Зменшене осадження асфальту з силовим ультразвуком
Опади асфальту ініціюють численні проблеми у видобутку нафти за рахунок зниження проникності, зміни вологості водойми, закупорки свердловин, а також створення значного падіння тиску навколо виробничого колодязя. Ультразвукова деагломерація та дисперсія асфальту запобігає та рекультивує утворення асфальтобетонних флоків та їх осадження.
Проблема: асфальт у сирій нафті
Асфальт - це твердий запас сирої нафти, який вважається клопітним, оскільки викликає серйозні проблеми при видобутку і транспортуванні сирої нафти з бурової свердловини. Асфальт є дуже складним класом молекул і зустрічаються в різних молекулярних структурах – фактор, який сприяє проблемі, оскільки різні форми асфальту викликають проблеми з різним ступенем тяжкості. Багато різних конструкцій асфальту також ускладнює узагальнення його в конкретну сім'ю. Тому асфальт, як правило, класифікується як клас розчинності, оскільки характеризується як нерозчинний в n-алкансах.
Типовими проблемами, викликаними асфальтуванням сирої нафти, є, наприклад, щільні флокуляції і поклади у водоймі, свердловини і транспортні трубопроводи, що в подальшому призводить до операційних і виробничих ускладнень і збільшення витрат на переробку.

Агрегація асфальту і флокуляція зображені в моделі Єна.
З люб'язного дозволу О. Маллінса, Шлюмбергера.

Ультразвуковий процесор UIP16000 є високоемоційний гомогенізатор для обробки сирої нафти
Рішення: Ультразвукове зменшення осаду асфальту
Осадові і флікулатовані частинки асфальтобетону можуть бути надійно виправлені за допомогою ультразвукової потужності. Ультразвук з високою пронизливістю розбиває опади асфальту і флекулює до невеликого розміру частинок. Таким чином, асфальт розсіюється назад на дуже дрібні частинки, які не засмічені і не заважають грубій обробці. Ультразвукові дисперсії гомогенізують частинки в сирій нафті. Часто для отримання довгострокової стабільності додають хімічний стабілізатор. Це означає, що ультразвук може зменшити макроконстраментовану флокуляцію асфальту, що запобігає відкладенню асфальту на поверхнях, під'єднанню пор у резервуарі, під'єднанню свердловин та нарощувань трубопроводів.

Кінець затоплення розсолів під ультразвуковими хвилями в різних місцях мікромоделі.
Вивчення та авторські права: Дешибі та ін.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
- Зменшення розміру частинок асфальту
- Руйнування асфальтобетонних агломератів
- Гальмування флокуляції
- В'язкість скорочення сирої

Ультразвукова установка 3x UIP1000hdT для переробки сирої нафти
Дослідження доводить ефективність ультразвукового зменшення асфальту
Dehshibi et al. (2018) вивчав вплив низькочастотного, високоенергетивного ультразвуку (30 кГц) на опади асфальту / флокуляцію та осадження під контролем температури. Ультразвукове дослідження зменшило осадження асфальту. Ультразвукові хвилі та акустична кавітація спричинили збільшення видобутку нафти за допомогою механізму нашарування нафти. За допомогою ультразвукової обробки вдалося не тільки розбити асфальтобетонні агломерати, але навіть розвернути асфальтобетонне осадження.
Крім того, застосування ультразвуку може запобігти закупорці горла і пор з великим агломерованим асфальтом. Таким чином, було уникнуло зниження тиску за рахунок осадження асфальту і поліпшився потік рідини в порах і горлі. За допомогою аналізу зображень було встановлено, що в результаті застосування силового ультразвуку близько 80% осаду асфальтобетону не відкладав. - Іншими словами, 80% осадження асфальту зменшується і, як наслідок, зменшується ймовірність засмічування мікроканалів за рахунок використання ультразвуку». (Дехшибі та ін., 2018)
Результати дослідження дослідницької групи Deshibi показали, що ультразвукова вібрація вібрації та вібрація кавітації можуть видалити більші асфальтовані агрегати з поверхонь і перемістити їх у основну частину потоку. Крім того, ультразвукова обробка зменшила кількість агрегованої асфальту (див. малюнок нижче). На основі аналізу зображень близько 70% асфальтованих осадів не буде відкладено через підпорядкування системи ультразвуковій обробкі.

