Power Ultrasonik ile Azaltılmış Asfalten Birikimi
Asfalten çökeltisi, geçirgenliği azaltarak, rezervuar kayasının ıslanabilirliğini değiştirerek, kuyu deliği tıkanıklığını ve üretim kuyusu çevresinde önemli bir basınç düşüşü yaratarak petrol üretiminde çok sayıda sorunu başlatır. Ultrasonik asfalten deagglomerasyonu ve dispersiyonu, asfalten topaklarının oluşumunu ve birikmesini önler ve iyileştirir.
Sorun: Ham Petroldeki Asfaltenler
Asfalten, ham petrolde bulunan ve sondaj kuyusundan ham petrolün üretimi ve nakliyesi sırasında ciddi sorunlara neden olduğu için zahmetli olarak kabul edilen katı bir maddedir. Asfaltenler çok karmaşık bir molekül sınıfıdır ve farklı moleküler yapılarda bulunur – Farklı asfalten formları farklı şiddet derecelerinde sorunlara neden olduğu için soruna katkıda bulunan bir faktördür. Asfaltenin birçok farklı yapısı, onu belirli bir aileye genelleştirmeyi de zorlaştırır. Bu nedenle asfalten, n-alkanlarda çözünmez olarak nitelendirildiğinden, genellikle bir çözünürlük sınıfı olarak sınıflandırılır.
Ham petroldeki asfaltenlerin neden olduğu tipik sorunlar, örneğin rezervuardaki, sondaj deliklerindeki ve nakliye boru hatlarındaki yoğun topaklanmalar ve tortulardır ve bu da daha sonra operasyonel ve üretim komplikasyonlarına ve artan işleme maliyetlerine yol açar.

Yen modelinde tasvir edilen asfalten agregasyonu ve flokülasyonu.
O. Mullins, Schlumberger'in izniyle.

Ultrasonik işlemci UIP16000 Ham petrol arıtımı için yüksek performanslı bir homojenizatördür
Çözüm: Asfalten Çökeltilerinin Ultrasonik İndirgenmesi
Çökelmiş ve topaklanmış asfalten parçacıkları, güç ultrasonikasyonu ile güvenilir bir şekilde düzeltilebilir. Yüksek performanslı ultrasonikasyon, asfalten çökeltilerini kırar ve küçük bir parçacık boyutuna kadar topaklanır. Böylece asfalten, ham işlemeyi tıkamayan veya müdahale etmeyen çok küçük parçacıklara geri ayrışır. Ultrasonik dağıtıcılar ham petroldeki partikülleri homojenize eder. Genellikle uzun süreli stabilite elde etmek için bir kimyasal stabilizatör eklenir. Bu, ultrasonikasyonun makro yapılı asfalten flokülasyonunu azaltabileceği anlamına gelir, bu da yüzeylerde asfalten birikmesini, rezervuarda gözenek tıkanmasını, kuyu deliği tıkanmasını ve boru hatlarında birikmeyi önler.

Mikro modelin farklı noktalarında ultrasonik dalgalar altında tuzlu su taşkınının sonu.
Çalışma ve telif hakkı: Deshibi ve ark.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
- Asfaltenin partikül boyutunun azaltılması
- Asfalten aglomeralarının parçalanması
- Flokülasyon inhibisyonu
- Ham petrolün viskozitesinin azaltılması

3x'in ultrasonik montajı UIP1000hdT Ham petrol işleme için
Araştırmalar Ultrasonik Asfalten İndirgemesinin Etkinliğini Kanıtlıyor
Dehshibi ve ark. (2018), düşük frekanslı, yüksek güçlü ultrasonikasyonun (30kHz) asfalten çökeltme / flokülasyon ve sıcaklık kontrolü altında biriktirme üzerindeki etkilerini inceledi. Ultrasonication asfalten birikimini azalttı. Ultrasonik dalgalar ve üretilen akustik kavitasyon, yağ katmanlama mekanizması ile yağ üretiminin artmasına neden olmuştur. Sonikasyon tedavisi ile sadece asfalten aglomeralarını parçalamak değil, aynı zamanda asfalten birikimini tersine çevirmek de mümkün oldu.
Ayrıca, ultrasonikasyon uygulaması, büyük aglomera asfalten ile boğazların ve gözeneklerin tıkanmasını önleyebilir. Böylece, asfalten birikiminden kaynaklanan bir basınç düşüşü önlendi ve gözenekler ve boğazlardaki sıvı akışı iyileştirildi. Görüntü analizi kullanılarak, güç ultrasonunun uygulanmasının bir sonucu olarak, çökelmiş asfaltenin yaklaşık% 80'inin birikmediği bulunmuştur. "Başka bir deyişle, ultrasonik kullanımına bağlı olarak asfalten birikiminin �'i azalmış ve buna bağlı olarak mikro kanalların tıkanma olasılığı azalmıştır." (Dehshibi ve diğerleri, 2018)
Deshibi'nin araştırma grubunun çalışmasının bulguları, ultrasonik titreşim ve kavitasyon titreşiminin daha büyük asfalten agregalarını yüzeylerden çıkarabildiğini ve bunları akış kütlesine taşıyabildiğini gösterdi. Ayrıca, ultrasonik işlem toplanmış asfalten miktarını azaltmıştır (aşağıdaki şekle bakınız). Görüntü analizine dayanarak, çökelen asfaltenin yaklaşık% 70'i, sistemin sonikasyona maruz kalması nedeniyle biriktirilmeyecektir.

