Znížené ukladanie asfaltu s výkonom ultrazvukom

Zrážky s asfalténom iniciujú početné problémy vo výrobe ropy znížením priepustnosti, zmenou mokrosti horniny nádrže, blokovaním vrtu, ako aj výrazným poklesom tlaku okolo výrobného vrtu. Ultrazvukový asfaltén deagglomeration a disperzia zabraňuje a napravuje tvorbu asfalténových flokov a ich ukladanie.

Problém: Asphaltenes v surovej rope

Asfaltén je pevný prítomný v rope, ktorá sa považuje za problematická, pretože spôsobuje vážne problémy počas ťažby a prepravy surovej ropy z vrtnej studne. Asphaltény sú veľmi komplexnou triedou molekúl a vyskytujú sa v rôznych molekulárnych štruktúrach – faktor, ktorý prispieva k problému, pretože rôzne formy asfalténu spôsobujú problémy s rôznymi stupňami závažnosti. Mnoho rôznych štruktúr asfalténu tiež sťažuje jeho zovšeo generalizáciu do konkrétnej rodiny. Preto je asfaltén všeobecne klasifikovaný ako trieda rozpustnosti, pretože je charakterizovaný ako nepustný v n-alkánoch.
Typickými problémami spôsobenými asphalténmi v surovej rope sú napríklad husté vločky a usadeniny v nádrži, vrty a prepravné potrubia, čo následne vedie k prevádzkovým a výrobným komplikáciám a zvýšeným nákladom na spracovanie.

Agregácia a vločkovanie asfalténu znázornené v jenovom modeli.
Zdvorilosť od O. Mullinsa, Schlumbergera.

Riešenie: Ultrazvukový redukcia asfalténových zrážaní

Zrážané a flokulované asfalténové častice môžu byť spoľahlivo napravené ultrazvukom. High-perfromance ultrazvukom prestávky asfaltén preciptates a flokuláty až do malej veľkosti častíc. Tým sa asfaltén disociuje späť na veľmi malé častice, ktoré sa neupchávajú ani nezasahujú do surového spracovania. Ultrazvukové dispergátory homogenizujú častice v surovej rope. Často sa pridáva chemický stabilizátor na dosiahnutie dlhodobej stability. To znamená, že ultrazvukom môže znížiť makro-štruktúrované asfaltén vločkovanie, ktoré zabraňuje ukladanie asfaltu na povrchoch, póry zapojenie do nádrže, wellbore zapojenie a build-up v potrubiach.

Koniec zaplavenia soľného nálevu pod ultrazvukovými vlnami na rôznych miestach mikro-modelu.
Štúdium a autorské práva: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Výskum dokazuje účinnosť ultrazvukového asfaltu zníženie

Dehshibi et al. (2018) študoval účinky nízkofrekvenčné, vysokovýkonné ultrazvukom (30kHz) na asfaltén zrážky / flokulácia a ukladanie pod kontrolou teploty. Ultrazvukom znížené ukladanie asfaltu. Ultrazvukové vlny a generované akustické kavitácie spôsobili zvýšenie produkcie oleja mechanizmom vrstvenia oleja. Prostredníctvom ultrazvukom ošetrenie bolo nielen možné rozbiť asfaltén aglomeráty, ale aj zvrátiť ukladanie asfaltu.
Okrem toho by aplikácia ultrazvukom mohla zabrániť upchaniu hrdla a pórov s veľkým aglomerovaným asfalténom. Tým sa zabránilo poklesu tlaku v dôsledku usadzovania asfalténu a zlepšil sa prietok tekutiny v póroch a hrdlách. Pomocou analýzy obrazu sa zistilo, že v dôsledku použitia ultrazvuku výkonu asi 80% zrážaného asfalténu neuložuje. "Inými slovami, 80% depozície asfalténu znížené a následne pravdepodobnosť zablokovania mikro kanálov znižuje v dôsledku použitia ultrazvukového." (Dehshibi a kol., 2018)
Zistenia štúdie výskumnej skupiny Deshibi preukázali, že ultrazvukové vibrácie a kavitácie vibrácie môžu odstrániť väčšie asfalténové agregáty z povrchov a presunúť ich do prevažnej časti toku. Okrem toho ultrazvukové spracovanie znížilo množstvo agregovaného asfalténu (pozri obrázok nižšie). Na základe analýzy obrazu, asi 70% asfaltén zrazený nebude uložená kvôli subjektii systému ultrazvukom.

Koniec soľného roztoku (roztok chloridu horečnatého) zaplavený ultrazvukovými vlnami ožarovaním: a) reverzibilita usadzovania asfalténu b) odstránenie asfalténu.
Štúdium a autorské práva: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Vysokovýkonné ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics sa špecializuje na vývoj, prototypovanie, výrobu a distribúciu vysoko výkonných ultrazvukových procesorov pre náročné aplikácie. Vďaka výnimočnému výkonu, odolnosti, robustnosti a spoľahlivosti sú ultrazvukové systémy Hielscher inštalované pre petrochemické aplikácie po celom svete. Typické aplikácie zahŕňajú rozpúšťadle-asistovanej oxidatívnej odsírenie, emulgácia ropy, asfaltén deagglomeration, scavenger disperzie, a viskozita zníženie ťažkých olejov. Hielscher ultrazvukom’ priemyselné ultrazvukové procesory môžu dodávať veľmi vysoké amplitúdy, ktoré sú potrebné pre náročné aplikácie. Amplitúdy do 200 μm sa dajú ľahko nepretržite prevádzkovať v 24/7 prevádzke. Pre ešte vyššie amplitúdy, prispôsobené ultrazvukové sonotród sú k dispozícii. Priemyselné systémy Hielscher ľahko zvládajú veľmi vysokú viskozitu a vyžadujú len nízku údržbu.
Kontaktujte nás teraz získať viac informácií o ultrazvukové asfaltén zníženie, možnosti inštalácie a ceny! Naši dobre vyškolení, dlho skúsení s vami radi prediskutujú vaše procesné požiadavky!
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov: