U prethodnom tekstu sustavno smo opisali mehanizam obraštanja i razlike PAM-a na anorganskim membranama. Među različitim scenarijima industrijske primjene, voda proizvedena na naftnim i plinskim poljima (uključujući proizvedenu vodu polimernim natapanjem i povratnu tekućinu za frakturiranje) tipična je kvaliteta vode s najizraženijim onečišćenjem PAM membrane i najvećim poteškoćama u obradi.
I. Izvorni PAM: Jedinstveni izvor kontaminacije u okruženju naftnih polja
Za razliku od PAM-a koji se koristi za flokulaciju obrade vode, PAM se obično koristi kao sredstvo za istiskivanje nafte, aditiv tekućini za frakturiranje, sredstvo za-zatvaranje vode i kondicioner tekućine za bušenje, koji se ubrizgava u proizvedenu vodu na naftnim poljima. Ova vrsta PAM-a se hidrolizira i razgrađuje pod visokom temperaturom i pritiskom formacije, jednolično se raspršujući u vodi u otopljenom stanju, ometajući tako membranski sustav na dva načina:
Smanjena učinkovitost obrade na prednjem kraju: hidrolizirani PAM raspršuje sirovu naftu i suspendirane krutine u vodi, otežavajući učinkovito odvajanje kapljica ulja i čestica koagulacijom i sedimentacijom, neizravno povećavajući opterećenje membranske jedinice od onečišćenja;
To izravno uzrokuje duboku blokadu: molekule PAM-a su istog reda veličine kao veličina pora membrane, što im omogućuje da prodru kroz konvencionalne jedinice za prethodnu obradu. Jednom kada uđu u membranske kanale, zapetljaju se i očvrsnu, stvarajući nepovratnu duboku blokadu. To je glavni razlog zašto, čak i kada ulje i zamućenost zadovoljavaju standarde, membranski tok nastavlja opadati.
Slika - Shematski dijagram mikroskopskog mehanizma kojim PAM pogoršava onečišćenje membrane
Izvor: "Primjena keramičkih membrana u obradi-proizvedene vode naftnih polja: Učinci poliakrilamida i anorganskih soli"
U međuvremenu, voda za reinjektiranje naftnih polja općenito ima karakteristike visoke tvrdoće i visoke mineralizacije. Anorganski ioni soli komprimiraju hidratacijski sloj molekula PAM-a, mijenjaju konformaciju molekularnog lanca, olakšavajući njihovo nakupljanje na površini membrane i stvaranje gušćeg sloja onečišćenja; u isto vrijeme, aktivne skupine PAM kompleksa kalcijevih i magnezijevih iona, potičući stvaranje kamenca organskog-anorganskog kompleksa, značajno poboljšavajući stabilnost sloja onečišćenja i značajno smanjujući učinkovitost konvencionalnog čišćenja kiselinama i lužinama.
Slika - Učinak koncentracije anorganske soli na smanjenje fluksa keramičkih membrana onečišćenih PAM-
Izvor: "Primjena keramičkih membrana u obradi-proizvedene vode naftnih polja: Učinci poliakrilamida i anorganskih soli"
II.Prednosti keramičkih filmova od silicij-karbida u prilagodbi različitim scenarijima
Prethodno smo uveli primjenu kombinirane tehnologije keramičkih membrana od silicij karbida u sustavima za ponovno ubrizgavanje vode u naftna polja.[naučiti više]Za karakteristike proizvedene vode s visokim salinitetom i sadržajem polimera, keramičke membrane od silicij-karbida nude vrhunsku prilagodljivost različitim radnim uvjetima u usporedbi s običnim anorganskim membranama.
Snažna otpornost na koroziju: Izvrsna kemijska stabilnost, može izdržati širok raspon pH i okolinu s visokom korozijom soli i nema rizika od oštećenja materijala od korozije tijekom dugotrajnog- rada u složenoj kvaliteti vode, što ga čini prikladnim za teške radne uvjete na naftnim poljima.
Metode popravka su sveobuhvatne: rutinsko održavanje može koristiti toplu alkalnu otopinu od 60 stupnjeva u kombinaciji s EDTA cirkulacijskim čišćenjem za razgradnju PAM gela i kelatnih iona kamenca, što može vratiti 90% protoka; u slučaju jakog onečišćenja, može se regenerirati kalcinacijom na visokoj{2}}temperaturi kako bi se u potpunosti razgradio skrutnuti PAM u porama membrane, obnovila učinkovitost membranskog elementa i produžio njegov životni vijek.
Važno je pojasniti da su i čišćenje i regeneracija popravne mjere. Optimiziranje procesa predtretmana i smanjenje PAM opterećenja vode temeljni su načini da se osigura dugo-stabilan rad sustava.
Sažetaky
Temeljni izazov u radu anorganskih membrana za vodu proizvedenu u naftnim poljima leži u dugotrajnom, duboko{0}}ukorijenjenom onečišćenju uzrokovanom otopljenom hidrolizom fosforne kiseline (PAM). Njegov negativan utjecaj na protok membrane daleko nadmašuje utjecaj sirove nafte i suspendiranih krutih tvari, a u sinergiji je s visoko saliniziranom vodom stvarajući kompleksnije-za-upravljanje složenim onečišćenjem. Keramičke membrane od silicij-karbida, sa svojom snažnom otpornošću na koroziju i visoko{5}}temperaturnom regeneracijom, bolje su prilagođene za tako složene scenarije dubokog tretmana kvalitete vode. Međutim, kontrola onečišćenja membrane i dalje se mora pridržavati načela "kontrole izvora kao primarnog pristupa, kraj--sanacije cijevi kao dodatka," kombinirajući smanjenje opterećenja na prednjem-kraju sa standardiziranim radom i održavanjem kako bi se postigao dugo-stabilan rad sustava.
Pozdravljamo profesionalce u industriji obrade vode na razmjeni iskustava o kontroli onečišćenja membrane i inženjerskim operacijama.
Za tehničke konzultacije i pronalaženje rješenja u vezi silicij karbid keramičkih membrana slobodno nam se obratite putem privatne poruke.
Naša tvrtka stalno zapošljava zaposlene za srodna radna mjesta i pozdravljamo prijave stručnjaka iz industrije.
