Reduzéiert Asphaltenoflagerung mat Héichleeschtungsultraschall

D’Ausfällung vun Asphaltene léist vill Problemer bei der Uelegfërderung aus, well si d’Permeabilitéit reduzéiert, d’Benetzbarkeet vum Lagergestengs verännert, d’Buerlach verstoppt an e wesentlechen Drockofall ronderëm d’Fërderbuerung verursaacht. D’Deagglomeratioun an d’Dispersioun vun Asphaltene mat Ultraschall verhënneren a behiewen d’Bildung vun Asphalteneflocken an hir Oflagerung.

De Problem: Asphaltenen am Réiueleg

Asphalten ass e feste Stoff am Réiueleg, deen als problematesch gëllt, well en eescht Problemer bei der Fërderung an dem Transport vu Réiueleg aus der Buerung verursaacht. Asphaltene sinn eng ganz komplex Klass vu Moleküllen a kommen a verschiddene molekulare Strukture vir – e Faktor, deen zum Problem bäidréit, well verschidde Forme vun Asphalten ënnerschiddlech schwéier Problemer verursaachen. Déi vill verschidde Strukture vum Asphalten maachen et och schwéier, en allgemeng enger bestëmmter Famill zouzeuerdnen. Dofir gëtt Asphalten am Allgemengen als Léislechkeetsklass klasséiert, well en duerch seng Onléislechkeet an n-Alkanen charakteriséiert ass.
Typesch Problemer, déi Asphaltenen am Réiueleg verursaachen, sinn z. B. dicht Flockebildungen an Oflagerungen an der Lagerstätt, an de Buerlächer an an den Transportleitungen, wat duerno zu Komplikatioune beim Betrib an der Fërderung an zu méi héije Veraarbechtungskäschte féiert.

Aggregatioun a Flockebildung vun Asphaltenen, duergestallt am Yen-Modell.
Mat frëndlecher Erlabnes vum O. Mullins, Schlumberger.

D’Léisung: Reduktioun vun Asphaltenausfällunge mat Ultraschall

Ausgefällt a geflockt Asphaltenpartikele kënne mat Héichleeschtungsultraschall zouverlässeg behandelt ginn. Héichleeschtungsultraschall zerklengert Asphaltenausfällungen a Flocken op eng kleng Partikelgréisst. Dobäi gëtt den Asphalten nees a ganz kleng Partikelen zerluet, déi keng Verstopfunge verursaachen an d’Veraarbechtung vum Réiueleg net stéieren. Ultraschalldispergéierer homogeniséieren d’Partikelen am Réiueleg. Dacks gëtt e cheemesche Stabilisator bäigefüügt, fir eng laangfristeg Stabilitéit ze erreechen. Dat bedeit, datt d’Ultraschallbehandlung d’Bildung vu makrostrukturéierten Asphalteneflocke reduzéiere kann, wat d’Oflagerung vun Asphaltenen op Uewerflächen, d’Verstopfung vu Poren an der Lagerstätt, d’Verstopfung vum Buerlach an Usammlungen a Réierleitunge verhënnert.

Enn vun der Flutung mat Salzléisung ënner Ultraschallwellen op verschiddene Plazen am Mikromodell.
Etüd a Copyright: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Fuerschung beweist d’Wierksamkeet vun der Reduktioun vun Asphaltene mat Ultraschall

Dehshibi et al. (2018) hunn d’Auswierkunge vun enger nidderfrequenter Ultraschallbehandlung mat héijer Leeschtung (30kHz) op d’Ausfällung / Flockebildung an d’Oflagerung vun Asphaltenen ënner Temperaturkontroll ënnersicht. D’Ultraschallbehandlung huet d’Oflagerung vun Asphaltene reduzéiert. D’Ultraschallwellen an déi entstanen akustesch Kavitatioun hunn duerch de Mechanismus vun der Uelegschichtebildung eng Erhéijung vun der Uelegfërderung bewierkt. Mat der Ultraschallbehandlung war et net nëmme méiglech, Asphaltenagglomerater opzebriechen, mee souguer d’Oflagerung vun Asphaltene réckgängeg ze maachen.
Ausserdeem konnt d’Ultraschallbehandlung verhënneren, datt Poreverengungen a Pore vu groussen agglomeréierten Asphaltene verstoppt goufen. Doduerch gouf en Drockofall duerch Asphaltenoflagerunge verhënnert an de Flëssegkeetsstroum an de Poren a Poreverengunge verbessert. Mat Hëllef vu Bildanalys gouf festgestallt, datt sech duerch den Asaz vun Héichleeschtungsultraschall ongeféier 80% vum ausgefällten Asphalten net ofgelagert hunn. „An anere Wierder huet sech d’Asphaltenoflagerung duerch den Asaz vun Ultraschall ëm 80% reduzéiert, an domat reduzéiert sech d’Warscheinlechkeet, datt Mikrokanäl verstoppt ginn.“ (Dehshibi et al., 2018)
D’Resultater vun der Etüd vum Deshibi senger Fuerschungsgrupp hu gewisen, datt Ultraschallschwéngungen a Kavitatiounsschwéngunge méi grouss Asphaltenaggregater vun Uewerflächen ewechhuelen an an den Haaptstroum transportéiere kënnen. Ausserdeem huet d’Ultraschallbehandlung d’Quantitéit un aggregéiertem Asphalten reduzéiert (kuckt d’Ofbildung hei ënnen). Op Basis vun der Bildanalys wäerte sech ongeféier 70% vum ausgefällten Asphalten net oflageren, well de System mat Ultraschall behandelt gëtt.

Enn vun der Flutung mat Salzléisung (Magnesiumchloridléisung) ënner der Awierkung vun Ultraschallwellen: (a) d’Reversibilitéit vun der Asphaltenoflagerung (b) d’Ewechhuele vun Asphaltenen.
Etüd a Copyright: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Héichleeschtungsultraschallapparater

Hielscher Ultrasonics ass op d’Entwécklung, de Prototypenbau, d’Fabrikatioun an de Verkaf vun Héichleeschtungsultraschallprozessore fir Uwendunge mat héijer Belaaschtung spezialiséiert. Wéinst hirer aussergewéinlecher Leeschtung, Ausdauer, Robustheet an Zouverlässegkeet ginn Ultraschallsystemer vun Hielscher weltwäit fir petrocheemesch Uwendungen installéiert. Typesch Uwendunge sinn déi ultraschallënnerstëtzt oxidativ Entschwiefelung, d’Emulgéiere vu Réiueleg, d’Deagglomeratioun vun Asphaltenen, d’Dispersioun vu Fankmëttelen an d’Reduktioun vun der Viskositéit vu Schwéierueleger. Déi industriell Ultraschallprozessore vun Hielscher Ultrasonics kënne ganz héich Amplitudë liwweren, déi fir Uwendunge mat héijer Belaaschtung erfuerderlech sinn. Amplitudë vu bis zu 200µm kënne problemlos kontinuéierlech am 24/7-Betrib agesat ginn. Fir nach méi héich Amplitudë si personaliséiert Ultraschallsonotroden disponibel. Déi industriell Systemer vun Hielscher bewältege ganz héich Viskositéite problemlos a brauche just wéineg Ënnerhalt.
Kontaktéiert eis elo, fir méi Informatiounen iwwer d’Reduktioun vun Asphaltene mat Ultraschall, Installatiounsméiglechkeeten a Präisser ze kréien! Eist gutt ausgebilt Personal mat laangjäreger Erfarung beschwätzt gär Är Prozessufuerderunge mat Iech!
D’Tabell hei ënne gëtt Iech en Unhaltspunkt fir déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater: