パワー超音波付き還元アスファルテン堆積

アスファルテン沈殿は、浸透性を低下させ、貯水池の岩石の湿潤を変化させ、十分にボア閉塞を引き起こし、生産井戸の周りに大きな圧力低下を生じさせることによって、石油生産において多くの問題を引き起こします。超音波アスファルテン脱凝集および分散は、アスファルテンフロックとその堆積の形成を防止し、修復します。

問題:原油中のアスファルテン

アスファルテンは、掘削井戸からの原油の生産と輸送中に深刻な問題を引き起こすので、面倒と考えられている原油中の固体存在である。アスファルテンは非常に複雑な分子のクラスであり、異なる分子構造で発生する – アスファルテンの異なる形態として問題に寄与する因子は、重症度の異なる問題を引き起こす。アスファルテンの多くの異なる構造はまた、特定の家族にそれを一般化することが困難になります。したがって、アスファルテンは、一般に溶解性クラスとして分類され、n−アルカンに不溶性であると特徴付けられるからである。
原油中のアスファルテンによって引き起こされる典型的な問題は、例えば、貯水池、掘削孔、輸送パイプラインの密な凝集および堆積物であり、その後、運用および生産の複雑化と処理コストの増加につながります。

Agglomerated and flocculated asphaltenes can be remediated by ultrasonic deagglomeration and particle size reduction

円モデルに描かれたアスファルテン凝集と凝集。
O.マリンズ、シュルンベルガーの礼儀。

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Ultrasonicator for asphaltene deagglomeration and flocculant reduction

超音波プロセッサ UIP16000 原油処理のための高性能ホモジナイザー

解決策:アスファルテン沈殿物の超音波還元

沈殿および凝集したアスファルテン粒子は、パワー超音波処理によって確実に修復することができる。高パータンス超音波は、アスファルテン沈殿物を破壊し、小さな粒子サイズに凝集します。それにより、アスファルテンは非常に小さな粒子に解化され、粗処理を妨げたり妨げたりしない。超音波分散剤は、原油中の粒子を均質化する。多くの場合、化学的安定剤を添加して長期安定性を得る。これは、超音波は、表面上のアスファルテン堆積を防ぐマクロ構造アスファルテン凝集を減らすことができる、貯水池に接合孔、パイプラインのウェルボアプラグと蓄積を防ぐことができます。

Ultrasonic deagglomeration reduces asphaltene particle size and prevents deposition.

マイクロモデルの異なるスポットで超音波の下でブラインの洪水の終わり。
研究と著作権: デシビら 2018CC バイ NC-ND 4.0

超音波アスファルテンサイズの縮小の利点

  • アスファルテンの粒度低減
  • アスファルテン凝集体の分解
  • 凝集阻害
  • 粗質の粘度低下
Ultrasonic high-performance dispersers deagglomerate asphaltene flocculants and prevent deposition.

3xの超音波インストール UIP1000hdT 原油加工用

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研究は、超音波アスファルテン還元の有効性を証明します。

Dehshibiら(2018)は、温度制御下でのアスファルテン沈殿/凝集及び沈着に対する低周波、高出力超音波(30kHz)の影響を研究した。超音波処理はアスファルテン沈着を減少させた。超音波と生成された音響キャビテーションは、油層化機構による油の生産を増加させた。超音波処理を介して、アスファルテン凝集体を分解するだけでなく、アスファルテン沈着を逆転させることも可能でした。
さらに、超音波の適用は、大きな凝集アスファルテンとの喉や毛穴の閉塞を防ぐことができます。それにより、アスファルテン沈着による圧力低下を回避し、毛穴や咽喉の流体の流れが改善された。画像解析を用いて、約80%の沈殿したアスファルテンの電力超音波を適用した結果、沈着しなかったことがわかった。「言い換えれば、アスファルテン堆積の80%が減少し、その結果、マイクロチャネルの閉塞の確率は、超音波を使用して減少します。(デシビら、2018年)
Deshibiの研究グループの研究結果は、超音波振動とキャビテーション振動が表面からより大きなアスファルテン凝集体を除去し、それらを大部分の流れの中に移動できることを実証した。さらに、超音波処理は、凝集アスファルテンの量を減少させた(下図を参照)。画像分析に基づいて、沈殿したアスファルテンの約70%は、超音波処理するシステムの主観のために堆積しない。

Ultrasonication is successfully applied to reduce asphaltene aggregates and flocculates to prevent their deposition.

超音波照射下でのブライン(塩化マグネシウム溶液)の終わり:(a)アスファルテン沈着(b)アスファルテン除去の可逆性。
研究と著作権: Dえしびら 2018CC バイ NC-ND 4.0

高性能超音波装置

ヒールシャー超音波は、開発、プロトタイピング、製造、頑丈なアプリケーションのための高性能超音波プロセッサの流通に特化されています。優れた性能、耐久性、堅牢性、信頼性により、ヒールシャー超音波システムは、世界中の石油化学アプリケーションのためにインストールされています。典型的な適用は超音波補助酸化脱硫、原油乳化、アスファルテン脱凝集、スカベンジャー分散、および重油の粘度低下を含む。ヒールシャー超音波’ 産業用超音波プロセッサは、頑丈なアプリケーションのために必要とされる非常に高い振幅を提供することができます。最大200μmの振幅は、24時間365日の操作で簡単に連続的に実行できます。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソトロードが利用可能です。ヒールシャーの産業システムは非常に高い粘着性を容易に扱い、低い維持だけを要求する。
超音波アスファルテンの削減、インストールオプションと価格についての詳細を取得するために今私達に連絡!私たちのよく訓練され、経験豊富なあなたとあなたのプロセスの要件を議論して喜んでいるでしょう!
下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量 流量 推奨デバイス
500mLの1〜 200mL /分で10 UP100H
2000mlの10〜 20 400mLの/分 Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ 04L /分の0.2 UIP2000hdT
100Lへ10 10L /分で2 UIP4000hdT
N.A。 10 100L /分 UIP16000
N.A。 大きな のクラスタ UIP16000

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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

ヒールシャー超音波は、ラボ、パイロット、工業規模でアプリケーション、分散、乳化および抽出を混合するための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。

文献 / 参考文献



知る価値のある事実

アスファルテン

アスファルテンは、主に炭素、水素、窒素、酸素、硫黄、ならびに微量のバナジウムおよびニッケルから成り立っています。C:H比は約1:1.2ですが、アスファルテン源によって異なります。アスファルテンは「n-ペンタンやn-ヘプタンなどの軽いn-アルカンに不溶であるが、トルエンなどの芳香族に可溶性である石油流体の最も重い成分」と定義される(Goual 2012)

アスファルテンは、以下の特性によって識別および分類することができます。

  • 固体:アスファルテンは、貯蔵所の条件で原油中で均質化される固相である。
  • n-アルカン不溶性:アスファルテンは、いくつかの構造を有するため溶解性クラスに分類され、そのため、一般化された構造を提供することは極めて困難である。したがって、原油中で最も高分子量の成分として定義され、n-ペンタンやn-ヘプタンなどの軽いn-アルカン類に不溶性であり、トルエンやキシレンなどの芳香族に可溶性である。
  • 極性:アスファルテンは、非極性と考えられている原油全体とは対照的に、極性の高い原油の非常に少数の成分の1つです。
  • ヘテロ原子: アスファルテンは、主に窒素、酸素、硫黄に現れるヘテロ原子と関連しています。

High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

ヒールシャー超音波は、高性能超音波ホモジナイザーを供給します ラボ産業 サイズ。