Ultrason dalgaları ışınlaması altında tuzlu su (magnezyum klorür çözeltisi) taşmasının sonu: (a) asfalten birikiminin tersine çevrilebilirliği (b) asfaltenin uzaklaştırılması.
Çalışma ve telif hakkı: DEshibi ve ark. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
Yüksek Performanslı Ultrasonikatörler
Hielscher Ultrasonics, ağır hizmet uygulamaları için yüksek performanslı ultrasonik işlemcilerin geliştirilmesi, prototiplenmesi, üretimi ve dağıtımı konusunda uzmanlaşmıştır. Olağanüstü performans, dayanıklılık, sağlamlık ve güvenilirlik nedeniyle, Hielscher ultrasonik sistemler dünya çapında petro-kimya uygulamaları için kurulur. Tipik uygulamalar arasında ultrasonik destekli oksidatif kükürt giderme, ham petrol emülsifikasyonu, asfalten deaglomerasyonu, çöpçü dispersiyonu ve ağır yağların viskozitesinin azaltılması yer alır. Hielscher Ultrasonik’ Endüstriyel ultrasonik işlemciler, ağır hizmet uygulamaları için gerekli olan çok yüksek genlikler sağlayabilir. 200μm'ye kadar genlikler, 7/24 çalışmada kolayca sürekli olarak çalıştırılabilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Hielscher'ın endüstriyel sistemleri çok yüksek viskoziteleri kolayca idare eder ve yalnızca düşük bakım gerektirir.
Ultrasonik asfalten azaltma, kurulum seçenekleri ve fiyatları hakkında daha fazla bilgi almak için hemen bizimle iletişime geçin! İyi eğitimli, uzun deneyimli, proses gereksinimlerinizi sizinle görüşmekten memnuniyet duyacaktır!
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- 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.
Bilmeye Değer Gerçekler
Asfaltenler
Asfaltenler esas olarak karbon, hidrojen, azot, oksijen ve kükürtün yanı sıra eser miktarda vanadyum ve nikelden oluşur. C:H oranı yaklaşık 1:1.2'dir, ancak asfalten kaynağına bağlı olarak değişir. Asfalten, "n-pentan veya n-heptan gibi hafif n-alkanlarda çözünmeyen, ancak toluen gibi aromatiklerde çözünen petrol sıvılarının en ağır bileşeni" olarak tanımlanır (Goual 2012)
Asfalten aşağıdaki özelliklere göre tanımlanabilir ve sınıflandırılabilir:
- Katı: Asfalten, rezervuar koşullarında ham petrolde homojenize edilen katı bir fazdır.
- n-Alkan çözünmez: Asfalten, birkaç yapıya sahip olduğu için bir çözünürlük sınıfı olarak sınıflandırılır ve bu nedenle onun için genelleştirilmiş bir yapı sağlamak son derece zordur. Bu nedenle, n-pentan veya n-heptan gibi hafif n-alkanlarda çözünmeyen ve toluen veya ksilen gibi aromatiklerde çözünen ham petroldeki en yüksek moleküler ağırlıklı bileşen olarak tanımlanır.
- Yüksek derecede polar: Asfalten, polar olmayan olarak kabul edilen bir bütün olarak ham petrolün aksine, oldukça polar olan ham petrolün çok az bileşeninden biridir.
- Heteroatomlar: Asfalten, esas olarak azot, oksijen ve kükürtte kendini gösteren hetero-atomlarla ilişkilidir.

Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler tedarik etmektedir. laboratuvar Hedef Endüstriyel boyut.