المستحلبات النفطية
المزج المناسب والصحيح لكاسر الإستحلاب (Proper Demulsifier Mixing):
لكي يكون كاسر الاستحلاب فعالاً يجب مزجه بشكل جيد مع المستحلب حتى يتلامس مع الأغلفة المحيطة بقطرات الماء و إذا كان المزج سيئاً فسيكون كاسر الاستحلاب غير فعال .
يجب أن يتم حقن كاسر الاستحلاب في الطور المستمر بشكل مثالي وذلك من خلال خلاطات باتجاه واحد والتي تكون ضد التيار بشكل كافي بحيث يكون لكاسر الاستحلاب وقت كاف للامتزاج بشكل كامل مع المستحلب .
توجد طريقة واحدة لتحسين عملية المزج وذلك بتخفيف كاسر الاستحلاب مع كميات كافية من ال diluent (مذيب عموماً ) ويحقن خليط كاسر الاستحلاب والمذيب المخفف داخل المستحلب.
كمية الخليط الأكبر توفر إمكانية خلط المواد الكيميائية بشكل أكبر مع المستحلب. وبنفس الطريقة يعزز الاضطراب انتشار کاسر الاستحلاب داخل المستحلب وتشتيته كما يزيد من احتمالية اصطدام قطرات الماء ببعضها البعض ، يجب أن يستمر هذا الاضطراب لمدة طويلة بحيث تكون كافية للسماح للمواد الكيميائية بالوصول إلى السطح الفاصل بين الماء والنفط لكن الكثافة يجب ألا تكون كبيرة جداً بحيث تسبب شداً أخر للمستحلب .
يزود هذا المستوى من الاضطراب والتي تحدث في الأنابيب الرئيسية والمتفرعة والصمامات والفواصل عادة بتدفق طبيعي خلال وحدة معالجة الاستحلاب .
يجب خلط المواد الكيميائية بعناية كبيرة وذلك عندما تكون معدلات التدفق صغيرة جداً من أجل خلط صحيح قد تركب خلاطات خاصة مثل ( صمامات الخلط - ريشات الحقن - الخلاطات المتحركة ) وذلك لضمان خلط مناسب لكاسر الاستحلاب .
إن النقطة التي يتم فيها حقن كاسر الاستحلاب هي هامة أيضاً ، عموماً من الأفضل أن يتم حقن کاسر عند مسافة بعيدة قبل الفاصل على أية حال ، إذا كان يوجد اضطراب کبیر وقص بين النقطة التي يتم فيها حقن كاسر الإستحلاب والنقطة التي يتم فيها نزع الماء فقد يكون من النافع إعادة النظر في ذلك القرار .
في حالات عديدة يحقن كاسر الأستحلاب عند نقاط متعددة وذلك لتحسين استعماله بشكل كلي على أية حال فإن هذا الإجراء هو خيار من أجل معدات المعالجة ذات الحجم العالي وهنا يجب أن تنظم ثانيةً نسبة تقسيم كاسر الأستحلاب بين النقاط المختلفة عن طريق التجربة والخطأ .
هناك مشكلة أخرى يتم إهمالها أحياناً وهي الخواص السكونية لكاسر الأستحلاب حيث تميل المكونات النشطة في بعض كواسر الاستحلاب إلى الاستقرار في أسفل الخزانات وذلك بسبب الصلابة و المزج غير الكافي والاختلافات في الكثافة إذا حدث هذا فإن حقن منشطات التوتر السطحي داخل وسيلة المعالجة هو إجراء خاطئ خلال الأيام القليلة الأولى لحقن و إتباع الخزان قد يعمل كاسر الاستحلاب بشكل مرضي وقد يتدهور الأداء اللاحق له إذ تكون المكونات النشطة فقد ترسبت ويتم حقن مذيب ناقل فقط.
إذا لوحظ هذا فإنه يجب إتباع خطوات تضمن تركيب خلاط في خزان كاسر الاستحلاب أو تبديل كاسر الاستحلاب
كاسر الاستحلاب المعالج بشكل أكبر (Demulsifier Overdosing):
إن المعالجة بالمواد الكيميائية أكثر من اللازم أي زيادة في جرعة كاسر الاستحلاب يمكن أن يؤدي إلى تحسن في فصل المستحلبات ولكن ذلك يؤدي إلى زيادة تكاليف كاسر الاستحلاب
يمكن أن يكون من الصعب تحديد ما إذا كان يوجد معالجة أكثر من اللازم لكاسر الاستحلاب في أداة المعالجة هناك طريقة واحدة لتقليل المعالجة الزائدة تتمثل بإجراء اختبارات حقلية دورية وذلك لتحديد المعدلات القصوى لكاسر الاستحلاب.
تتم هذه الاختبارات مرورا بسلسلة من معدلات كاسر الاستحلاب في أداة المعالجة ومراقبة خصائص كل من الماء والنفط الخام المنتجة ، تمكن هذه الاختبارات من التوصل إلى كاسر الاستحلاب الأفضل
الطريقة الأفضل لتنظيم معدلات كاسر الاستحلاب هي بتركيب أنظمة ضبط آلية أو نصف آلية الكاسر الاستحلاب ، تتلقى أنظمة الضبط الإدخالات من الحساسات في وسيلة المعالجة وتتخذ الإجراء اللازم بزيادة أو تقليل معدلات كاسر الاستحلاب كما يمكن لجهاز الضبط أن يحقن کاسر استحلاب إضافي داخل فتحة الفاصل خلال الظروف السيئة وذلك للتقليل من أثرها ، يجب أن يبحث جهاز السيطرة دائما عن الاستعمال الأدنى لكاسر الاستحلاب .
