Hielscher Ultrasonics
Vi diskuterar gärna din process.
Ring oss: +49 3328 437-420
Maila oss: info@hielscher.com

Minskad nedfall av asfalten med Power Ultrasonics

Asfaltenutfällning ger upphov till många problem i oljeproduktionen genom att minska permeabiliteten, ändra bevätningsbarheten i reservoarberget, blockeringen av borrhålen samt skapa ett betydande tryckfall runt produktionsbrunnen. Ultraljudsbeläggning och dispersion av asfalten förhindrar och avjämnar bildandet av asfaltenflockar och deras avsättning.

Problemet: Asfaltener i råolja

Asfalten är ett fast ämne som finns i råolja och som anses vara besvärligt eftersom det orsakar allvarliga problem under produktion och transport av råolja från borrbrunnen. Asfaltener är en mycket komplex klass av molekyler och förekommer i olika molekylstrukturer – a factor which contributes to the problem as different forms of asphaltene cause problems with different degrees of severity. Asphaltene’s many different structures also makes it hard to generalize it into a specific family. Therefore, asphaltene is generally classified as a solubility class, since it is characterized as being insoluble in n-alkanes.
Typiska problem som orsakas av asfaltener i råolja är t.ex. täta flockningar och avlagringar i reservoaren, borrhål och transportledningar, vilket i sin tur leder till drifts- och produktionskomplikationer och ökade bearbetningskostnader.

Agglomererad och flockulerad asfalten kan saneras genom ultraljudsdeagglomerering och minskning av partikelstorleken.

Aggregering och flockning av asfalt avbildad i Yen-modellen.Med tillstånd av O. Mullins, Schlumberger.

Begäran om information




Observera vår integritetspolicy.




Ultraljud för asfalten deagglomerering och flockningsreduktion

Ultraljudsprocessorn UIP16000 är en högpresterande homogenisator för behandling av råolja

Lösningen: ultraljudsreduktion av asfaltenutfällningar

Utfällda och flockulerade asfaltenpartiklar kan åtgärdas på ett tillförlitligt sätt genom ultraljud. Ultraljud med hög prestanda bryter asphaltenfällningar och flockar ner till en liten partikelstorlek. På så sätt dissocieras asfalten tillbaka till mycket små partiklar, som inte täpper till eller stör den grova bearbetningen. Ultraljudsdispergeringsmedel homogeniserar partiklarna i råoljan. Ofta tillsätts en kemisk stabilisator för att få långsiktig stabilitet. Detta innebär att ultraljud kan minska makrostrukturerad asfaltenflockning, vilket förhindrar asfaltavsättning på ytor, porpluggning i behållaren, pluggning av borrhål och uppbyggnader i rörledningar.

Ultraljudsdeagglomeration minskar partikelstorleken på asfalten och förhindrar avlagring.

Slut på saltvattenöversvämning under ultraljudsvågor på olika platser i mikromodellen.Studier och upphovsrätt: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Fördelar med Ultrasonic Asphaltene Size Reduction

  • Minskning av partikelstorlek av asfalten
  • Nedbrytning av asfaltenagglomerat
  • Hämning av flockning
  • Minskning av viskositeten hos råoljan
Ultraljudsdispersorer med hög prestanda deagglomererar flockningsmedel av asfalten och förhindrar avlagring.

Ultraljudsinstallation av 3x UIP1000hdT för bearbetning av råolja

Begäran om information




Observera vår integritetspolicy.




Forskning visar att ultraljudsreduktion av asfalten är effektiv

Dehshibi et al. (2018) studerade effekterna av lågfrekvent, högeffekts ultraljud (30kHz) på asfaltenutfällning? flockning och deposition under temperaturkontroll. Ultraljud minskade asfaltenavlagringen. Ultraljudsvågor och den genererade akustiska kavitationen orsakade ökad oljeproduktion genom oljeskiktningsmekanism. Via ultraljudsbehandling var det inte bara möjligt att bryta upp asfaltenagglomerat, utan även att vända asfaltenavlagringen.
Moreover, the application of ultrasonication could prevent the blockage of throats and pores with large agglomerated asphaltene. Thereby, a pressure drop due to asphaltene deposition was avoided and the fluid flow in the pores and throats was improved. Using image analysis it was found that as a result of applying power ultrasound about 80% of precipitated asphaltene did not deposit.In other words, 80% of asphaltene deposition reduced and consequently probability of blockage of micro channels reduces due to using ultrasonic.(Dehshibi et al., 2018)
The findings of the study of Deshibi’s research group demonstrated that ultrasonic vibration and cavitation vibration can remove larger asphaltene aggregates from surfaces and move them into the bulk of flow. Furthermore, the ultrasonic processing reduced the amount of aggregated asphaltene (see figure below). Based on the image analysis, about 70% of asphaltene precipitated will not be deposited due to the subjection of the system to sonication.

