Notkun katjónísks PAM í olíufjarlægingu, flokkun og föstum-vökvaskilum fyrir framleitt vatn
Við hráolíuvinnslu mynda olíulindir mikið magn af framleiddu vatni. Þegar olíusvæði koma inn á miðjan til seint þróunarstig heldur vatnsframleiðsla venjulega áfram að aukast og vatnið getur samtímis innihaldið aðskotaefni eins og frjálsa olíu, ýruolíu, sviflausn, kvoðaagnir, járnsúlfíð og hleifaragnir.
Þessi aðskotaefni sýna verulegan mun á kornastærð, yfirborðshleðslu og seltu vatns; að treysta eingöngu á þyngdaraflssetningu nær oft ekki tilætluðum aðskilnaðarárangri. Þess vegna, í framleiddum vatnsmeðferðarkerfum, þarf storknun og flokkun til að bæta samsöfnunarástand olíudropa og fíngerðra agna, fylgt eftir með aðskilnaði fasts-vökva með því að nota einingar eins og botnfall, flot uppleyst/framkallað gas eða síun.
Meðal þessara,katjónískt pólýakrýlamíð (CPAM)er mikilvægur flokkur fjölliða flocculant. Kostur þess er ekki einfaldlega "því meiri mólþungi, því betra." Það sem sannarlega ákvarðar frammistöðu á sviði er samsvörun milli mólþunga, hleðsluþéttleika, skammta, upplausnarástands og framleiddra vatnsgæða.
Fyrir rekstraraðila olíusvæða sem leitast við að hámarka efnameðferð fyrir framleitt vatn er miklu mikilvægara að velja viðeigandi einkunn en að bera saman einingaverð á hvert tonn af vöru.
I. Hvers vegna getur katjónísk PAM meðhöndlað vatn sem framleitt er úr olíusvæðum?
1. Hleðsluhlutleysing: Að draga úr stöðugleika olíudropa og agna
Margir olíudropar, leiragnir og kvoðaefni í framleiddu vatni bera venjulega neikvæða yfirborðshleðslu. Vegna þess að eins hleðslur hrinda hver öðrum frá sér, haldast þessar fínu agnir stöðugt dreift í vatni yfir langan tíma.
Katjónískar fjölliður innihalda jákvætt hlaðnar katjónískar virka hópa sem aðsogast á þessa neikvætt hlaðna yfirborð.
Þetta ferli dregur úr rafstöðueiginleikum milli agna, sem veldur því að áður stöðugt dreift olíudropar og fínar agnir safnast saman.
Þetta fyrirkomulag er sérstaklega mikilvægt þegar litlir fleytir olíudropar eru til staðar. Fyrir olíudropa með þvermál minni en 10 µm er þyngdarafl aðskilnaður einn og sér almennt erfiður, sem gerir efnafræðilega aðlögun nauðsynlega til að bæta skilvirkni niðurstreymis.
2. Fjölliða brú: Mynda stærri flokka
Auk hleðsluhlutleysis geta langar fjölliðakeðjur samtímis aðsogast á marga olíudropa eða fastar agnir og myndað „brýr“ á milli þeirra.
Eftir því sem fleiri agnir tengjast saman myndar kerfið smám saman stærri flokka.
Auðveldara er að aðskilja stærri flokka með aðferðum eins og:
Þyngdaraflið
Framkallað gasflot (IGF)
Uppleyst loftflot (DAF)
Formeðferð á undan vatnshringnum
Miðlunar-/djúpsíun-
Þess vegna er hægt að draga saman hagnýtt hlutverk katjónísks pólýakrýlamíðs sem:
Draga úr stöðugleika agna → Stuðla að agnaárekstrum → Mynda flokka → Bæta aðskilnað olíu-vatns og fasts-vökva.
II. Hvaða aðskotaefni í framleiddu vatni eru hentug fyrir katjónískar fjölliður?
Olíuframleitt vatn er ekki samræmdur vökvi; Samsetning mengunarefna er breytileg eftir gerð lóns, þróunarstigi, vatnsflóðaham og rekstrarskilyrðum á vettvangi.