فهم أسباب المستحلبات (Understanding the causes of Emulsions):
إنه من المفيد فهم أسباب المستحلبات الثابتة وذلك من أجل التخطيط لمعالجتها .
بعض العوامل التي تثبت المستحلبات المواد الصلبة الدقيقة ، الإسفلتينات والشموع، درجة الحرارة ، حجم قطرات الماء ، درجة الحموض ، تركيب المحلول الملحي ..... الخ ).
بعض العوامل كتركيب المحلول الملحي والقص المائي لا يمكن ضبطها بينما من الممكن ضبط العوامل
الأخرى ،يمكن زيادة درجة الحرارة بتسخين النفط الخام أو بطمر أو عزل أنابيب الجريان كما يمكن زيادة حجم قطرات الماء بتقليل المزج أو القص، يمكن أن تزال الرواسب العضوية بمواد ذات خاصيات كيميائية
المهمة الأولى هي تشخيص الأسباب ، حيث يؤدي ذلك إلى قرارات أفضل للسيطرة على استعمال كاسر الاستحلاب، عدة دراسات لحالات استقصائية قد ذكرت من أجل فهم أسباب المستحلبات الثابتة وتحسين استعمال كاسر الاستحلاب .
تقييم العملية (Evaluating the Process):
إن إجراء تقييم شامل لأداة معالجة المستحلب قد يكون مفيد لتنظيم التكاليف .
1 - الهيجان (Agitation):
بعض التهيج ضروري لمزج كاسر الاستحلاب مع جسم المستحلب و التهيج ضروري أيضاً من أجل قطرات الماء کي تصطدم وتزيد من احتمالية اتحادها .
على أية حال يجب بذل كل جهد ممكن لمنع حدوث التهيج المفرط , لأن ذلك قد يؤدي إلى استحلاب آخر بمعنى آخر ، مطلوب مستوى معتدل من التهيج وتفادي الاضطراب المفرط.
2- زمن المكوث (Retention Time ):
بعد مزج كاسر الاستحلاب يجب أن يتم الخلط بشكل معتدل لمدة كافية ثم يتبع ذلك سكون (مكوث) تسمح لقطرات الماء بالاتحاد و الترسب.
3-الالتئام المستقر كهربائياً (Electrostatic Coalescing): يمكن أن يساعد اتحاد القطرات بتطبيق حقل كهربائي عالي الفولتية على المستحلب هذا مفيد خصوصاً لتنظيف النفط وتقليل محتواه من الماء إلى مستويات متدنية جداً ( أقل من 0.5 % ) يعمل الالتئام المستقر كهربائياً بشحن قطرات الماء وزيادة تردد اصطدامها والذي يحسن فرصتها بالاتحاد.
4- إبقاء قاعدة البيانات على الاستعمال و التكاليف Usage Costs) Maintaining a Database on):
يزود الجدول التالي ببيانات مثالية من أجل تشغيل أداة معالجة النفط الخام الخفيف ،يمكن تحليل مثل هذه البيانات لتشخيص مشاكل استعمال كاسر الاستحلاب كما يمكن استخدامها أيضا كقاعدة لمقارنة النواتج من أجل كواسر الاستحلاب الجديدة و التجريبية إضافة إلى ذلك فهي تزود بمرجع سهل و سريع من أجل فهم الاختلاف في الاستهلاك و أسباب التكسر أو زيادة استعمال كاسر الاستحلاب.
الجدول يبين البيانات المثالية لتشغيل أداة معالجة النفط الخام الخفيف
وصف عملية كسر مستحلب من نوع ماء في الزيت :
يتشكل هذا النوع من المستحلبات عند اصطدامه بتركيب يحوي على الأقل كاسر استحلاب واحد قابل للذوبان بالنفط ومنشط سطحي واحد قابل للذوبان بالماء، هذه الصياغات المائية مفيدة أكثر من الصياغات العضوية التقليدية لكواسر الاستحلاب كما أنه لا حاجة لمذيبات عضوية سامة أو قابلة للاشتعال .
تحدث المستحلبات في مختلف مراحل إنتاج النفط الخام ومعالجته رغم التفاوت من حالة إلى حالة فإن نسبة الماء المنتج من بئر نفطية يمكن أن تصل حتى 90% وزناً أو أكثر من الإنتاج الكلي، جزء من الماء المنتج يتبعثر على شكل قطرات صغيرة في كافة أنحاء طور النفط مع إمكانية وجود منشطات سطحية طبيعية في النفط الخام بالإضافة إلى منشطات صناعية يمكن إضافتها لاسترجاع النفط الخام المتبقي في الخزان .
كما أيضاً المستحلبات المتعددة ( من نوع ماء - نفط - ماء) التي تتطلب مراحل فصل إضافية يمكن مصادفتها خلال الإنتاج في الحقول
قم بتنزيل تطبيق eMufeed Android الآن