შემცირებული ასფალტინის დეპონირება დენის ულტრაბგერით
ასფალტინის ნალექი იწვევს ნავთობის წარმოების უამრავ პრობლემას გამტარიანობის შემცირების, წყალსაცავის ქანების ტენიანობის შეცვლით, ჭაბურღილის ბლოკირების და ასევე წარმოების ჭაბურღილის ირგვლივ წნევის მნიშვნელოვანი ვარდნის გამო. ასფალტინის ულტრაბგერითი დეაგლომერაცია და დისპერსია ხელს უშლის და აღადგენს ასფალტინის ფენების წარმოქმნას და მათ დეპონირებას.
პრობლემა: ასფალტენები ნედლ ნავთობში
ასფალტინი არის მყარი ნივთიერება ნედლ ზეთში, რომელიც განიხილება როგორც პრობლემური, რადგან ის იწვევს მძიმე პრობლემებს საბურღი ჭაბურღილიდან ნედლი ნავთობის წარმოებისა და ტრანსპორტირების დროს. ასფალტენები მოლეკულების ძალიან რთული კლასია და გვხვდება სხვადასხვა მოლეკულურ სტრუქტურაში – ფაქტორი, რომელიც ხელს უწყობს პრობლემას, რადგან ასფალტინის სხვადასხვა ფორმა იწვევს სხვადასხვა სიმძიმის პრობლემებს. ასფალტინის მრავალი განსხვავებული სტრუქტურა ასევე ართულებს მის განზოგადებას კონკრეტულ ოჯახში. მაშასადამე, ასფალტინი ზოგადად კლასიფიცირდება, როგორც ხსნადობის კლასი, რადგან იგი ხასიათდება როგორც n-ალკანებში უხსნად.
ნედლ ნავთობში ასფალტენებით გამოწვეული ტიპიური პრობლემებია, მაგალითად, მკვრივი ფლოკულაციები და საბადოები წყალსაცავში, ჭაბურღილებსა და სატრანსპორტო მილსადენებში, რაც შემდგომში იწვევს ოპერაციულ და წარმოების გართულებას და გადამუშავების ხარჯების გაზრდას.
იენის მოდელში გამოსახული ასფალტინის აგრეგაცია და ფლოკულაცია.
O. Mullins-ის, შლუმბერგერის თავაზიანობა.
ულტრაბგერითი პროცესორი UIP16000 არის მაღალი ხარისხის ჰომოგენიზატორი ნედლი ნავთობის სამკურნალოდ
გამოსავალი: ასფალტინის ნალექის ულტრაბგერითი შემცირება
დალექილი და ფლოკულირებული ასფალტინის ნაწილაკები შეიძლება საიმედოდ გამოსწორდეს ელექტროენერგიის ულტრაბგერითი გამოკვლევით. მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დამუშავება არღვევს ასფალტინის ნალექებს და ნაწილაკების მცირე ზომამდე ნაწილდება. ამრიგად, ასფალტინი კვლავ იშლება ძალიან წვრილ ნაწილაკებად, რომლებიც არ ჭუჭყიან და არ ერევიან ნედლი დამუშავებაში. ულტრაბგერითი დისპერსერი ახდენს ნედლი ზეთის ნაწილაკების ჰომოგენიზაციას. ხშირად ემატება ქიმიური სტაბილიზატორი ხანგრძლივი სტაბილურობის მისაღებად. ეს ნიშნავს, რომ ულტრაბგერითმა შეიძლება შეამციროს მაკროსტრუქტურირებული ასფალტინის ფლოკულაცია, რაც ხელს უშლის ასფალტინის დეპონირებას ზედაპირებზე, ფორების ჩაკეტვას წყალსაცავში, ჭაბურღილის ჩაკეტვას და მილსადენებში დაგროვებას.
მარილწყალში დატბორვის დასასრული ულტრაბგერითი ტალღების ქვეშ მიკრო მოდელის სხვადასხვა წერტილში.
