Zmanjšan Asphaltene Deposition z Moč Ultrazvočni
Padavine iz asphaltena sprožijo številne težave pri proizvodnji nafte z zmanjšanjem prepustnosti, spreminjanjem razmočitve stene v rezervoarju, dobro obremenijo blokado, pa tudi ustvarjajo znaten padec tlaka okoli proizvodnje dobro. Ultrazvočni asphaltene deagglomeration in dispersion preprečuje in popravek nastanek asphaltene flocs in njihovo deponiranje.
Problem: Asphaltenes v surovi nafti
Asphaltene je trdno prisotna v surovi nafti, ki velja za težavno, saj povzroča hude težave med proizvodnjo in prevozom surove iz vrtalne vrtine. Asphalteni so zelo kompleksen razred molekul in se pojavljajo v različnih molekularnih strukturah – dejavnik, ki prispeva k problemu kot različne oblike asphaltena povzročajo težave z različnimi stopnjami resnosti. Asphaltene je veliko različnih struktur prav tako težko posplošiti v določeno družino. Zato je asphalten na splošno razvrščen kot razred topnosti, saj je značilno, da je netopen pri n-alkanih.
Tipične težave, ki jih povzročajo asphalteni v surovi nafti, so npr.
Seštevanje in flokulacija asphaltena, prikazana v modelu Jena.
Vljudno od O. Mullinsa, Schlumbergerja.
Ultrazvočni procesor UIP16000 je visokozmogiji homogenizer za obdelavo surove nafte
Rešitev: Ultrazvočno zmanjšanje Asphaltene Padavine
Padavinske in flokulatirane delce asphaltena lahko zanesljivo popravimo z ultrasonikacijo moči. Ultrasonication visoko perfromance zlomi asphaltene natančno in flokulati navzdol na majhno velikost delcev. S tem se asfalen razčleni nazaj v zelo majhne delce, ki ne zamašijo ali ovirajo surove predelave. Ultrazvočni razpršilci homogenizirajo delce surove nafte. Pogosto se doda kemični stabilizator za pridobitev dolgoročne stabilnosti. To pomeni, ultrasonication lahko zmanjša makrostrukturirano asphaltene flocculation, ki preprečuje naslaganje asphaltena na površinah, pore priklop v rezervoar, dobroborsko priklop in kopiči v cevovodih.
Konec poplave slanice pod ultrazvočnim valovom na različnih mestih mikro-modela.
Študija in avtorske pravice: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
- Zmanjšanje velikosti delcev asphaltena
- Razčlenitev asphaltene agglomerates
- Zaviranje flokulacije
- Zmanjšanje viskoznosti surove
Ultrazvočna namestitev 3x UIP1000hdT za predelavo surove nafte
Raziskave dokazujejo učinkovitost ultrazvočnega redukcije asphaltena
Dehshibi et al. (2018) preučil učinke nizko frekvenčnega, visoke moči ultrasonication (30kHz) na asphaltene padavine / flokulacija in deponacijo pod nadzorom temperature. Ultrasonication zmanjša asphaltene deponacijo. Ultrazvočni valovi in ustvarjena akustična kavitacija je povzročila povečanje proizvodnje olja z mehanizmom plasti olja. Z zdravljenjem sonikacije ni bilo mogoče razdreti samo asfalenskih strdkov, temveč celo obrniti deponacijo asphaltena.
Poleg tega bi uporaba ultrasonication lahko preprečila blokado grla in pore z velikim aglomeriranim asphaltenom. Zato so se izognili padanju tlaka zaradi odlaganja asphaltena in izboljšali pretok tekočine v porah in grlih. Pri analizi slike je bilo odkrilo, da zaradi uporabe ultrazvoka moči približno 80% oborinega asphaltena ni deponirano. "Z drugimi besedami, 80% odlaganja asphaltena zmanjša in posledično verjetnost blokade mikro kanalov zmanjša zaradi uporabe ultrazvočnih." (Dehshibi et al., 2018)
Ugotovitve študije Deshibijeve raziskovalne skupine so pokazale, da lahko ultrazvočne vibracije in kavitacijo vibracije odstranijo večje asphaltene agregate s površin in jih premaknejo v večji del toka. Poleg tega je ultrazvočna obdelava zmanjšala količino skupnega asphaltena (glej sliko spodaj). Na podlagi analize slike, približno 70% padavin asphaltena ne bo deponirano zaradi podvrženosti sistema sonikacije.
