Yuqori quvvatli ultratovush yordamida asfalten choʻkindilarining toʻplanishini kamaytirish
Asfaltenning choʻkishi oʻtkazuvchanlikni kamaytirish, kollektor jinslarining hoʻllanuvchanligini oʻzgartirish, quduq stvolini berkitish, shuningdek, qazib chiqarish qudugʻi atrofida bosimning sezilarli pasayishini keltirib chiqarish orqali neft qazib chiqarishda koʻplab muammolarga sabab boʻladi. Asfalten aglomeratlarini ultratovush yordamida parchalash va disperslash asfalten flokulalari hosil boʻlishi va ularning choʻkindi sifatida toʻplanishini oldini oladi hamda bu holatlarni bartaraf etadi.
Muammo: xom neftdagi asfaltenlar
Asfalten xom neft tarkibidagi qattiq modda boʻlib, burgʻilash qudugʻidan xom neftni qazib chiqarish va tashish vaqtida jiddiy muammolarni keltirib chiqargani uchun muammoli modda hisoblanadi. Asfaltenlar molekulalarning juda murakkab sinfi boʻlib, turli molekulyar tuzilishlarda uchraydi – bu muammoni kuchaytiradigan omildir, chunki asfaltenning turli shakllari turli darajadagi jiddiylikka ega muammolarni keltirib chiqaradi. Asfalten tuzilishlarining xilma-xilligi uni muayyan bir oilaga umumlashtirib kiritishni ham qiyinlashtiradi. Shu sababli asfalten odatda eruvchanlik sinfi sifatida tasniflanadi, chunki u n-alkanlarda erimasligi bilan tavsiflanadi.
Xom neftdagi asfaltenlar keltirib chiqaradigan odatiy muammolarga, masalan, kollektorda, quduqlarda va tashish quvurlarida zich flokulalar hamda choʻkindilarning toʻplanishi kiradi; bu esa keyinchalik foydalanish va qazib chiqarish jarayonlarini murakkablashtiradi hamda qayta ishlash xarajatlarini oshiradi.
Yen modelida tasvirlangan asfalten agregatsiyasi va flokulatsiyasi.
O. Mullins, Schlumberger taqdim etgan.
Ultratovushli protsessor UIP16000 xom neftga ishlov berish uchun yuqori samarali gomogenizator hisoblanadi
Yechim: asfalten choʻkindilarini ultratovush yordamida kamaytirish
Choʻkkan va flokulalarga birlashgan asfalten zarrachalari bilan bogʻliq muammolarni yuqori quvvatli ultratovush bilan ishlov berish orqali ishonchli tarzda bartaraf etish mumkin. Yuqori samarali ultratovush bilan ishlov berish asfalten choʻkindilari va flokulalarini mayda zarrachalargacha parchalaydi. Shu tariqa asfalten yana juda mayda zarrachalarga ajratiladi; ular tiqilib qolishga sabab boʻlmaydi va xom neftni qayta ishlashga xalaqit bermaydi. Ultratovushli disperslagichlar xom neft tarkibidagi zarrachalarni gomogenlashtiradi. Uzoq muddatli barqarorlikka erishish uchun koʻpincha kimyoviy stabilizator qoʻshiladi. Bu ultratovush bilan ishlov berish asfaltenning makrotuzilmali flokulatsiyasini kamaytirishi mumkinligini anglatadi; bu esa asfaltenning sirtlarda choʻkindi sifatida toʻplanishi, kollektordagi gʻovaklarning berkilishi, quduq stvolining berkilishi va quvurlarda qatlamlar toʻplanishini oldini oladi.
Mikromodelning turli nuqtalarida ultratovush toʻlqinlari taʼsirida shoʻr suv bostirishning yakuni.
Tadqiqot va mualliflik huquqi: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
- Asfalten zarrachalari oʻlchamini kichraytirish
- Asfalten aglomeratlarini parchalash
- Flokulatsiyani bostirish
- Xom neft qovushqoqligini kamaytirish
Xom neftni qayta ishlash uchun 3x UIP1000hdT ultratovushli qurilmalar tizimi
Tadqiqot asfaltenni ultratovush yordamida kamaytirish samaradorligini isbotlaydi
Dehshibi et al. (2018) harorat nazorat qilinadigan sharoitda past chastotali, yuqori quvvatli ultratovush bilan ishlov berishning (30kHz) asfalten choʻkishi / flokulatsiyasi va choʻkindi sifatida toʻplanishiga taʼsirini oʻrgandilar. Ultratovush bilan ishlov berish asfalten choʻkindilarining toʻplanishini kamaytirdi. Ultratovush toʻlqinlari va hosil boʻlgan akustik kavitatsiya neft qatlamlari hosil boʻlish mexanizmi orqali neft qazib chiqarishning oshishiga sabab boʻldi. Ultratovush bilan ishlov berish orqali nafaqat asfalten aglomeratlarini parchalash, balki hatto asfaltenning choʻkindi sifatida toʻplanishini qaytarish ham mumkin boʻldi.
