Hvernig á að brjóta olíu-eyðingar á öruggan hátt með gæða eyðingarbroti?

Why crude oil forms stable emulsions and what makes an emulsifier effective

Natural emulsifiers in crude: Asphaltenes, resins, and naphthenic acids

Náttúruleg hráolía hefir innbyggð efni sem hjálpa henni að blanda sér við vatn. Þetta felur í sér hluti eins og asfalten, harðeyði og þær naftensýrur sem við tölum svo oft um. Þegar verið er að skaka og blanda mikið við framleiðslu, þá safnast þessar sameindir oft á milligluggnum þar sem olía snertir vatn. Þær mynda gerð af verndarskílum í kringum litlar vatnsdropa sem flæða í olíunni, sem kemur í veg fyrir að droparnir sameinist aftur. Stóru flókuðu asfaltenmolekýlin eru sérstaklega góð fyrir þetta vegna þess að þau stacka sig vel saman á yfirflatum. Á meðan hin naftensýrur virka öðruvísi með því að breyta hleðslu viðmótssvæðisins og lækka á yfirborðsþrýstingu. Það sem er sérstaklega áhugavert er að jafnvel þegar minni en 0,1% af veginu er asfalten, geta þau samt myndað mjög stöðugar emulsur. Þetta gerir alla blönduna miklu þykkari en venjuleg hráolía, stundum allt að fimmtán sinnum þykkari. Og þykkari merkir erfiðara að pumpa og vinna úr, sem auðvitað eykur rekstrarorkostnað bæði fyrir olíuvinnslustöðvar og flutningsfyrirtæki.

Lykildreifingarvirknir: Flokkun, sameining og truflun á millifyfiggjum

Árangursrík dreifing fer fram í þremur millihengjandi stöðum:

• Flokkun , þar sem dropar safnast saman gegnum hlöðutjáningu eða margliða tengingu;
• Sameining , sem gerir sameinuðum dropum kleift að verða nógu stórum til að skiljast vegna þyngdarafls; og
• Truflun á millifyfiggjum , þar sem dreifingarefni berjast um við náttúruleg stabilizer á olíu-vatnsmarki.

Efni af efri gæðum virka fljótt, eru hraðar að sameinast við yfirborð hraðar en náttúruleg ferli og leysa síðan annað hvort upp eða losa þær harðu filmurnar á milli olíu og vatns. Þessi aðgerð minnkar kleifni á þessum yfirborðum um 70 til nálægt 90 prósent í flestum tilfellum. Lykillinn að árangri þessara vörur er að fá rétta blöndu af vatns- og olíuástæðum eiginleikum í samsetningu hennar. Þessi jafnvægi ákvarðar hversu vel þær virka í að brjóta emulsjónir og hvort þær verða samhæfðar við mismunandi gerðir af hráolíu. Rekstrarprófanir hafa sýnt að þegar allt fellur á réttan stað geta meðferðartímarnir í aðskilurunum minnkað um meira en 50%, sem gerir rekstur miklu ávöxtunargerðari í heildina.

Að velja réttan emulger: Yfirborðsgeimfræði, HLB og samhæfni eftir tegund hráolíu

Ójniskeppnis- og jniskeppnisefni: Breytingar á yfirborðsverkun og úrþolsnun gagnvart salti

Ekki-jónískar viðtækarar haga betur við hátt saltinnihald í framleiddri vatnsnotku en aðrir gerðir, þótt þær virki ekki jafn vel til að búa til sterka viðmót á milli olíu og vatns. Hins vegar geta jónískar viðtækarar verulega brotið niður slík viðmót, sérstaklega við meðhöndlun lágsaltan vatns. En varúð ber að gera við skaldeyfðum umhverfi þar sem þessar jónísku tegundir gætu myndast afsetningar eða misst virkni alveg. Kerfið fyrir hlýfingar- andlitasjöfnun (HLB) veitir starfsfólki áhrifamikla tækifæri til að velja rétta viðtækara. Flestir finna að HLB-gildi í kringum 4 til 6 virka nokkuð vel til að búa til vatn-í-olíu-emulsíur í úrvinnslu hráolíu. Að misskynja á þessu jafnvægi felur oft í sér ófullnægjandi aðgreining á vatni frá olíu, sem hefur í för með sér veruleg aukning á rekstrarkostnadum. Sumar rannsóknir sem birtar voru fyrra árið í Petroleum Science sýndu kostnadaupphækkanir að nálægt 15% vegna slæmrar HLB samsvörunar, svo að rétt val á þessu er mikilvægt fyrir endanleg niðurstöður.

