سیال تولید شده در ابتدا عمدتاً یک امولسیون از نوع W/O است. چرا هنوز از یک دمولسیفایر معکوس استفاده میشود؟
اگرچه سیال تولید شده در ابتدا عمدتاً یک امولسیون از نوع W/O است، اما ...دمولسیفایر معکوس/روغنزدا هنوز استفاده میشود. بر اساس عملکرد دمولسیفایر معکوس، دلایل اصلی به شرح زیر است:
۱. بهبود اثر جداسازی نفت و آب: در فرآیند بهرهبرداری و تولید نفت یا در تولید پالایشگاهها، تکیه صرف بر خواص فیزیکی سیال تولید شده برای دستیابی به جداسازی نفت و آب اغلب نتایج ضعیفی دارد. حتی اگر در ابتدا یک امولسیون از نوع W/O باشد، فاز نفت و فاز آب موجود در آن ممکن است نسبتاً محکم با هم ترکیب شوند و جداسازی کامل آب از نفت با روشهای مرسوم دشوار است. امولسیونزدا/روغنزدا معکوس میتواند تنش در سطح مشترک نفت و آب در امولسیون را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، سیستم امولسیون پایدار اولیه را ناپایدار کند و تجمع و به هم پیوستن قطرات نفت را افزایش دهد، در نتیجه جداسازی نفت و آب به طور مؤثرتری انجام شود و خلوص و کیفیت نفت خام بهبود یابد.
۲. علاوه بر نفت خام و آب، سیال تولید شده اغلب حاوی ناخالصیهایی مانند آسفالتینها، رزینها و ذرات جامد است. این ناخالصیها میتوانند پایداری امولسیون را افزایش داده و جداسازی نفت از آب را دشوارتر کنند. امولسیونزدای معکوس برای فاضلاب روغنی میتواند با این ناخالصیها واکنش داده و ترکیب آنها را با فاز روغنی یا فاز آب از بین ببرد و از این طریق به جداسازی نفت از آب کمک کند. به عنوان مثال، امولسیونکنندههای طبیعی مانند آسفالتینها و رزینها یک لایه محافظ روی سطح قطرات نفت تشکیل میدهند و مانع از تجمع و جداسازی قطرات نفت میشوند. امولسیونزدای معکوس برای فاضلاب روغنی میتواند این لایه محافظ را از بین ببرد و باعث شود قطرات نفت راحتتر به هم بپیوندند.
۳. برآورده کردن الزامات تکنیکهای پردازش بعدی: نفت خام پس از استخراج و تصفیه اولیه، قبل از اینکه بتواند منتقل یا پردازش شود، باید به یک استاندارد خاص از نظر میزان آب برسد. استفاده از یک امولسیونزدا/روغنزدا معکوس میتواند بیشتر آب موجود در سیال تولید شده را جدا کرده و میزان آب نفت خام را به سطح مورد نیاز کاهش دهد. اگر میزان آب موجود در نفت خام خیلی زیاد باشد، نه تنها هزینه حمل و نقل و ذخیرهسازی را افزایش میدهد، بلکه اثرات نامطلوبی بر فرآیند پردازش بعدی نیز خواهد داشت، مانند کاهش راندمان تجهیزات پالایش و افزایش مصرف انرژی.
۴. الزامات کیفی آب تزریقشده مجدد: در فرآیند توسعه میدان نفتی، به منظور حفظ فشار سازند و بهبود نرخ بازیابی نفت خام، آب تصفیهشده باید دوباره به زیر زمین تزریق شود. الزامات کیفی آب تزریقشده مجدد نسبتاً بالا است و میزان نفت، مواد جامد معلق و غیره باید در محدوده خاصی کنترل شوند.کاربرد دمولسیفایر معکوسمیتواند نفت و سایر ناخالصیهای موجود در سیال تولید شده را حذف کند تا آب تصفیهشده مطابق با استانداردهای آب تزریقشدهی مجدد باشد و از آلودگی و آسیب به سازند جلوگیری شود.
۵. سازگاری با تغییر خواص سیال تولیدی: با پیشرفت بهرهبرداری از میدان نفتی، خواص سیال تولیدی ممکن است تغییر کند. به عنوان مثال، با افزایش مداوم برش آب، امولسیون نوع W/O ممکن است به تدریج به امولسیون نوع O/W تبدیل شود یا یک امولسیون چندگانه پیچیدهتر تشکیل دهد. امولسیونزدای معکوس/دیاویلِر اثر امولسیونزدایی خاصی بر انواع مختلف امولسیونها دارد و میتواند با این تغییر در خواص سیال تولیدی سازگار شود تا جداسازی مؤثر نفت-آب را در مراحل مختلف بهرهبرداری تضمین کند.
۶. مقابله با موقعیتهای غیرمنتظره: در فرآیند بهرهبرداری و تولید نفت، ممکن است برخی موقعیتهای غیرمنتظره مانند خرابی تجهیزات و خطاهای عملیاتی رخ دهد که ممکن است منجر به تشدید درجه امولسیونسازی سیال تولیدی یا تشکیل امولسیونهای غیرطبیعی شود. از امولسیونزدا/روغنزدای معکوس میتوان به عنوان یک روش تصفیه اضطراری برای شکستن سریع و مؤثر امولسیون و بازگرداندن پیشرفت طبیعی تولید استفاده کرد.