Athygli ætti venjulega að beinast að eftirfarandi flokkum mengunarefna:
1. Fleytiolía
Fleytir olíudropar hafa litla þvermál og eru verndaðir af milliflatafilmum og yfirborðshleðslum, sem gerir þá ónæma fyrir náttúrulegri samruna. Katjónísk PAM brýtur hluta fleytikerfisins með hleðsluhlutleysingu og brúun, sem gerir olíudropum kleift að safnast saman auðveldlega.
2. Svifefni og kvoða
Fínn leir og kvoðuagnir í framleiddu vatni hafa yfirleitt sterkan stöðugleika. Fjölliða flokkun breytir þessum fínu agnum í stærri flokka, sem eykur setmyndun eða flotvirkni.
3. Járnsúlfíð og hreisturagnir
Viðmiðunarefni gefa til kynna að járnsúlfíð og hleipaagnir beri venjulega neikvæða yfirborðshleðslu við dæmigerð framleitt vatnsskilyrði (pH 6–8). Fyrir vikið geta þeir einnig tekið þátt í storknunar- og flokkunarferlum.
Þetta þýðir að við raunverulegt vöruval verður ekki aðeins að meta olíuinnihald, heldur einnig eðlis- og efnafræðilega eiginleika fastra agna.
III. Þrjár mikilvægustu færibreyturnar þegar valið er flókunarefni fyrir framleitt vatn
Í hagnýtum innkaupum spyrja margir notendur fyrst:
"Hvaða PAM vara hefur hæsta mólþunga?"
Í raun og veru er þetta ófullkomin aðferðafræði við val.
Fyrir katjónískt pólýakrýlamíð sem notað er við framleitt vatnsmeðferð þarf að huga samtímis að að minnsta kosti þremur lykilstærðum:
Mólþyngd (MW)
Katjónísk hleðsluþéttleiki
Kornastærð þurrdufts
Dæmigert færibreytusvið eru lýst hér að neðan:
| Tæknileg færibreyta | Dæmigert svið | Áhrif á framleitt vatnsmeðferð |
| Mólþyngd | 8 – 15 milljónir Daltonna | Hefur áhrif á flókastærð, styrk og þéttleika |
| Katjónísk hleðsluþéttleiki | 20 – 60 mól% | Hefur áhrif á skilvirkni hleðsluhlutleysunar fyrir olíudropa og agnir |
| Þurr kornastærð | 20 – 80 möskva | Hefur áhrif á upplausnarhraða, rykmyndun og kökuhættu |
Þess vegna ætti raunverulegt vöruval að vera samsvörunarferli með mörgum-breytum frekar en einn-samanburður.
IV. Hver er viðeigandi mólþyngd fyrir framleitt vatnsmeðferð?
Til að hreinsa framleitt vatn-sérstaklega við efnameðferð fyrirFramkallað gasflot (IGF)eða vatnshringir-ráðlagt svið er:
10 milljónir – 14 milljónir Daltonna.
Þetta svið nær hæfilegu jafnvægi á milli flokkunarhraða og seigju lausnar.
Meiri mólþungi framleiðir almennt stærri og sterkari flokka, sem gagnast botnfalli. Hins vegar getur of hár mólþungi leitt til:
Aukin seigja lausnar
Erfiðleikar við skömmtun og mælingu í efnadælingarkerfum
Myndun seigfljótandi eða slímkenndra leifa úr umfram fjölliðu
Of stórir flokkar sem stífla niðurstreymis síunarmiðla
Þess vegna, fyrir katjónísk PAM, jafngildir hærri mólþungi ekki alltaf betri afköst.
Fyrir djúpa-síun eða fínsíun, ef stórir flokkar hafa tilhneigingu til að stífla síumiðlina, ætti að íhuga tiltölulega lægra mólþyngdarsvið. Viðmiðunarsviðið fyrir djúpsíun-er í rúminu:
6 milljónir – 10 milljónir Daltona.
Þetta útskýrir hvers vegna mismunandi meðferðareiningar krefjast mismunandi fjölliðaflokka.