Кінець розсолу (розчин хлориду магнію) затоплення під опромінення ультразвуковими хвилями: а) оборотність асфальтоукладального осадження (б) видалення асфальту.
Вивчення та авторські права: Deshibi та ін. (CC BY-NC-ND 4.0)
Ультраакулятори високої продуктивності
Hielscher Ultrasonics спеціалізується на розробці, прототипі, виробництві та розподілі високоектуалізованих ультразвукових процесорів для важких застосувань. Завдяки винятковій продуктивності, витривалості, надійності та надійності ультразвукові системи Hielscher встановлюються для нафтохімічних застосувань по всьому світу. Типові застосування включають ультразвукову окислювальну десульфуризацію, емульгування сирої нафти, деагломерацію асфальту, дисперсію шивенгера та зниження в'язкості важких мастил. Hielscher ультразвук’ промислові ультразвукові процесори можуть доставляти дуже високі амплітуди, які необхідні для важких застосувань. Амплітуди до 200μm можуть бути легко безперервно працювати в 24/ 7 операції. Для ще більш високих амплітуд доступні індивідуальні ультразвукові сонотроди. Промислові системи Hielscher легко справляється з дуже високою в'язкістю і вимагають лише низького технічного обслуговування.
Зв'яжіться з нами зараз, щоб отримати більше інформації про ультразвукове зменшення асфальту, варіанти монтажу та ціни! Наші добре навчені, багаторічні будуть раді обговорити з Вами Ваші вимоги до процесу!
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:
пакетний Обсяг | швидкість потоку | Рекомендовані пристрої |
---|---|---|
Від 1 до 500мл | Від 10 до 200мл / хв | UP100H |
Від 10 до 2000мл | Від 20 до 400мл / хв | UP200Ht, UP400St |
0.1 до 20 л | 0.2 до 4л / хв | UIP2000hdT |
Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л / хв | UIP4000hdT |
застосовується | Від 10 до 100 л / хв | UIP16000 |
застосовується | більший | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!
Література/довідники
- 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.
Факти варті знати
Асфальт
Асфальт складається в першу чергу з вуглецю, водню, азоту, кисню і сірки, а також слідів ванадію і нікелю. Співвідношення C:H становить приблизно 1:1.2, але варіюється в залежності від джерела асфальту. Асфальт визначається як «найважчий компонент нафтових рідин, нерозчинний у легких n-алканах, таких як n-пентан або n-гептан, але розчинний в ароматичних, таких як толуол» (Goual 2012)
Асфальт можна визначити і класифікувати за наступними характеристиками:
- Твердий: Асфальт - це тверда фаза, яка гомогенізована в сирій нафті в умовах резервуара.
- n-Alkane нерозчинний: асфальтобетон класифікується як клас розчинності, оскільки він має кілька структур, і, таким чином, вкрай важко забезпечити узагальнену структуру для нього. Тому він визначається як найбільш молекулярний компонент ваги в сирій олії, нерозчинний у легких n-алкане, таких як n-пентан або n-гептан і розчинний в ароматичних, таких як толуол або ксилол.
- Високополярний: асфальт є одним з дуже небагатьох компонентів сирої нафти, яка є дуже полярною, на відміну від сирої нафти в цілому, яка вважається неполярним.
- Гетероатоми: Асфальтен асоціюється з гетероатомами, в основному проявляється в азоті, кисні та сірці.

Hielscher Ультразвук поставляє високоемоціні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторія до Промисловий розмір