عملکرد و تنوع دمولسیفایر معکوس:
۱. دمولسیفایر معکوس از نوع پلیاتر ۱). ویژگیهای محصول: ساختار مولکولی معمولاً از بخشهای پلیاکسیاتیلن آبدوست و بخشهای پلیاکسیپروپیلن آبگریز تشکیل شده است. با تنظیم نسبت این دو بخش، میتوان آبدوستی و چربیدوستی دمولسیفایر را تغییر داد تا با خواص مختلف امولسیونهای روغن در آب سازگار شود. دمولسیفایر/دیاویل معکوس حلالیت خوبی در آب دارد و میتواند به سرعت در فاز آبی پخش و عمل کند. در عین حال، میل ترکیبی قوی با قطرات روغن دارد و میتواند به طور مؤثر روی سطح مشترک روغن-آب جذب شود تا کشش سطحی را کاهش دهد.
۲) کاربرد امولسیونزدای معکوس: در فرآیند بهرهبرداری از نفت، میتوان از آن برای تصفیه امولسیون نفت در آب در سیال تولیدی و بهبود راندمان آبزدایی نفت خام استفاده کرد. به عنوان مثال، در تصفیه سیال تولیدی در برخی از میادین نفتی با برش آب بالا، امولسیونزدای معکوس/روغنزدای نوع پلیاتر میتواند به طور مؤثر نفت را از آب جدا کرده و میزان آب نفت خام را کاهش دهد. در تصفیه فاضلاب صنعتی، این ماده همچنین اثر تصفیه خوبی بر فاضلاب نفت در آب حاوی آلایندههای نفتی دارد. این ماده میتواند نفت موجود در فاضلاب را حذف کند تا فاضلاب به استاندارد تخلیه برسد.
۲. امولسیونزدا/دیاویلِر معکوس کاتیونی ۱). ویژگیهای محصول: این مولکول حاوی گروههای بار مثبت، مانند گروههای نمک آمونیوم چهارتایی است. این گروههای بار مثبت میتوانند با قطرات روغن یا امولسیفایرهای دارای بار منفی در امولسیون روغن در آب تعامل داشته باشند و از طریق خنثیسازی بار، پایداری امولسیون را از بین ببرند. معمولاً، این ماده توانایی لختهسازی قوی دارد و میتواند باعث شود قطرات روغن به سرعت جمع شوند و لختههای بزرگتری تشکیل دهند و در نتیجه روند جداسازی روغن از آب را تسریع کنند. ۲). سناریوهای کاربرد امولسیونزدا معکوس: در تصفیه فاضلاب میادین نفتی، کاربرد امولسیونزدا معکوس کاتیونی میتواند به طور مؤثر روغن امولسیون شده را در آب حذف کرده و کیفیت آب را بهبود بخشد. به ویژه برای سیستمهای امولسیونی حاوی مقدار زیادی امولسیونزدای آنیونی، این اثر قابل توجهتر است. در تصفیه فاضلاب برخی از صنایع فرآوری فلزات، امولسیونزدا/دیاویلِر معکوس کاتیونی نیز اغلب برای تصفیه فاضلاب حاوی روغن برش و امولسیونها استفاده میشود.
۳. دمولسیفایر/دیاویلِر معکوس از نوع پلیمری ۱). ویژگیهای محصول: معمولاً از مولکولهای پلیمری با ساختارهای خاص، مانند پلیمرهای اکریلات و پلیاکریلآمید تشکیل شده است.پلیمرهااین پلیمرها وزن مولکولی بالا و ساختار مولکولی پیچیدهای دارند و میتوانند از طریق مکانیسمهای متعدد، امولسیونزدایی معکوس انجام دهند. این پلیمرها عملکرد جذب و اثر پلسازی خوبی دارند.پلیمرنوع معکوس دمولسیفایر/دیاویل میتواند یک لایه جذب روی سطح قطرات روغن تشکیل دهد، خواص سطحی قطرات روغن را تغییر دهد و همزمان چندین قطره روغن را از طریق اثر پلزننده زنجیره مولکولی به هم متصل کند تا انسجام قطرات روغن را افزایش دهد. 2). سناریوهای کاربرد معکوس دمولسیفایر: در تصفیه فاضلاب صنعت پتروشیمی، نوع معکوس دمولسیفایر/دیاویل میتواند فاضلاب حاوی مواد آلی پیچیده و آلایندههای نفتی را تصفیه کند. برای برخی از امولسیونهای روغن در آب با غلظت بالا و پایداری بالا که تصفیه آنها دشوار است، اثر امولسیونزدایی خوبی دارد. در تصفیه فاضلاب صنایعی مانند چاپ و رنگرزی و کاغذسازی، نوع پلیمریدمولسیفایر/دی اویلر معکوسهمچنین میتواند برای حذف روغن و رنگ موجود در فاضلاب و بهبود تجزیهپذیری بیولوژیکی فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.