V. Hvers vegna hefur hleðsluþéttleiki áhrif á framleitt vatnsflokkun?
Tengsl á milli katjónískrar hleðslu og Zeta möguleika
Hleðsluþéttleiki er mikilvægur mælikvarði í meðhöndlun framleitt vatns. Almennt séð veitir hærri katjónísk hleðsluþéttleiki sterkari hlutleysingargetu gegn neikvætt hlaðnum olíudropum og -ögnum.
Dæmigerð katjónísk hleðsluþéttleiki er:
20 – 60 mól%.
Hins vegar er meiri hleðsluþéttleiki ekki alltaf betri.
Of mikil katjónísk hleðsla getur valdið viðsnúningi yfirborðshleðslu á ögnum, sem endur-stillir kerfið sem áður var safnað saman.
Þess vegna krefst raunverulegt vöruval eftirlits:
Zeta möguleiki á hrávatni → Eftir-Möguleiki á skömmtum Zeta → Flokkamyndun → Gruggur flotans → Olíuinnihald.
Ákjósanlegur hleðsluþéttleiki getur verið verulega breytilegur eftir mismunandi framleiddum vatnslindum. Niðurstöður mats gefa til kynna að miðlungs hleðsluþéttleiki á30 – 40 mól%veitir almennt breiðan rekstrarglugga fyrir ýmsa framleidda vatnsstrauma.
VI. Af hverju er erfiðara að meðhöndla vatn með mikilli-seltu?
Þetta er mikil áskorun í rekstri á vettvangi.
Þegar heildaruppleyst fast efni (TDS) í framleiddu vatni eykst, þjappa uppleystu jónunum saman rafmagns tvöfalda lagið á yfirborði agna.
Þegar TDS fer yfir50.000 mg/L, verða þessi hleðsluvörn-sérstaklega áberandi.
Í einföldu máli:
Hærri selta → Þjappað tvöfalt lag → Minnkuð áhrifarík yfirborðshleðsluverkun → Minnkuð sýnileg fjölliðahleðsluvirkni.
Þess vegna, við miklar-seltuaðstæður, er ekki einfaldlega hægt að afrita fjölliðaflokka sem notuð eru fyrir vatn með -seltu.
Þegar framleitt vatn selta sveiflast verulega, vörur með katjóníska hleðsluþéttleika á50 – 60 mól%viðhalda venjulega stöðugri flokkunarafköstum yfir breiðara seltusvið.
Engu að síður verður endanlegt vöruval enn að vera fullgilt með því að nota raunveruleg vatnssýni á vettvangi frekar en að treysta eingöngu á fræðilegar breytur.
VII. Hvernig á að ákvarða besta PAM skammtinn með krukkuprófun?
Jafnvel þó að rétt vöruflokkur sé valinn mun óviðeigandi skammtur leiða til óákjósanlegra meðferðarárangurs.
Dæmigerður árangursríkur skammtur fyrirkatjónískt pólýakrýlamíðí framleitt vatnsmeðferð er:
1 – 10 mg/L.
Hins vegar þjónar þetta svið aðeins sem almenn viðmiðun og getur ekki komið í stað prófunar á rannsóknarstofukrukkum.
Mælt er með krukkuprófunaraðferð
Byrjaðu að prófa kl0,5 mg/L.
Auka skammtinn í þrepum um1 mg/L.
Haltu áfram þar til eitt af eftirfarandi kemur upp:
Skýrar hálendi flotsins
Grugg nær lágmarksstigi
Flokkar stækka án þess að bæta aðskilnað frekar
Kerfisendur-stöðugleika sést
Færibreytur til að fylgjast með samtímis:
Grugg
Olíuinnihald (olía og feiti)
Floc Stærð
Floc Settling Velocity
Floc klippiþol
Ákjósanlegur skammtur er ekki sá punktur sem gefur af sér „stærstu flokkana“, heldur skammturinn sem kemur jafnvægi á heildarhagkvæmni meðhöndlunar og hæfilegan rekstrarkostnað efna.
Fyrir kraftmikinn búnað eins og IGF er mælt með því að stilla upphafsskammtahraða á sviði10–15% lægrien ákjósanlegur styrkur krukkuprófs, þá fínstilltu-þá miðað við rauntíma-aðgerðarniðurstöður.