Konec poplave slanice (raztopina magnezijevega klorida) pod ultrazvočnim obsevanjem valov: (a) reverzibilnost odlaganja asphaltena (b) odstranitve asphaltena.
Študija in avtorske pravice: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
Visoko zmogljivih Ultrasonicators
Hielscher Ultrasonics je specializiran za razvoj, prototipiranje, proizvodnjo in distribucijo visokozmogovalnih ultrazvočnih procesorjev za težke aplikacije. Zaradi izjemnih zmogljivosti, vzdržljivosti, robustnosti in zanesljivosti so Hielscher ultrazvočni sistemi nameščeni za petrokemične aplikacije po vsem svetu. Tipične aplikacije vključujejo ultrazvočno podprto oksidativno desulphurization, surovo emulgiranje nafte, asphaltene deagglomeration, scavenger dispersion, in viskoznost zmanjšanje težkih olj. Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvočni predelovalci lahko prinašajo zelo visoke amplitude, ki so potrebne za težke uporabe. Amplitude do 200μm je mogoče brez težav neprekinjeno izvajati v 24/7 operaciji. Za še višje amplitude so na voljo prilagojeni ultrazvočni sonotrodi. Hielscherovi industrijski sistemi enostavno ravnajo z zelo visokimi viskoznostmi in zahtevajo le nizko vzdrževanje.
Kontaktirajte nas zdaj, da bi dobili več informacij o ultrazvočnem znižanju asphaltena, možnostih namestitve in cenah! Naši dobro usposobljeni, dolgo izkušeni bodo z veseljem razpravljali o vaših procesnih zahtevah z vami!
V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:
| serija Volume | Pretok | Priporočena naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 00,1 do 20L | 00,2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L / min | UIP4000hdT |
| ni podatkov | 10 do 100L / min | UIP16000 |
| ni podatkov | večja | gruča UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev za mešanje aplikacij, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo na lab, pilot in industrijske lestvice.
Literatura/reference
- 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.
Dejstva je treba vedeti
Asphaltenes
Asphalteni sestojijo predvsem iz ogljika, vodika, dušika, kisika in žveplovega sledu ter količine vanadij in niklja. Razmerje C:H je približno 1:1,2, vendar se razlikuje glede na asphaltene vir. Asphalten je opredeljen kot "najtežja sestavina naftnih tekočin, ki je netopna v lahkih n-alkanih, kot so n-pentane ali n-heptane, vendar topna v aromatiki, kot je toluen" (Goual 2012)
Asphaltene je mogoče opredeliti in razvrstiti po naslednjih značilnostih:
- Trdna: Asphaltene je trdna faza, ki je homogenizirana v surovi nafti v rezervoarskih pogojih.
- n-Alkane netopen: Asphaltene je razvrščen kot razred topnosti, saj ima več struktur, in tako je izredno težko zagotoviti generalizirano strukturo za to. Zato je opredeljena kot najvišja sestavina molekulske mase v surovem olju, ki je netopna v lahkih n-alkanih, kot so n-pentane ali n-heptane in topna v aromatiki, kot sta toluen ali ksilen.
- Zelo polaren: Asphaltene je ena izmed zelo redkih sestavin surove nafte, ki je zelo polarna, v nasprotju s surovo nafto kot celoto, ki velja za nepolarno.
- Heteroatomi: Asphaltene je povezan z hetero-atomi, večinoma se kaže v dušik, kisik, in žveplovo.
Hielscher Ultrasonics dobavlja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do Industrijski velikost.