Üretilen suda demülsiyon giderimi

Ham petrol için emülsiyon giderici katkı maddesi, petrol ve gaz çıkarma işlemlerinde üretilen akışkanların arıtımında kullanılan temel kimyasal maddelerden biridir. 

Bunların temel işlevi, üretilen akışkanlardaki kararlı petrol-su emülsiyonlarını bozarak petrol ve suyun etkin bir şekilde ayrılmasını sağlamak ve ham petrolün toplanması, taşınması, rafinasyonu ve kanalizasyonun uygun şekilde arıtılması için temel oluşturmaktır. 

Uygulama arka planı, etki mekanizması, özel senaryolar ve temel noktalar açısından aşağıdaki açıklama sunulmaktadır: 

1. Üretilen suda emülsiyon giderici susuzlaştırmanın uygulama geçmişi: Üretilen Sıvılarda Emülsiyon Oluşumu ve Tehlikeleri Petrol ve gaz çıkarma sırasında ham petrol, yüksek basınç, kesme ve karıştırma etkileri altında formasyon suyu ve enjekte edilen suyla (ikincil/üçüncül petrol geri kazanımında su enjeksiyonu ve polimer çözeltileri gibi) karışır. Bu arada, formasyondaki doğal emülgatörler (asfaltenler, reçineler, parafin, kil parçacıkları vb.) petrol-su ara yüzeyinde adsorpsiyon yaparak kararlı emülsiyonlar (genellikle su-yağ (W/O) veya yağ-su (O/W) veya kompleks emülsiyonlar) oluşturur. 

Bu kararlı emülsiyonlar aşağıdaki sorunlara yol açabilir: Ham petrolün su içeriğinin artması, taşıma enerji tüketimini artırır (suyun varlığı viskoziteyi ve yoğunluğu artırır). Sonraki rafinasyonda su, ekipman korozyonuna ve katalizör zehirlenmesine neden olabilir. Yağlı kanalizasyon doğrudan deşarj edilirse, çevreyi kirletir ve petrol kaynaklarının israfına neden olur. Emülsiyonun yüksek kararlılığı, boru hatlarını ve ekipmanları tıkayarak çıkarma verimliliğini etkileyebilir. 

2. Ham petrol için emülsiyon giderici katkı maddesinin etki mekanizması.

Ham petrol için emülsiyon çözücü katkı maddesi, aşağıdaki yöntemlerle emülsiyonların stabilitesini bozar ve yağ-su ayrımını kolaylaştırır: 

1). Arayüzde Rekabetçi Adsorpsiyon: Ham petrol ajanları için emülsiyon giderici katkı maddesi molekülleri (polieterler ve aminler gibi) doğal emülgatörlere kıyasla petrol-su arayüzünde adsorpsiyona daha yatkındır, bu da orijinal emülgatörlerin yerini alır ve arayüz filminin mukavemetini zayıflatır. 

2). Arayüzey Geriliminin Azaltılması: Ham petrol etken maddesi molekülleri için demülsifiye edici katkı maddesinin hidrofilik-lipofilik grupları (uygun bir HLB değeri ile), yağ ve su arasındaki arayüzey gerilimini azaltarak küçük damlacıkların çarpışmasını ve birleşmesini kolaylaştırabilir. 

3). Arayüz Filmi Yapısının Tahribatı: Bazı emülsiyon çözücü katkı maddeleri (katyonik tipler gibi), negatif yüklü doğal emülgatörlerin yükünü nötralize ederek arayüz filminin elektriksel kararlılığını bozabilir. Veya moleküler zincir dolanıklığı yoluyla arayüz filminin kırılganlığı artarak kırılmaya eğilimli hale gelebilir. 

4). Damlacık Birleşmesinin Teşviki: Üretilen suda susuzlaştırma ajanı, "köprüleme" etkisiyle birden fazla küçük damlacığı birbirine bağlayarak, bunların büyük damlacıklar halinde birleşmesini teşvik edebilir ve bu damlacıklar sonunda yoğunluk farkından dolayı çökerek ayrılır. 

3. Belirli Uygulama Senaryoları 

Üretilen sudaki susuzlaştırma ajanının uygulanması, üretilen akışkanın arıtımının tüm sürecini kapsar. Ana senaryolar şunlardır: 

1). Kuyu Başı ve Toplama ve Taşıma Bağlantıları - Üretilen sıvı kuyu başından boşaltıldıktan sonra, önce ön ayrıştırmaya tabi tutulur (örneğin serbest su ayırma). Bu aşamada bir emülsiyon giderici emülsiyon susuzlaştırma maddesi eklemek, serbest suyu hızla gidererek ham petrolün su içeriğini (%50'nin üzerinde bir orandan %10'un altına düşürebilir ve sonraki arıtma yükünü azaltabilir. Yüksek viskoziteli ve yüksek mum içerikli ham petrol için, toplama ve taşıma verimliliğini artırmak amacıyla genellikle viskozite düşürücüler ve parafin inhibitörleri ile birlikte ham petrol emülsiyon giderici katkı maddeleri kullanılır. 

2). Ham Petrol Susuzlaştırma İşlemi

Termokimyasal Susuzlaştırma: Üretilen suya ısıtma koşulları altında (40-80°C, viskoziteyi azaltarak) bir susuzlaştırma maddesi eklenir ve suyun çoğu statik çökelme yoluyla ayrılır. Bu yöntem, orta ila düşük kararlılıktaki emülsiyonlar için uygundur. 