VIII. Hvers vegna hefur rétt upplausn áhrif á árangur meðferðar?
Starfsmenn á vettvangi sjá oft að sama fjölliða skilar áberandi mismunandi árangri þegar hún er unnin með mismunandi vöktum.
Vandamálið stafar ekki endilega af gæðum vöru, heldur oft af óviðeigandi undirbúningi lausna.
Ef þurrdufti er ekki dreift á réttan hátt við farða- getur það myndað „fiskaugu“ eða óuppleystar fjölliða þyrpingar.
Þess vegna, við undirbúning fjölliðalausna, ættu rekstraraðilar:
Dreifið þurru duftinu jafnt í vatn;
Notaðu viðeigandi educators eða hár-dreifingartæki;
Forðastu að losa mikið magn af dufti í einu;
Leyfðu nægan vökvunartíma;
Gakktu úr skugga um að fjölliða keðjur séu algjörlega losaðar.
Mælt er með því að leyfa lausninni að eldast/hvílast í30 – 60 mínútureftir blöndun til að leyfa framlengingu á fullri keðju. Þegar stofnlausnir eru unnar í styrknum hér að ofan0.5%, seigja eykst verulega, sem getur hindrað nákvæma skömmtun og mælingu.
Á afskekktum stöðum með takmarkaða vatns- eða aflgjafa er fleyti -gerð PAM valkostur sem vert er að íhuga. Fleytivörur leysast venjulega upp innan5 – 15 mínútur.
IX. Hvers vegna þurfa mismunandi framleiddir vatnsstraumar mismunandi einkunnir?
Olíuframleitt vatn er mjög mismunandi eftir stöðum.
Til dæmis:
Landvellir vs Offshore pallar
Þétt olía á móti hefðbundnum geymum
Greenfield vs þroskaðar eignir
Lágt-seltuvatn á móti háu-TDS-vatni
Mikið-olíu-vatn á móti mikið-sviflaust-vatn í föstu formi
Jafnvel þótt tvö olíusvæði noti eins vinnslubúnað er ekki hægt að gera ráð fyrir að þau noti sömu PAM-einkunn.
Þess vegna ætti að safna eftirfarandi grunnbreytum áður en flokkunarefni er valið fyrir framleitt vatn:pH, TDS, olía og feiti, TSS, Zeta möguleiki og kornastærðardreifing.
Verkflæði fyrir val sem mælt er með:
Skref 1: Greindu hrávatn- Stofnaðu grunnlínuvatnsgæðaprófíl.
Skref 2: Skoðaðu einkunnir frambjóðenda- Veldu 2–3 umsækjendur miðað við kröfur um mólþunga og hleðsluþéttleika.
Skref 3: Framkvæmdu krukkuprófun- Berðu saman grugg, olíuinnihald og flókareiginleika í mismunandi skömmtum.
Skref 5: Framkvæma flugmaður / vettvangspróf- Keyrðu samfelldar prófanir með dæmigerðu vatni á vettvangi í nokkra daga til að meta árangur við náttúrulegar sveiflur í vatnsgæðum.
Skref 5: Komdu á rekstrarleiðbeiningum- Ljúktu við vöruflokk og skammta, settu síðan upp vöktunarreglur fyrir helstu rekstrarvísa.
Þessi skipulögðu nálgun tryggir-langtíma rekstrarstöðugleika mun betri en að kaupa efni sem byggjast eingöngu á einni TDS forskrift eða einingarverði.
X. Hvers vegna er mikilvægt að samræma framleiðslulotu-til-framleiðslu?
Við langtíma innkaup hafa viðskiptavinir minni áhyggjur af því hvort „ein lota hafi staðið sig vel“ og meiri áhyggjur af:
"Verður næsta sending eins?
Fyrir fjölliður geta breytileikar í mólþungadreifingu, hleðsluþéttleika og einliðainnihaldi haft áhrif á raunverulegan-heimsframmistöðu.
Ef umtalsvert lotu-til-lotuafbrigði er fyrir hendi innan sömu vöruflokks, gæti vettvangsaðgerðir orðið fyrir:
Minni meðferðarárangur við sama skammtahraða;
Ósamræmi flokkastærðir;
Sveiflur í gruggi flotans;
Aukin efnaneysla;
Stöðug þörf fyrir handvirka endur-aðlögun á skömmtunardælum.
Þess vegna ættu kaupendur, þegar þeir eru að útvega katjónískt PAM fyrir vatn sem framleitt er á olíusvæðum, líta út fyrir staka-lotu greiningarvottorð (COA) og meta framleiðslustöðugleika, lotusamkvæmni og gæðaeftirlit (QC) ramma birgjans.
Fyrir langtímaverkefni eru stöðug vörugæði bein kostnaðarkostur.
XI. Hvernig ECOLINK TECHNOLOGY styður framleidd vatnsverkefni
ECOLINK TECHNOLOGY leggur áherslu á vatnsmeðferðarefni og búnað. Við bjóðum ekki aðeins upp á efnavörur eins og pólýakrýlamíð, heldur bjóðum við einnig vörusamsvörun og samþættar lausnir sem eru sérsniðnar að núverandi vatnsmeðferðarkerfum viðskiptavina.
Fyrir olíuframleidd vatnsverkefni veitum við stuðning á eftirfarandi sviðum:
1. Samsvörun vöruflokka
Aðstoða við að velja ákjósanlegasta PAM einkunn byggt á gögnum um vatnsgæði viðskiptavina, þar á meðal:
pH
TDS
TSS
Olía & Feita
Zeta möguleiki
Rennslishraði / afkastageta
Núverandi ferlihönnun
2. Sýnishorn og stuðningur við krukkupróf
Fyrir verkefni án fyrirfram-einkunnar, bjóðum við upp á sýnishornsprófanir og samsvörun tæknilausna byggða á eiginleikum vatns á vettvangi.
3. Vatnsmeðferðarefni
Til viðbótar við katjónísk PAM, útvegum við pólýálklóríð (PAC) og önnur vatnsmeðferðarefni sem eru sérsniðin að sérstökum verkefnaþörfum.
4. Vatnsmeðferðarbúnaður
Ef viðskiptavinir þurfa uppfærslu á búnaði eða nýrri uppsetningu samhliða efnabirgðum, veitir ECOLINK TECHNOLOGY heildarlausnir búnaðar, þar á meðal:
Frárennslishreinsistöðvar (ETP)
Skolphreinsistöðvar (STP)
Reverse Osmosis (RO) kerfi
Ofsíunarkerfi (UF).
Rafafjónun (EDI) há-vatnskerfi
Sjóafsöltunareiningar
Önnur sérsniðin vatnsmeðferðarkerfi
Þessi samþætta nálgun dregur úr samskiptakostnaði með því að útiloka þörfina á að samræma sérstaklega við efnabirgja, búnaðarframleiðendur og verkfræðiráðgjafa.
XII. Koma á langtíma-stöðugri aðfangakeðju fyrir vatnsmeðferðarefni
Fyrir rekstur olíuvalla er stöðugleiki efnaframboðs jafn mikilvægur og frammistaða vörunnar.
Í stórum-framleiddum vatnsmeðferðarstöðvum geta truflanir eða tafir á fjölliðaframboði leitt til:
Truflun á efnaskömmtun;
Minni framleitt vatnsmeðferðargeta;
Truflaðar endur-áætlanir um vatnsmeðferð við innspýtingu;
Flöskuhálsar í niðurstreymi framleiðslu.
Styður af framleiðslugetu á300.000 tonn af pólýakrýlamíði á áriog sölukerfi sem nær yfir60 löndum, bjóðum við upp á öfluga-langtíma birgðatryggingu. Fyrir stór-verkefni eru samræmd framleiðsla, birgðastjórnun og samhæfing haf/landsflutninga nauðsynlegir þættir í áreiðanlegri aðfangakeðju.
ECOLINK TECHNOLOGY samhæfir vörusamsvörun, sýnishornsprófanir, tækniskjöl, gæðafylgni, pöntunaruppfyllingu og búnaðarstuðning til að skila alhliða innkaupalausnum.
