Reduktimi i depozitimit të asfalteneve me ultratinguj me fuqi të lartë

Precipitimi i asfalteneve shkakton probleme të shumta në prodhimin e naftës duke zvogëluar përshkueshmërinë, duke ndryshuar lagështueshmërinë e shkëmbit të rezervuarit, duke bllokuar trungun e pusit, si dhe duke krijuar një rënie të konsiderueshme të presionit përreth pusit të prodhimit. Deaglomerimi dhe dispergimi i asfalteneve me ultratinguj parandalojnë dhe korrigjojnë formimin e flokuleve të asfalteneve dhe depozitimin e tyre.

Problemi: Asfaltenet në naftën bruto

Asfalteni është një lëndë e ngurtë e pranishme në naftën bruto, e cila konsiderohet problematike sepse shkakton probleme të rënda gjatë prodhimit dhe transportit të naftës bruto nga pusi i shpimit. Asfaltenet janë një klasë shumë komplekse molekulash dhe shfaqen në struktura të ndryshme molekulare – një faktor që kontribuon në këtë problem, pasi format e ndryshme të asfaltenit shkaktojnë probleme me shkallë të ndryshme rëndese. Strukturat e shumta të ndryshme të asfaltenit e bëjnë gjithashtu të vështirë përfshirjen e tij në një familje të caktuar. Prandaj, asfalteni përgjithësisht klasifikohet si një klasë sipas tretshmërisë, pasi karakterizohet nga patretshmëria në n-alkane.
Problemet tipike të shkaktuara nga asfaltenet në naftën bruto përfshijnë, për shembull, flokulime dhe depozitime të dendura në rezervuar, në vrimat e shpimit dhe në tubacionet e transportit, të cilat më pas çojnë në ndërlikime gjatë operimit dhe prodhimit dhe në rritjen e kostove të përpunimit.

Agregimi dhe flokulimi i asfalteneve të paraqitura në modelin Yen.
Me mirësjelljen e O. Mullins, Schlumberger.

Zgjidhja: Reduktimi i precipitateve të asfalteneve me ultratinguj

Grimcat e precipituara dhe të flokuluara të asfalteneve mund të trajtohen në mënyrë të besueshme me ultratinguj me fuqi të lartë. Trajtimi me ultratinguj me performancë të lartë i zbërthen precipitatet dhe flokulet e asfalteneve në grimca me përmasa të vogla. Në këtë mënyrë, asfalteni shpërbëhet sërish në grimca shumë të vogla, të cilat nuk shkaktojnë bllokime dhe nuk pengojnë përpunimin e naftës bruto. Disperguesit me ultratinguj i homogjenizojnë grimcat në naftën bruto. Shpesh shtohet një stabilizues kimik për të arritur qëndrueshmëri afatgjatë. Kjo do të thotë se trajtimi me ultratinguj mund të reduktojë flokulimin e asfalteneve në struktura makroskopike, gjë që parandalon depozitimin e asfalteneve në sipërfaqe, bllokimin e poreve në rezervuar, bllokimin e trungut të pusit dhe grumbullimet në tubacione.

Përfundimi i injektimit të shëllirës nën veprimin e valëve ultrasonike në pika të ndryshme të mikromodelit.
Studimi dhe e drejta e autorit: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Kërkimet vërtetojnë efektivitetin e reduktimit të asfalteneve me ultratinguj

Dehshibi et al. (2018) studiuan efektet e trajtimit me ultratinguj me frekuencë të ulët dhe fuqi të lartë (30kHz) mbi precipitimin / flokulimin dhe depozitimin e asfalteneve me kontroll të temperaturës. Trajtimi me ultratinguj reduktoi depozitimin e asfalteneve. Valët ultrasonike dhe kavitacioni akustik i krijuar shkaktuan rritjen e prodhimit të naftës përmes mekanizmit të formimit të shtresave të naftës. Përmes trajtimit me ultratinguj ishte e mundur jo vetëm të zbërtheheshin aglomeratet e asfalteneve, por edhe të kthehej mbrapsht depozitimi i asfalteneve.
Për më tepër, zbatimi i trajtimit me ultratinguj mund të parandalonte bllokimin e ngushticave të poreve dhe të vetë poreve nga aglomerate të mëdha asfaltenesh. Në këtë mënyrë, u shmang rënia e presionit për shkak të depozitimit të asfalteneve dhe u përmirësua rrjedhja e fluidit në pore dhe në ngushticat e tyre. Duke përdorur analizën e imazheve, u zbulua se, si rezultat i zbatimit të ultratingujve me fuqi të lartë, rreth 80% e asfalteneve të precipituara nuk u depozituan. “Me fjalë të tjera, depozitimi i asfalteneve u reduktua me 80% dhe, si rrjedhojë, probabiliteti i bllokimit të mikrokanaleve zvogëlohet për shkak të përdorimit të ultratingujve.” (Dehshibi et al., 2018)
Gjetjet e studimit të grupit kërkimor të Deshibi treguan se dridhjet ultrasonike dhe dridhjet e kavitacionit mund të largojnë agregatet më të mëdha të asfalteneve nga sipërfaqet dhe t’i zhvendosin ato në brendësi të rrjedhës. Për më tepër, përpunimi me ultratinguj reduktoi sasinë e asfalteneve të agreguara (shih figurën më poshtë). Bazuar në analizën e imazheve, rreth 70% e asfalteneve të precipituara nuk do të depozitohen si rezultat i nënshtrimit të sistemit ndaj trajtimit me ultratinguj.

Përfundimi i injektimit të shëllirës (tretësirë kloruri magnezi) nën rrezatimin me valë ultrasonike: (a) kthyeshmëria e depozitimit të asfalteneve (b) largimi i asfalteneve.
Studimi dhe e drejta e autorit: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Pajisje me ultratinguj me performancë të lartë

Hielscher Ultrasonics është e specializuar në zhvillimin, krijimin e prototipeve, prodhimin dhe shpërndarjen e procesorëve me ultratinguj me performancë të lartë për aplikime në kushte të rënda pune. Falë performancës së jashtëzakonshme, qëndrueshmërisë, fortësisë dhe besueshmërisë, sistemet me ultratinguj të Hielscher janë instaluar për aplikime petrokimike në mbarë botën. Aplikimet tipike përfshijnë desulfurizimin oksidativ të asistuar me ultratinguj, emulsifikimin e naftës bruto, deaglomerimin e asfalteneve, dispergimin e agjentëve kapës dhe uljen e viskozitetit të naftave të rënda. Procesorët industrialë me ultratinguj të Hielscher Ultrasonics mund të japin amplituda shumë të larta, të cilat nevojiten për aplikime në kushte të rënda pune. Amplituda deri në 200µm mund të mbahen lehtësisht dhe vazhdimisht gjatë funksionimit 24/7. Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotroda ultrasonike të personalizuara. Sistemet industriale të Hielscher trajtojnë lehtësisht viskozitete shumë të larta dhe kërkojnë vetëm pak mirëmbajtje.
Na kontaktoni tani për të marrë më shumë informacion mbi reduktimin e asfalteneve me ultratinguj, mundësitë e instalimit dhe çmimet! Personeli ynë i trajnuar mirë dhe me përvojë të gjatë do të diskutojë me kënaqësi me ju kërkesat e procesit tuaj!
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të pajisjeve tona me ultratinguj: