در متن قبل، ما به طور سیستماتیک مکانیسم رسوب و تفاوت های PAM را بر روی غشاهای معدنی توضیح دادیم. در میان سناریوهای مختلف کاربرد صنعتی، آب تولید شده در میدان نفت و گاز (از جمله آب تولید شده با سیل پلیمری و سیال جریان برگشتی شکستگی) کیفیت آب معمولی با برجستهترین رسوب غشایی PAM و بیشترین مشکل در تصفیه است.
I. PAM بومی: منبع منحصر به فرد آلودگی در تنظیمات میدان نفتی
برخلاف PAM که برای لختهسازی تصفیه آب استفاده میشود، PAM معمولاً بهعنوان عامل جابجایی روغن، افزودنی سیال شکننده، عامل قطعکننده آب-و تهویهکننده سیال حفاری که به آب تولید شده در میادین نفتی تزریق میشود، استفاده میشود. این نوع PAM تحت دما و فشار بالای سازند هیدرولیز و تجزیه می شود و به طور یکنواخت در آب در حالت محلول پراکنده می شود، بنابراین به دو طریق در سیستم غشایی تداخل ایجاد می کند:
کاهش راندمان تصفیه مقدم{0}}: PAM هیدرولیز شده نفت خام و جامدات معلق را در آب پراکنده میکند و جداسازی موثر قطرات و ذرات نفت توسط انعقاد و رسوب را دشوارتر میکند و به طور غیرمستقیم بار رسوبی واحد غشایی را افزایش میدهد.
این امر مستقیماً باعث انسداد عمیق میشود: مولکولهای PAM به همان ترتیب اندازه منافذ غشاء هستند و به آنها اجازه میدهد به واحدهای پیش تصفیه معمولی نفوذ کنند. هنگامی که داخل کانال های غشایی قرار می گیرند، در هم پیچیده و جامد می شوند و انسداد عمیق غیرقابل برگشتی را ایجاد می کنند. این دلیل اصلی این است که حتی زمانی که روغن و کدورت استانداردها را برآورده می کنند، شار غشا همچنان کاهش می یابد.
شکل - نمودار شماتیک مکانیسم میکروسکوپی که توسط آن PAM رسوب غشاء را تشدید میکند.
منبع: "کاربرد غشاهای سرامیکی در تصفیه آب تولیدی میدان نفتی{0}: اثرات پلی آکریل آمید و نمک های معدنی"
در این میان، آب تزریق مجدد میدان نفتی به طور کلی دارای ویژگی های سختی بالا و کانی سازی بالا است. یونهای نمک معدنی لایه هیدراتاسیون مولکولهای PAM را فشرده میکنند، ساختار زنجیره مولکولی را تغییر میدهند و تجمع آنها را در سطح غشاء آسانتر میکنند و یک لایه رسوب متراکمتر را تشکیل میدهند. در عین حال، گروههای فعال یونهای کلسیم و منیزیم کمپلکس PAM، تشکیل مقیاس کمپلکس آلی- معدنی را ترویج میکنند، به طور قابلتوجهی پایداری لایه رسوبدهنده را بهبود میبخشند و به طور قابلتوجهی اثربخشی تمیز کردن اسید و قلیایی معمولی را کاهش میدهند.
شکل - تأثیر غلظت نمک معدنی بر کاهش شار غشاهای سرامیکی آلوده به PAM{1}
منبع: "کاربرد غشاهای سرامیکی در تصفیه آب تولیدی میدان نفتی{0}: اثرات پلی آکریل آمید و نمک های معدنی"
II.مزایای فیلم های سرامیکی سیلیکون کاربید در انطباق با سناریوهای مختلف
پیش از این، ما کاربرد فناوری ترکیبی غشای سرامیکی کاربید سیلیکون را در سیستمهای آب تزریق مجدد میدان نفتی معرفی کردیم.[بیشتر بیاموزید]غشاهای سرامیکی کاربید سیلیکون با توجه به ویژگی های آب تولید شده با شوری و محتوای پلیمری بالا، در مقایسه با غشاهای غیرآلی معمولی سازگاری بهتری با شرایط عملیاتی مختلف دارند.
مقاومت در برابر خوردگی قوی: پایداری شیمیایی عالی، می تواند در محدوده pH وسیع و محیط خوردگی نمک بالا مقاومت کند، و هیچ خطری برای آسیب خوردگی مواد در طول کارکرد طولانی مدت-در کیفیت پیچیده آب ندارد، و آن را برای شرایط کاری سخت در میادین نفتی مناسب می کند.
روش های تعمیر جامع هستند: تعمیر و نگهداری معمولی می تواند از محلول قلیایی داغ 60 درجه در ترکیب با تمیز کردن گردش خون EDTA برای تجزیه ژل PAM و یون های مقیاس کلات استفاده کند که می تواند 90٪ شار را بازیابی کند. در صورت رسوب شدید، می توان آن را با کلسینه کردن در دمای بالا بازسازی کرد تا PAM جامد شده در منافذ غشایی به طور کامل تجزیه شود، عملکرد عنصر غشا بازیابی شود و طول عمر آن افزایش یابد.
مهم است که روشن شود که تمیز کردن و بازسازی هر دو اقدامات اصلاحی هستند. بهینهسازی فرآیند پیش تصفیه و کاهش بار PAM روی آب راههای اساسی برای اطمینان از عملکرد پایدار درازمدت سیستم است.
خلاصهy
چالش اساسی در کارکرد غشاهای معدنی برای آب تولید شده در میدان نفتی، در رسوب گیری پایدار و عمیق ناشی از هیدرولیز محلول اسید فسفریک (PAM) نهفته است. تأثیر منفی آن بر شار غشایی بسیار بیشتر از نفت خام و مواد جامد معلق است، و با آب بسیار شور هم افزایی میکند تا مدیریت رسوبگیری پیچیدهتر را دشوارتر کند. غشاهای سرامیکی کاربید سیلیکون، با مقاومت در برابر خوردگی قوی و قابلیتهای بازسازی در دمای بالا، برای چنین سناریوهای تصفیه عمیق با کیفیت آب مناسبتر هستند. با این حال، کنترل رسوب غشایی همچنان باید از اصل "کنترل منبع به عنوان رویکرد اولیه، پایان-بهسازی لوله به عنوان مکمل" پیروی کند، ترکیبی از کاهش بار جلویی- با عملیات استاندارد و نگهداری برای دستیابی به عملکرد پایدار سیستم در دراز مدت.
ما از متخصصان صنعت تصفیه آب برای تبادل تجربیات در مورد کنترل رسوب غشایی و عملیات مهندسی استقبال می کنیم.
برای مشاوره فنی و تطبیق راه حل در مورد غشاهای سرامیکی کاربید سیلیکون، لطفاً از طریق پیام خصوصی با ما تماس بگیرید.
شرکت ما دائماً برای موقعیت های مرتبط استخدام می کند و ما از درخواست های متخصصان صنعت استقبال می کنیم.