. Asphaltenes adalah kelas molekul yang sangat kompleks dan terjadi dalam struktur molekul yang berbeda – faktor yang berkontribusi pada masalah karena berbagai bentuk aspal menyebabkan masalah dengan tingkat keparahan yang berbeda. Banyak struktur aspal yang berbeda juga membuatnya sulit untuk menggeneralisasinya ke dalam keluarga tertentu. Oleh karena itu, aspal umumnya diklasifikasikan sebagai kelas kelarutan, karena ditandai tidak larut dalam n-alkana.
Masalah umum yang disebabkan oleh aspal dalam minyak mentah misalnya, flokulasi padat dan endapan di reservoir, lubang bor, dan pipa transportasi, yang kemudian menyebabkan komplikasi operasional dan produksi serta peningkatan biaya pemrosesan.

Agregasi dan flokulasi aspal yang digambarkan dalam model Yen.
Atas izin O. Mullins, Schlumberger.

Solusinya: Reduksi Ultrasonik Endapan Aspalten

Partikel asphaltene yang diendapkan dan terflokulasi dapat diperbaiki dengan andal dengan ultrasonikasi daya. Ultrasonication berkinerja tinggi memecah preciptates asphaltene dan flokulasi ke ukuran partikel kecil. Dengan demikian, aspal didisosiasi kembali menjadi partikel yang sangat kecil, yang tidak menyumbat atau mengganggu pemrosesan mentah. Disperser ultrasonik menghomogenkan partikel dalam minyak mentah. Seringkali penstabil kimia ditambahkan untuk mendapatkan stabilitas jangka panjang. Ini berarti, ultrasonikasi dapat mengurangi flokulasi asphaltene terstruktur makro, yang mencegah pengendapan aspal di permukaan, penyumbatan pori di reservoir, penyumbatan lubang sumur dan penumpukan di pipa.

Akhir banjir air garam di bawah gelombang ultrasonik di berbagai tempat model mikro.
Studi dan hak cipta: Deshibi dkk.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Penelitian Membuktikan Efektivitas Reduksi Asphaltene Ultrasonik

Dehshibi et al. (2018) mempelajari efek ultrasonikasi frekuensi rendah, daya tinggi (30kHz) pada presipitasi asphaltene / flokulasi dan pengendapan di bawah kontrol suhu. Ultrasonikasi mengurangi pengendapan aspalten. Gelombang ultrasonik dan kavitasi akustik yang dihasilkan menyebabkan peningkatan produksi minyak dengan mekanisme pelapisan minyak. Melalui perlakuan sonikasi, tidak hanya mungkin untuk memecah aglomerat aspalten, tetapi bahkan untuk membalikkan pengendapan aspalten.
Selain itu, penerapan ultrasonikasi dapat mencegah penyumbatan tenggorokan dan pori-pori dengan asphaltene yang menggumpal besar. Dengan demikian, penurunan tekanan akibat pengendapan asphaltene dihindari dan aliran cairan di pori-pori dan tenggorokan ditingkatkan. Dengan menggunakan analisis gambar ditemukan bahwa sebagai hasil dari penerapan ultrasonografi daya sekitar 80% asphaltene yang diendapkan tidak mengendap. "Dengan kata lain, 80% pengendapan asphaltene berkurang dan akibatnya kemungkinan penyumbatan saluran mikro berkurang karena menggunakan ultrasonik." (Dehshibi dkk., 2018)
Temuan studi kelompok penelitian Deshibi menunjukkan bahwa getaran ultrasonik dan getaran kavitasi dapat menghilangkan agregat aspal yang lebih besar dari permukaan dan memindahkannya ke sebagian besar aliran. Selanjutnya, pemrosesan ultrasonik mengurangi jumlah asphaltene agregat (lihat gambar di bawah). Berdasarkan analisis gambar, sekitar 70% asphaltene yang diendapkan tidak akan disimpan karena tunduk pada sistem sonikasi.

Akhir air garam (larutan magnesium klorida) banjir di bawah iradiasi gelombang ultrasound: (a) reversibilitas pengendapan aspal (b) penghilangan aspalten.
Studi dan hak cipta: DEshibi dkk. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Ultrasonicators Kinerja Tinggi

Hielscher Ultrasonics mengkhususkan diri dalam pengembangan, pembuatan prototipe, manufaktur, dan distribusi prosesor ultrasonik berkinerja tinggi untuk aplikasi tugas berat. Karena kinerja, daya tahan, ketahanan, dan keandalan yang luar biasa, sistem ultrasonik Hielscher dipasang untuk aplikasi petro-kimia di seluruh dunia. Aplikasi umum termasuk desulfurisasi oksidatif yang dibantu ultrasonik, emulsifikasi minyak mentah, deaglomerasi aspalten, dispersi pemulung, dan pengurangan viskositas minyak berat. Ultrasonik Hielscher’ Prosesor ultrasonik industri dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi, yang diperlukan untuk aplikasi tugas berat. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Sistem industri Hielscher dengan mudah menangani viskositas yang sangat tinggi dan hanya membutuhkan perawatan yang rendah.
Hubungi kami sekarang untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang pengurangan aspal ultrasonik, opsi pemasangan, dan harga! Kami yang terlatih dan berpengalaman lama akan dengan senang hati mendiskusikan persyaratan proses Anda dengan Anda!
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: