Smanjeno taloženje asfalta pomoću Power Ultrasonics
Padavine asfalta pokreću brojne probleme u proizvodnji nafte kroz smanjenje prožimanja, promenu vlažnosti stena u rezervoaru, kao i blokadu dosade, kao i stvaranje značajnog pada pritiska oko proizvodnje. Ultrazvučna asfaltna deagglomerija i raspršivanje sprečavaju i remedijaciju formiranja asfaltnih floka i njihovo taloženje.
Problem: Asfalt u sirovoj nafti
Asfalt je solidna prisutan u sirovoj nafti koja se smatra problematičnom s obzirom da izaziva ozbiljne probleme tokom proizvodnje i transporta sirove nafte iz bušotina. Asfalti su veoma složena klasa molekula i javljaju se u različitim molekularnim strukturama – faktor koji doprinosi problemu jer različiti oblici asfalta izazivaju probleme sa različitim stepenom ozbiljnosti. Mnogo različitih struktura asfalta takođe otežava njen generalizaciju u određenu porodicu. Zbog toga se asfalt generalno svrstava u klasu rastvorljivosti, pošto je okarakterisan kao nerešiv u n-alkanesu.
Tipični problemi izazvani asfaltom u sirovoj nafti su npr.
Agregacija i flokulacija asfalta prikazane u jen modelu.
Ljubaznošću O. Mullinsa, Schlumberger.
Ultrazvučni procesor УИП16000 je homogenizer visokih performansi za tretman sirove nafte
Rešenje: Ultrazvučno smanjenje asfaltnih padavina
Precigažene i flokulisane čestice asfalta mogu pouzdano da se poprave ultrazvučnošću napajanja. Ultrazvučnost visokog perfromansa razbija asfaltne padavine i spušta se na malu veličinu čestica. Atle se asfalt raspolože nazad u veoma male čestice, koje ne zapuše ili ometaju grubu obradu. Ultrazvučni raspršivači homogenizuju čestice u sirovoj nafti. Često se dodaje hemijski stabilizator da bi se dobila dugoročna stabilnost. To znači da ultrazvučnost može da smanji makrostruktivnu flokulaciju asfalta, što sprečava taloženje asfalta na površinama, priključivanje pora u rezervoar, dobro priključivanje i nagomilavanje cevovoda.
Kraj poplave pod ultrazvučnim talasima na različitim mestima mikro modela.
Studija i autorska prava: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
- Smanjenje veličine čestica asfalta
- Razbijanje asfaltnih aglomerata
- Inhibicija flokulacije
- Viskoznost smanjenje sirove nafte
Ultrazvučna instalacija 3x УИП1000хдТ za preradu sirove nafte
Istraživanje dokazalo efikasnost ultrazvučnog smanjenja asfalta
Dehshibi et al. (2018) je proučavao efekte niskofrekventne, ultrazvučnosti visoke snage (30kHz) na asfaltne padavine / flokulaciju i taloženje pod kontrolom temperature. Ultrazvučnost je smanjila taloženje asfalta. Ultrazvučni talasi i generisana akustična kavitacija izazvali su povećanje proizvodnje nafte mehanizmom sloja ulja. Putem tretmana sonikacije nije bilo moguće samo razbiti asfaltne aglomerate, već čak i preokrenuti taloženje asfalta.
Štaviše, primena ultrazvučnosti mogla bi da spreči začepljenje grla i pora velikim aglomerizovanim asfaltom. Time je izbegnut pad pritiska usled taloženja asfalta i poboljšan je protok tečnosti u porama i grlu. Korišćenjem analize slike utvrđeno je da kao rezultat primene power ultrazvuka oko 80% padavina asfalta nije deponovano. "Drugim rečima, 80 odsto taloženja asfalta je smanjeno i samim tim verovatnoća blokiranja mikro kanala se smanjuje zbog upotrebe ultrazvučnih." (Dehshibi et al., 2018)
Nalazi studije Dešibijeve istraživačke grupe pokazali su da ultrazvučna vibracija i vibracija kavitacije mogu da uklone veće agregate asfalta sa površina i premeste ih u najveći deo protoka. Osim toga, ultrazvučna obrada smanjila je količinu agregatnog asfalta (pogledajte dole navedenu cifru). Na osnovu analize slike, oko 70% padavina asfalta neće biti deponovano zbog podvrgavanja sistema sonikaciji.