Elektrokimyasal Susuzlaştırma: Yüksek kararlılığa sahip emülsiyonlar (örneğin yüksek emülgatör içeriğine sahip W/O tipi) için, bir elektrik alanının etkisi altında (su damlacıkları yük ile yönsel olarak hareket eder), bir demülsifiyer ile birleştirilerek su damlacıklarının çarpışması ve birleşmesi sağlanır ve sonuçta ham petrolün su içeriği %0,5'in altına düşürülür (ihracat standardına uygundur). 

3). Yağlı Kanalizasyonların Arıtımı 

Üretilen sıvıların susuzlaştırılmasından sonra oluşan atık su, yüksek yağ içeriğine (1000-10.000 mg/L) sahiptir ve yeniden enjeksiyon veya deşarj standartlarını karşılamak için daha fazla arıtma gerektirir. Atık sudaki O/W tipi emülsiyon için, ham petrol için suda çözünür bir emülsiyon giderici katkı maddesi eklenerek yağ damlacıklarının arayüz filmini bozarak yağ damlacıklarının birleşip yüzmesini sağlamak gerekir. Daha sonra, flotasyon ve filtrasyon gibi işlemlerle yağ içeriği 10 mg/L'nin altına düşürülür. 

4). Özel Üretilmiş Sıvıların Arıtımı 

Üçüncül Petrol Geri Kazanımında Üretilen Sıvılar: Polimer-taşkın (PAM içeren) ve ASP-taşkın (alkali, yüzey aktif madde ve polimer içeren) gibi üretilen sıvılar. Emülsiyonlar son derece yüksek stabiliteye sahiptir. Üretilen suda özel tuz ve alkali dirençli su giderme ajanları (modifiye polieteraminler ve blok kopolimerler gibi) gereklidir ve zorlu ortamlara dayanıklı bir moleküler yapı sayesinde demülsifikasyon sağlanır. 

Ağır Yağ/Ekstra Ağır Yağ Üretilen Sıvılar: Yüksek asfalten ve reçine içeriği nedeniyle emülsiyonlar yüksek viskoziteye sahiptir. Üretilen suda su giderme işlemi, yüksek HLB değerine sahip ajanlarla (polioksietilen-polioksipropilen blok kopolimerleri gibi) birlikte, demülsifikasyonu artırmak için yüksek sıcaklıklarla (100-200°C) birlikte gerçekleştirilmelidir. 

4. Ham petrol için emülsiyon giderici katkı maddesinin seçimi ve uygulama noktaları 

1). Uyumluluk: Emülsiyon giderici ajanın türü, emülsiyon türüne (S/Y veya Y/S), ham petrolün özelliklerine (yoğunluk, viskozite, emülgatörlerin bileşimi) ve su kalitesine (mineralizasyon derecesi, pH) göre seçilmelidir. Non-iyonik emülgatörler en yaygın kullanılanlardır (polieterler gibi); katyonik emülgatörler ise yüksek kil içeriğine sahip sistemler için uygundur. 

2. Dozaj Kontrolü: Dozaj genellikle 50-500 mg/L'dir (üretilen sıvıya bağlı olarak). Aşırı doz, ikincil emülsifikasyona neden olabilir ve optimum dozajın şişe testleri ile belirlenmesi gerekir. 

3. Proses Koordinasyonu: Demülsifikasyon etkisi sıcaklık, kalış süresi ve karıştırma yoğunluğu ile yakından ilişkilidir (örneğin, yüksek sıcaklık demülsifikasyonu hızlandırır ancak enerji tüketimini artırır ve bir denge sağlanması gerekir). 

4. Çevresel Gereksinimler: Toprağın veya yeraltı suyunun kirlenmesini önlemek için biyolojik olarak parçalanabilen ve düşük toksisiteli demülsifiye edici su giderici maddelere (modifiye edilmiş doğal polimer ürünleri gibi) öncelik verilmelidir. 

5. Gelişim Eğilimleri Petrol ve gaz çıkarma işlemlerinin derin kuyulara, ağır petrol ve üçüncül petrol geri kazanım alanlarına doğru ilerlemesiyle birlikte, emülsiyon giderici emülsiyon susuzlaştırma şu yönde gelişmektedir:

Yüksek verimlilik (düşük dozaj, hızlı demülsifikasyon), çok işlevlilik (demülsifikasyon, viskozite azaltma ve kireç önlemeyi birleştirir), çevre dostu olma (biyolojik olarak parçalanabilir) ve zeka (belirli üretilen sıvılar için moleküler yapının özel olarak tasarlanması) ile karmaşık üretilen sıvıların işlem gereksinimlerini karşılar. 

Özetle, emülsiyon giderici ajan, üretilen akışkanlardaki emülsiyonların kararlılığını hassas bir şekilde bozarak ham petrolün arıtılması ve atık su arıtımının uyumlu hale getirilmesi için kritik öneme sahiptir ve petrol ve gaz çıkarma işleminin ekonomik ve çevresel performansını doğrudan etkiler.

Sektöre özgü nitelikler

Diğer Nitelikler

Tedarik Yeteneği

Kurşun zamanı

Jiufang Tech'in sentez atölyesi

Jiufang Laboratuvarı