Polymeríska emulsifier og greinarlögunargerðir fyrir betri innþringing í filmu

Greindarkeðjulaga polymeríska emulsifier komast um 40 prósent hraðar inn í asfaltena-íhrifum áhrifasvæði samanborið við línulaga gerðir sínar vegna þess að þeim tekst að festa sig á margum stöðum og brjóta niður byggingu filmslagsins betur. Þessar polymergerðir virka vel jafnvel við hitastig yfir 150 gráður Celsius, sem er mjög mikilvægt fyrir verkefni eins og hitaaukningu til útdráttar olíu, svo sem steam assisted gravity drainage eða SAGD skammstöfunina. Reynslan sýnir að notkun greindra gerða minnkar magnið af nauðsynlegum bæturnar um nálægt 30 prósent, og halda BS&W-gildin fyrir neðan hálfan prósenta í úrvinninni hráolíu á öllum stöðvunum.

Staðfesting á árangri emulsifiera: Bestu aðferðir við flöskuathugun og samhengi í reynslu

Flöskuprófið stendur enn upp sem helsta tilraunastaðferð í iðjunni til að flýttu skima um emulsífunarefni, þó að lykillinn að virkni hans liggi í nákvæmri fylgju við prótökurnar. Til að fá áreiðanleg niðurstöður þurfum við a representative hrutu próf af beinum frá framleiðslulínunum í gangi, svo upprunalegu emulsíu eiginleikarnir verði varðveittir. Þegar prófanir eru framkvæmdar er mikilvægt að endurspegla aðstæður sem finnast í raunverulegum berggeimum. Það merkir að hitastig verði rétt innan um 5°C, að viðeigandi skurhlíf sé beitt með venjulegum rístingaraðferðum og að vatnsinnihaldssnið sé eins og í raunverulegum rekstri. Það sem við metum felur í sér hversu hratt aðgreining fer fram, mælt í mL á mínútu, magn botnsetus og vatns sem eftir eru eftir settu – í idealanlega undir hálfu prósenti – og hversu skýr markár líta milli laga. Ef skyggð er ennþá vert að taka eftir, bendir það oft annað hvort á eftirstandandi föstu efni eða vandamál við fullkomna sameiningu dropa.

Labbreytur eru einfaldlega ekki nóg til að spá fyrir um það sem gerist í raunverulegum aðgerðum, þar sem hlutirnir verða flóknir með hlutum eins og skur-álagi í rörum, loftbólur sem flæða um, og óregluleg biðtíma innan rafhleðslusöltunar. Þess vegna lítur útkoma úr flöskureyni oftast ekki einu sinni svona út og gerist á staðnum. Taka má dæmi um stór olíuvinnslustöðvar, þar sem sjónaukinn af söltunardrátt fellt niður um næstum 40% eftir að hafa yfirgefið léttari grófna blöndu fyrir þyngri. Hvernig leysum við þetta? Byrjum á reikistæðri staðfestingu í ferlum. Byrjið á helmingi af tillögum fyrir ofnám frá labbrannsóknum, fylgið með aflikaframlagið án hléðar í þrjá daga, og stillið síðan smám saman með tilliti til hversu vel grófnið er að þurrkast og gæði framleidds vatns. Þessi endurtekin aðferð hjálpar til við að forðast vandamál tengd of mikilli notkun lyfjaveitunnar, sem getur valdið ýms konar vandamál eins og uppbyggingu í búnaði og hærri gjöld fyrir losun á rusli, eða hins vegar of lítið meðhöndlun sem leiðir til stöðuganganna og eyðingar. Niðurstaðan er sú að enginn kemst hjá fullnægjandi prófun í stýrðum aðstæðum þegar aðstæður eru stöðugt breytilegar á reikistöðvunum.

Spurningar

Hvað veldur stöðugum emulsjónum í náttúruolíu?

Stöðugir emulsjónar í náttúruolíu eru valdir af náttúrulegum emulgentum eins og asfaltenum, hveitum og naftensýrum, sem mynda verndandi lög umhverfis vatnsdropa og koma í veg fyrir að þeir sameinist.

Hvernig er hægt að bæta viðskiptastarfsemi við afgreiningu emulsjóna?

Afgreiningu er hægt að bæta með tilltækjum eins og flokkun, sameiningu dropa og niðrbroti millifyrislagsins með efnaafgreiniefnum sem virka á að minnka millifyrissleppingu.

Hvert er hlutverk Hljóðlýsta-Liffrásar jafnvægis (HLB) við val á emulgenti?

HLB hjálpar til við að ákvarða viðeigandi emulgent fyrir unnslu náttúruolíus, þar sem gildi milli 4 og 6 eru viðeigandi til að mynda vatn-í-olíu-emulsjóna, sem minnkar rekstrarorkostnað og óvirkni.

Í hvaða tilvikum eru forgreindar polymeular emulgentar ákallandi?

Forgreindir polymeular emulgentar eru ákallandi til að bæta innrenningu í filmu við háa hitastig, svo sem við hita-aðferðir til að vinna olíu.

Af hverju eru raunheimsgreiningar nauðsynlegar til að staðfesta virkni emulsifiera?

Raunheimsgreiningar eru mikilvægar vegna þess að þær hafa tillit til flókinni aðstæður eins og skurþrýsting í rörum, loftbubblur og breytilegar aðstæður sem oft er ekki hægt að endurskapa í vandamiklum, sem tryggir nákvæma staðfestingu og árangur í starfsemi.