XIII. Algengar spurningar (algengar spurningar)
1. Er katjónískt pólýakrýlamíð hentugur fyrir alla framleidda vatnsstrauma?
Ekki endilega.Framleitt vatn er mismunandi hvað varðar eiginleika olíudropa, TDS, TSS, pH, Zeta möguleika og samsetningu fastra agna. Mismunandi vatnsfylki krefjast mismunandi fjölliðaflokka. Endanlegt val verður að byggjast á raunverulegri vatnssýnisprófun.
2. Er meiri mólþungi alltaf betri?
Nei.Meiri mólþungi hjálpar til við að mynda stærri flokka, en of mikið MW getur aukið seigju lausnarinnar, valdið of-skömmtun eða stíflað síunarkerfi. Til skýringar framan við IGF er ráðlagt svið10–14 milljónir Daltonna; fyrir djúp-rúmsíun er bilið6–10 milljónir Daltonna.
3. Hvaða hleðsluþéttleika ætti að velja fyrir mikið-seltuvatn?
Þegar TDS fer yfir50.000 mg/L, þarf að taka tillit til-hlífðaráhrifa. Fyrir framleitt vatn með verulegar seltu sveiflur, katjónísk hleðsluþéttleiki á50–60 mól%veitir almennt betri aðlögunarhæfni. Hins vegar er eindregið mælt með því að prófa krukku með bæði háu og lágu-seltusýni.
4. Hver er dæmigerður skammtur fyrir katjónískt PAM?
Dæmigerð áhrifarík skammtasvið er1 – 10 mg/L. Nákvæmlega ákjósanlegasta skammtinn ætti að ákvarða með krukkuprófun og gangsetningu á vettvangi frekar en að nota fasta tölu.
5. Er hægt að skipta út núverandi anjónískum PAM beint fyrir katjónískt PAM?
Varúðar er krafist.Anjónískar og katjónískar fjölliður geta hvarfast hver við aðra og myndað botnfall. Áður en skipt er um vörur verður að skola skömmtunarkerfi og línur vandlega og endurmeta skammta- og blöndunarfæribreytur-.
6. Hvernig á að geyma þurrt katjónískt PAM?
Þurrt PAM á að geyma í lokuðu íláti, varið gegn raka og beinu sólarljósi, í köldu, þurru umhverfi. Geymsluþol fyrir þurrt katjónískt PAM er12 – 24 mánaða. Fleytivörur ættu að verja gegn frystingu og geyma fyrir ofan5 gráður.
Ályktun: Kjarninn í réttu PAM vali er samsvörun vatnsgæða, ekki „hæsta mólþyngd“
Vatnshreinsun framleidd á olíuvelli er kraftmikið ferli. Endanleg aðskilnaðarframmistaða fer ekki aðeins eftir fjölliðunni sjálfri, heldur einnig á eiginleikum hrávatns, stærð olíudropa, Zeta-getu, TDS, TSS, blöndunarvirkni, uppsetningu búnaðar og samskiptareglur um skömmtun á vettvangi.
Þess vegna verður að velja rétta katjóníska pólýakrýlamíðið að byrja með vatnsgæðagreiningu, fylgt eftir með krukkuprófun fyrir einkunnaskimun og vettvangsprófanir til að fínstilla endanlega skammta.
Fyrir langtímaverkefni er samkvæmni í lotu, áreiðanleiki framboðs, tækniaðstoð og samhæfni búnaðar jafn mikilvæg.
ECOLINK TECHNOLOGY veitir alhliða stuðning fyrir vatnsmeðferðarefni og búnað, býður upp á vöruval, sýnishornsprófanir, tækniskjöl, samhæfingu birgðakeðju og heildarlausnir fyrir vatnsmeðferð.
Ef þú ert að leita að áhrifaríkri fjölliðalausn fyrir háa-olíu, háa-seltu eða mikið-sviflaust-vatn sem framleitt er í föstu formi skaltu vinsamlegast deila gögnum um vatnsgæði á vettvangi og núverandi upplýsingum um ferlið. Tækniteymi okkar mun aðstoða við að meta viðeigandi vöruflokka og skammtabreytur.