სწავლა და საავტორო უფლებები: დეშიბი და სხვ.2018წ (CC BY-NC-ND 4.0)
- ასფალტინის ნაწილაკების ზომის შემცირება
- ასფალტინის აგლომერატების დაშლა
- ფლოკულაციის დათრგუნვა
- ნედლი ნავთობის სიბლანტის შემცირება
ულტრაბგერითი მონტაჟი 3x UIP1000hdT ნედლი ნავთობის გადამუშავებისთვის
კვლევა ადასტურებს ულტრაბგერითი ასფალტინის შემცირების ეფექტურობას
დეჰშიბი და სხვ. (2018) შეისწავლა დაბალი სიხშირის, მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი გამომუშავების (30kHz) ეფექტი ასფალტინის ნალექზე/ფლოკულაციაზე და დეპონირებაზე ტემპერატურის კონტროლის ქვეშ. ულტრაბგერითმა შეამცირა ასფალტინის დეპონირება. ულტრაბგერითი ტალღები და წარმოქმნილი აკუსტიკური კავიტაცია იწვევდა ნავთობის წარმოების ზრდას ნავთობის შრეების მექანიზმით. ხმოვანი დამუშავებით შესაძლებელი იყო არა მხოლოდ ასფალტინის აგლომერატების დაშლა, არამედ ასფალტინის დეპონირების შებრუნებაც კი.
უფრო მეტიც, ულტრაბგერითი მოქმედების გამოყენებამ შეიძლება თავიდან აიცილოს ყელის და ფორების ბლოკირება დიდი აგლომერირებული ასფალტინით. ამრიგად, ასფალტინის დეპონირების გამო წნევის ვარდნა თავიდან აიცილა და სითხის დინება ფორებსა და ყელებში გაუმჯობესდა. გამოსახულების ანალიზის გამოყენებით დადგინდა, რომ დენის ულტრაბგერითი გამოყენების შედეგად დალექილი ასფალტინის დაახლოებით 80% არ დეპონირდება. „სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ასფალტინის დეპონირება 80%-ით მცირდება და შესაბამისად მცირდება მიკროარხების ბლოკირების ალბათობა ულტრაბგერითი გამოყენების გამო“. (დეჰშიბი და სხვ., 2018)
Deshibi-ს კვლევითი ჯგუფის კვლევის შედეგებმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერითი ვიბრაცია და კავიტაციის ვიბრაცია შეიძლება ამოიღოს უფრო დიდი ასფალტინის აგრეგატები ზედაპირებიდან და გადაიტანოს ისინი ნაკადის უმეტესობაში. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი დამუშავებამ შეამცირა აგრეგირებული ასფალტინის რაოდენობა (იხ. სურათი ქვემოთ). გამოსახულების ანალიზის საფუძველზე, ნალექის ასფალტინის დაახლოებით 70% არ დეპონირდება სისტემის გაჟონვისადმი დაქვემდებარების გამო.
მარილწყალში (მაგნიუმის ქლორიდის ხსნარი) დატბორვა ულტრაბგერითი ტალღების დასხივების ქვეშ: (ა) ასფალტინის დეპონირების შექცევადობა (ბ) ასფალტინის მოცილება.
სწავლა და საავტორო უფლებები: დეშიბი და სხვ. 2018 წელი (CC BY-NC-ND 4.0)
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი
Hielscher Ultrasonics სპეციალიზირებულია მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი პროცესორების შემუშავებაში, პროტოტიპირებაში, წარმოებაში და დისტრიბუციაში მძიმე სამუშაო აპლიკაციებისთვის. განსაკუთრებული შესრულების, გამძლეობის, გამძლეობისა და საიმედოობის გამო, Hielscher ულტრაბგერითი სისტემები დამონტაჟებულია ნავთობქიმიური აპლიკაციებისთვის მთელ მსოფლიოში. ტიპიური აპლიკაციები მოიცავს ულტრაბგერითი დახმარებით ოქსიდაციურ დესულფურიზაციას, ნედლი ნავთობის ემულსიფიკაციას, ასფალტინის დეაგლომერაციას, გამწმენდის დისპერსიას და მძიმე ზეთების სიბლანტის შემცირებას. Hielscher ულტრაბგერითი’ სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორებს შეუძლიათ მიაწოდონ ძალიან მაღალი ამპლიტუდები, რაც საჭიროა მძიმე სამუშაო აპლიკაციებისთვის. 200 μm-მდე ამპლიტუდა შეიძლება ადვილად იყოს გაშვებული 24/7 მუშაობისას. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია მორგებული ულტრაბგერითი სონოტროდები. Hielscher-ის სამრეწველო სისტემები ადვილად უმკლავდებიან ძალიან მაღალ სიბლანტეს და საჭიროებენ მხოლოდ დაბალ მოვლას.
