راه‌اندازی پروژه های نفت و گاز

درخواست کن، باور کن ، دریافت کن.

این مطلب رمزدار است، جهت مشاهده باید کلمه رمز این مطلب را وارد کنید.


مراحل تفكیك قطرات آب از نفت خام

 

Cougulation : ناپایدار كردن سطح قطرات در نتیجه جذب مواد تعلیق شكن

 

Flocculation :تجمع و نزدیكی قطرات آب

 

Sedimentation : پیوستن قطرات و ته نشینی آنها

 

 

 

نقش دی مولسیفایر در تفكیك گر الكتروستاتیك

 

1-    موانع شیمیایی را از روی سطح قطرات بر میدارد.

2-    نیروی كشش سطحی اطراف قطره را افزایش و الاستیسیتی را كم میكند.

3-    انتخاب دی مولسیفایر تابع نوع فرآیند تفكیك و نوع نفت است.

4-    زمان همجواری مواد دیمولسیفایر با نفت نمكی باعث بالا رفتن راندمان جداسازی خواهد شد.

مكانیزم تفكیك امولسیون نفت خام ابتدا با تغییر خواص سطحی قطرات پراكنده شروع میشود . نفوذ دی مولسیفایر، موجب افزایش كشش سطحی قطرات شده و در نتیجه بخشی از سطح با وارد شدن فشار به صورت مسطح در میآید. قطرات به یكدیگر نزدیكتر شده و برای مدت كوتاهی در تماس بسیار نزدیك (بفاصله كمتر از 100 آنگستروم) قرار میگیرند كه چنانچه در این مدت انرژی كوچكی به آنها وارد شود به یكدیگر پیوسته و در غیر اینصورت دوباره دور میشوند با رشد قطرات، فاز سنگین ته نشین میگردد. در دمای بالا ویسكوزیته هر دو فاز و بویژه فاز نفت شدیدا كاهش مییابد. و طبق قانون استوك سرعت ته نشینی قطرات آب با كاهش ویسكوزیته فاز پیوسته افزایش مییابد . دما بر سرعت تفكیك امولسیون نفت خام در آب تاثیر دارد ولی در مقام مقایسه با امولسیون آب در نفت خام نقش كمتری دارد علت این تفاوت در آنست كه با افزایش دما ویسكوزیته فاز آب كاهش شدیدی نخواهد داشت.         

دی مولسیفایر پس از تزریق با فاز نفتی مخلوط شده و در آن حل میشود و سپس بخاطر خاصیت فعالیت سطحی كه ناشی از ساختار قطبی آن میباشد جذب سطح مشترك دو فاز شده و كشش بین سطحی را افزایش و الاستیسیته را كاهش میدهد. افزایش كشش بین سطحی موجب میشود كه قطرات در برابر نیروی وارده از سوی سیال مقاومت داشته باشند. از سوی دیگر كاهش الاستیسیته موجب تسهیل گسستن فیلم فاز جاری و پیوستن قطرات به یكدیگر میشود. برای اینكه دی مولسیفایر بطور موثری عمل كند لازم است امولسیون در معرض انرژی مكانیكی ملایمی قرار گرفته تا اختلاط بخوبی صورت پذیرد و دی مولسیفایر بروی سطح قطرات آب استقرار یابد. چنانچه انرژی مكانیكی وارده به امولسیون بزرگ باشد قطراط بزرگ آب شكسته و به قطرات ریز تبدیل میشوند كه جدا سازی آنها دشوار خواهد شد از سوی دیگر قطرات نفت خام معلق در فاز آبی ریزتر شده و امولسیون پایدار میشود و حجم آن افزایش می یابد. زمان تكمیل اختلاط بسته به نوع و غلظت دی مولسیفایر متفاوت است اما مدت 30 -60 دقیقه برای اختلاط دی مولسیفایر با نفت خام قابل قبول است . انرژی مكانیكی موجب كاهش زمان اختلاط میگردد اما از سوی دیگر موجب ریز شدن قطرات و كندی تفكیك امولسیون میشود.

- پایداری امولسیون تابع اندازه قطرات پراكنده میباشد امولسیون با قطرات ریز، پایداری بیشتری دارد.

-

-با افزایش زمان اقامت، راندمان تفكیك امولسیون آب در نفت خام بهبود می یابد.

-دما تاثیر مهمی بروی سرعت تفكیك امولسیون آب در نفت خام دارد.

- دی مولسیفایر بروی راندمان و سرعت آبزدایی تاثیر مثبت دارد.

- سرعت آبزدایی بستگی به نوع دی مولسیفایر دارد.

-هر نوع نفت خام نیاز به دی مولسیفایر ویژه داشته و پروسس كردن مخلوط آنها توسط یك دی مولسیفایر راندمان را كاهش میدهد.

 

نیروهای الكتروستاتیكی

 

1-    نیروهای قطبی Dipolar Attraction : كشیدگی و حركت جزئی قطرات بسوی یكدیگر ناشی از باردار شدن آنها توسط میدان الكتریكی.

 

 

 

Fp=(6kεE2r6)/d4

 

 

ε:  ثابت دی الكتریك نفت خام

E: شدت میدان الكتریكی

r : قطر قطره آب

d : فاصله بین دو قطره

-        نیروی قطبی بروی قطرات بزرگتر تاثیر بیشتری دارد.

-        تاثیر نیروی قطبی با افزایش فاصله بین قطرات از بین میرود.

-        در جدا سازی قطرات آب در water cut% پایین تاثیر نیروی قطبی اندك است.

-        در میدان متناوب نیروی قطبی موجب نوسان قطرات و احیانا چسبندگی به یكدیگر و تفكیك آنها میشود.

 

 

2-    نیروی الكتروفورسElectrophoresis: حركت قطره بسوی قطب الكتریكی در میدان یكنواخت.

 

 

Fe=Cπ3µεr2Ee2-(σot/ε)

 

ε:  ثابت دی الكتریك نفت خام

E: شدت میدان الكتریكی

r : قطر قطره آب

C: ضریب ثابت

σo :كنداكتیویته نفت خام

t : زمان

µ: ویسكوزیته

-نیروی الكتروفورس دافعه و جاذبه بین قطره باردار و الكترود میباشد.

- فاصله بین قطرات تاثیری بروی اندازه نیروی الكتروفورس ندارد.

-ویسكوزیته (اثر دما) و كنداكتیویته بروی نیروی الكتروفورس تاثیر دارند.

در ولتاژ بالا قطرات با فركانس نزدیك به فركانس طبیعی خود لرزش میكنند. قطرات در فركانس نزدیك به فركانس طبیعی خود به شكل نامنظم درآمده و براحتی بهم متصل میشوند.

 

 

FD=3πµrVv                                                                                             

 

                                                                          

r : قطر قطره آب

µ: ویسكوزیته

g  : ثابت گراویته

Vv: سرعت عمودی نفت خام

 

 

W=1.6πgr3wo)                                                      

 

 

تفكیكگر AC  

 

 

در تفكیكگر AC  یك میدان ضعیف بین سطح مشترك و گرید با ولتاژ بالا و یك میدان قوی بین گرید و ارت وجود دارد. تفكیكگر AC قابلیت پذیرش جریان با حجم بالای آب را دارد و از نیروی قطبی برای تماس قطرات و تفكیك آنها استفاده میشود. نیروی الكتروفورس به سبب قطع و وصل شدن جریان ناچیز است. این نوع تفكیك برای جدا سازی قطرات ریز آب مناسب نیست.


  • کل صفحات:4  
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  •   

همه پیوندها
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Mobile Traffic | سایت سوالات