Bundan tashqari, ultratovush bilan ishlov berish yirik aglomeratsiyalangan asfalten bilan gʻovak boʻgʻizlari va gʻovaklarning berkilishini oldini olishi mumkin edi. Shu tariqa asfalten choʻkindilarining toʻplanishi tufayli bosimning pasayishi oldi olindi va gʻovaklar hamda gʻovak boʻgʻizlaridagi suyuqlik oqimi yaxshilandi. Tasvirlar tahlili orqali yuqori quvvatli ultratovush qoʻllanishi natijasida choʻkkan asfaltenning taxminan 80% qismi choʻkindi sifatida toʻplanmagani aniqlandi. “Boshqacha aytganda, asfalten choʻkindilarining toʻplanishi 80% ga kamaydi va natijada ultratovushdan foydalanish tufayli mikrokanallarning berkilish ehtimoli kamayadi.” (Dehshibi et al., 2018)
Deshibi tadqiqot guruhi oʻtkazgan tadqiqot natijalari ultratovush tebranishlari va kavitatsiya tebranishlari yirikroq asfalten agregatlarini sirtlardan ajratib, oqimning asosiy hajmiga koʻchirishi mumkinligini koʻrsatdi. Bundan tashqari, ultratovush bilan ishlov berish agregatsiyalangan asfalten miqdorini kamaytirdi (quyidagi rasmga qarang). Tasvirlar tahliliga asoslanib, tizimga ultratovush bilan ishlov berilishi tufayli choʻkkan asfaltenning taxminan 70% qismi choʻkindi sifatida toʻplanmaydi.
Ultratovush toʻlqinlari bilan nurlantirish taʼsirida shoʻr suv (magniy xlorid eritmasi) bostirishning yakuni: (a) asfaltenning choʻkindi sifatida toʻplanishining qaytariluvchanligi (b) asfaltenni olib tashlash.
Tadqiqot va mualliflik huquqi: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)
Yuqori samarali ultratovush qurilmalari
Hielscher Ultrasonics ogʻir ish sharoitlaridagi qoʻllanishlar uchun yuqori samarali ultratovushli protsessorlarni ishlab chiqish, prototiplarini yaratish, ishlab chiqarish va tarqatishga ixtisoslashgan. Alohida yuqori samaradorlik, chidamlilik, mustahkamlik va ishonchlilik tufayli Hielscher ultratovushli tizimlari butun dunyoda neft-kimyo sohasidagi qoʻllanishlar uchun oʻrnatiladi. Odatiy qoʻllanishlarga ultratovush yordamida oksidlovchi oltingugurtsizlantirish, xom neftni emulsiyalash, asfalten aglomeratlarini parchalash, zararli komponentlarni tutib qoluvchi reagentlarni disperslash va ogʻir neftlarning qovushqoqligini kamaytirish kiradi. Hielscher Ultrasonics sanoat ultratovushli protsessorlari ogʻir ish sharoitlaridagi qoʻllanishlar uchun zarur boʻlgan juda yuqori amplitudalarni taʼminlay oladi. 200µm gacha boʻlgan amplitudalarda 24/7 rejimida uzluksiz ishlashni osonlik bilan amalga oshirish mumkin. Yanada yuqori amplitudalar uchun buyurtma asosida tayyorlangan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Hielscher sanoat tizimlari juda yuqori qovushqoqlikdagi materiallarga osonlik bilan ishlov beradi va faqat kam hajmdagi texnik xizmatni talab qiladi.
Asfaltenni ultratovush yordamida kamaytirish, oʻrnatish imkoniyatlari va narxlar haqida qoʻshimcha maʼlumot olish uchun hoziroq biz bilan bogʻlaning! Yaxshi tayyorgarlikka ega, koʻp yillik tajribali xodimlarimiz texnologik jarayoningiz talablarini siz bilan muhokama qilishdan mamnun boʻladilar!
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 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. | yuqoriroq | Qurilmalar klasteri: UIP16000 |
Biz bilan bogʻlaning! / Bizdan soʻrang!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, tajriba-sanoat va sanoat miqyosida aralashtirish, disperslash, emulsiyalash va ekstraksiya uchun yuqori samarali ultratovushli gomogenizatorlar ishlab chiqaradi.
Adabiyotlar / Manbalar
- 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.
Bilishga arziydigan maʼlumotlar
Asfaltenlar
Asfaltenlar asosan uglerod, vodorod, azot, kislorod va oltingugurtdan, shuningdek, juda oz miqdordagi vanadiy va nikeldan tashkil topgan. C:H nisbati taxminan 1:1,2 boʻlib, asfalten manbasiga qarab oʻzgaradi. Asfalten “neft suyuqliklarining n-pentan yoki n-geptan kabi yengil n-alkanlarda erimaydigan, ammo toluol kabi aromatik birikmalarda eriydigan eng ogʻir komponenti” deb taʼriflanadi (Goual 2012)
Asfaltenni quyidagi xususiyatlar boʻyicha aniqlash va tasniflash mumkin:
- Qattiq modda: asfalten kollektor sharoitida xom neft tarkibida gomogenlashtirilgan qattiq fazadir.
- n-Alkanlarda erimaslik: asfalten bir nechta tuzilishga ega boʻlgani uchun eruvchanlik sinfi sifatida tasniflanadi va shu sababli uning umumlashtirilgan tuzilishini taqdim etish nihoyatda qiyin. Shuning uchun u xom neftning n-pentan yoki n-geptan kabi yengil n-alkanlarda erimaydigan va toluol yoki ksilol kabi aromatik birikmalarda eriydigan eng yuqori molekulyar massali komponenti sifatida taʼriflanadi.
- Yuqori qutblilik: umuman olganda qutbsiz deb hisoblanadigan xom neftdan farqli oʻlaroq, asfalten xom neftning yuqori qutblilikka ega juda kam sonli komponentlaridan biridir.
- Geteroatomlar: asfalten geteroatomlar bilan bogʻliq boʻlib, ular asosan azot, kislorod va oltingugurt shaklida namoyon boʻladi.
Hielscher Ultrasonics laboratoriya oʻlchamidan sanoat oʻlchamigacha boʻlgan yuqori samarali ultratovushli gomogenizatorlarni yetkazib beradi.