Kraj brazde (rastvor magnezijum hlorida) poplave pod ultrazvučnim talasima ozračenosti: (a) reverzibilnost taloženja asfalta (b) uklanjanja asfalta.
Studija i autorska prava: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
Ultrasonicatori visoke performanse
Hielscher Ultrasonics je specijalizovan za razvoj, prototyping, proizvodnju i distribuciju ultrazvučnih procesora visokih performansi za teške dežurne aplikacije. Zbog izuzetnih performansi, izdržljivosti, robusnosti i pouzdanosti, Hielscher ultrazvučni sistemi su instalirani za petro-hemijske primene širom sveta. Tipične primene uključuju ultrasonično potpomognute oksidativne desulfhurizacije, emulziju sirove nafte, asfaltnu deagglomeraciju, raspršivanje lešinara i smanjenje viskoznosti teških ulja. Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu da isporuče veoma visoke amplitude, koje su potrebne za teške dežurne aplikacije. Amplitude do 200μm se mogu lako neprekidno pokrenuti u 24/7 operaciji. Za još veće amplitude dostupni su prilagođeni ultrazvučni sonotrodi. Hielscherovi industrijski sistemi lako rukuju veoma visokim viskoznostima i zahtevaju samo slabo održavanje.
Kontaktirajte nas odmah da biste dobili više informacija o ultrazvučnom smanjenju asfalta, opcijama instalacije i cenama! Naši dobro obučeni, dugo iskusni će rado razgovarati sa vama o vašim zahtevima u procesu!
Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:
| батцх tom | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500 мл | 10 до 200мЛ / мин | УП100Х |
| 10 до 2000мЛ | 20 до 400мЛ / мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л / мин | УИП2000хдТ |
| 10 до 100Л | 2 до 10Л / мин | UIP4000hdT |
| Н.А. | 10 до 100Л / мин | УИП16000 |
| Н.А. | веће | кластер УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za mešanje aplikacija, raspršivanje, emulzifikaciju i vađenje na laboratorijskoj, pilotskoj i industrijskoj skali.
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.
Чињенице вреди знати
Asfalt
Asfalt se sastoji pre svega od ugljenika, vodonika, azota, kiseonika i sumpora, kao i tragova vanadijuma i nikla. Odnos C:H je otprilike 1:1,2, ali varira u zavisnosti od izvora asfalta. Asfalt se definiše kao "najteža komponenta petrolej tečnosti koja je nerešiva u lakim n-alkanima kao što su n-pentane ili n-heptane, ali rastvorljiva u aromatici kao što je toluen" (Goual 2012)
Asfalt se može identifikovati i klasifikovati po sledećim karakteristikama:
- Solidno: Asfalt je solidna faza koja se homogenizuje u sirovoj nafti u uslovima rezervoara.
- n-Alkane nerešiva: Asfalt se svrstava u klasu rastvorljivosti s obzirom da ima nekoliko struktura, pa je samim tim izuzetno teško obezbediti generalizovanu strukturu za to. Stoga je definisana kao najviša molekularna komponenta težine u sirovom ulju koja je nerešiva u lakim n-alkanima kao što su n-pentane ili n-heptane i rastvorljiva u aromatici kao što su toluen ili ksilen.
- Visoko polarna: asfalt je jedna od vrlo malo komponenti sirove nafte koja je veoma polarna, za razliku od sirove nafte u celini, koja se smatra nepolarnom.
- Heteromi: Asfalt se povezuje sa hetero-atomima, uglavnom se manifestuje azotom, kiseonikom i sumporom.
Hielscher Ultrasonics snabdeva ultrazvučne homogenizatore visokih performansi iz Лаб до Индустриал Veličinu.