Ultraljud används framgångsrikt för att minska asfaltenaggregat och flockar för att förhindra deras avsättning.

Slut på saltlösning (magnesiumkloridlösning) översvämning under ultraljudsvågor bestrålning: (a) reversibiliteten av asfaltendepositionen (b) avlägsnande av asfalten.Studie och upphovsrätt: DEshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Högpresterande ultraljudsapparater

Hielscher Ultrasonics är specialiserat på utveckling, prototyper, tillverkning och distribution av högpresterande ultraljudsprocessorer för tunga applikationer. På grund av exceptionell prestanda, uthållighet, robusthet och tillförlitlighet installeras Hielscher ultraljudssystem för petrokemiska applikationer över hela världen. Typiska tillämpningar inkluderar ultraljudsassisterad oxidativ avsvavling, råoljeemulgering, asfaltendeagglomerering, scavenger-dispersion och viskositetsreduktion av tunga oljor. Hielscher Ultraljud’ industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes, which are required for heavy duty applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. Hielscher’s industrial systems easily handle very high viscosities and require low maintenance only.
Kontakta oss nu för att få mer information om ultraljudsasfaltenreduktion, installationsalternativ och priser! Vår välutbildade, mångåriga erfarenhet diskuterar gärna dina processkrav med dig!
Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

Batchvolym Flöde Rekommenderade enheter
1 till 500 ml 10 till 200 ml/min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L/min UIP2000hdT
10 till 100L 2 till 10L/min UIP4000hdT
N.A. 10 till 100 L/min UIP16000
N.A. Större kluster av UIP16000

Kontakta oss!? Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljudsprocessorer, applikationer och pris. Vi diskuterar gärna din process med dig och erbjuder dig ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav!









Observera våra integritetspolicy.




Homogenisatorer med ultraljudshög skjuvning används i laboratorier, bänkskivor, piloter och industriell bearbetning.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer för blandningsapplikationer, dispersion, emulgering och extraktion i labb-, pilot- och industriell skala.

Litteratur? Referenser



Fakta som är värda att veta

Asfaltener

Asphaltenes consist primarily of carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, and sulfur, as well as trace amounts of vanadium and nickel. The C:H ratio is approximately 1:1.2, but varies depending on the asphaltene source. Asphaltene is defined asthe heaviest component of petroleum fluids that is insoluble in light n-alkanes such as n-pentane or n-heptane, but soluble in aromatics such as toluene(Goual 2012)

Asfalten kan identifieras och klassificeras efter följande egenskaper:

  • Fast: Asfalten är en fast fas som homogeniseras i råoljan vid reservoarförhållanden.
  • n-alkanolöslig: Asfalten klassificeras som en löslighetsklass eftersom den har flera strukturer, och därför är det extremt svårt att tillhandahålla en generaliserad struktur för den. Det definieras därför som den komponent i råoljan med högst molekylvikt som är olöslig i lätta n-alkaner såsom n-pentan eller n-heptan och löslig i aromater som toluen eller xylen.
  • Mycket polär: Asfalten är en av mycket få komponenter i råolja som är mycket polär, i motsats till råolja som helhet, som anses vara icke-polär.
  • Heteroatomer: Asfalten är förknippad med heteroatomer, främst manifesterade i kväve, syre och svavel.

Högpresterande ultraljud! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta laboratorieultraljudsapparaten över bänkenheter till fullindustriella ultraljudssystem.

Hielscher Ultrasonics levererar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.

Vi diskuterar gärna din process.

Let's get in contact.