დაგვიკავშირდით ახლა, რომ მიიღოთ მეტი ინფორმაცია ულტრაბგერითი ასფალტინის შემცირების, ინსტალაციის ვარიანტებისა და ფასების შესახებ! ჩვენი კარგად გაწვრთნილი, დიდი ხნის გამოცდილების მქონე პირები სიამოვნებით განიხილავენ თქვენთან ერთად თქვენი პროცესის მოთხოვნებს!
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების შერევას აპლიკაციების, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბებზე.
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- Reza Rezaei Dehshibi, Ali Mohebbi, Masoud Riazi, Mehrdad Niakousari (2018): Experimental investigation on the effect of ultrasonic waves on reducing asphaltene deposition and improving oil recovery under temperature control. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 45, 2018. 204-212.
- Amani, Mahmood, Retnanto, Albertus, AlJuhani, Salem, Al-Jubouri, Mohammed, Shehada, Salem, Rommel Yrac (2015): Investigating the Role of Ultrasonic Wave Technology as an Asphaltene Flocculation Inhibitor, an Experimental Study. International Petroleum Technology Conference, Doha, Qatar, December 2015.
- Khosrow Naderi, Tayfun Babadagli (2010): Influence of intensity and frequency of ultrasonic waves on capillary interaction and oil recovery from different rock types. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 17, Issue 3, 2010. 500-508.
- Goual Lamia (2012): Petroleum asphaltenes. In: Crude Oil Emulsions – Composition Stability and Characterization. InTechOpen 2012.
- Salehzadeh, M., Akherati, A., Ameli, F. and Dabir, B. (2016): Experimental study of ultrasonic radiation on growth kinetic of asphaltene aggregation and deposition. Canadian Journal of Chemical Engineering 94(11). 2202-2209.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
ასფალტენები
ასფალტენები ძირითადად შედგება ნახშირბადის, წყალბადის, აზოტის, ჟანგბადისა და გოგირდისგან, აგრეთვე ვანადიუმისა და ნიკელის მცირე რაოდენობით. C:H თანაფარდობა არის დაახლოებით 1:1.2, მაგრამ მერყეობს ასფალტინის წყაროს მიხედვით. ასფალტინი განიმარტება, როგორც ნავთობის სითხეების უმძიმესი კომპონენტი, რომელიც უხსნადია მსუბუქ n-ალკანებში, როგორიცაა n-პენტანი ან n-ჰეპტანი, მაგრამ ხსნადია არომატულ ნივთიერებებში, როგორიცაა ტოლუოლი“ (Goual 2012).
ასფალტინის იდენტიფიცირება და კლასიფიკაცია შესაძლებელია შემდეგი მახასიათებლებით:
- მყარი: ასფალტინი არის მყარი ფაზა, რომელიც ჰომოგენიზირებულია ნედლ ზეთში რეზერვუარის პირობებში.
- n-ალკანი უხსნადი: ასფალტინი კლასიფიცირდება როგორც ხსნადობის კლასი, რადგან მას აქვს რამდენიმე სტრუქტურა და, შესაბამისად, უკიდურესად რთულია მისთვის განზოგადებული სტრუქტურის მიწოდება. ამიტომ იგი განისაზღვრება, როგორც ყველაზე მაღალი მოლეკულური წონის კომპონენტი ნედლ ზეთში, რომელიც უხსნადია მსუბუქ n-ალკანებში, როგორიცაა n-პენტანი ან n-ჰეპტანი და ხსნადი არომატულ ნივთიერებებში, როგორიცაა ტოლუოლი ან ქსილენი.
- მაღალი პოლარული: ასფალტინი არის ნედლი ნავთობის ერთ-ერთი ძალიან მცირე კომპონენტი, რომელიც ძალიან პოლარულია, მთლიანობაში ნედლი ნავთობისგან განსხვავებით, რომელიც ითვლება არაპოლარულად.
- ჰეტეროატომები: ასფალტინი ასოცირდება ჰეტეროატომებთან, რომლებიც ძირითადად ვლინდება აზოტში, ჟანგბადში და გოგირდში.
Hielscher Ultrasonics აწვდის მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.