conyeume231
New Member
Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu các phương pháp phá nhũ để nâng cao hiệu quả xử lý nhũ tương nghịch và sơ đồ công nghiệp, xử lý dầu trên trạm rót dầu ở bến Chí Linh
Hiện nay người ta sử dụng phương pháp này rộng rãi do phương pháp đơn giản, có thể áp dụng cho mọi thiết bị lớn nhỏ, ở bất kỳ địa điểm nào, ngay cả tại giàn khoan ngoài khơi.
Đây là quá trình kết hợp giữa gia nhiệt và phụ gia phá nhũ. Khi gia nhiệt quá trình phá nhũ xảy ra nhanh hơn. Tăng nhiệt độ sẽ làm giảm độ bền lớp vỏ bảo vệ giọt nước do tăng độ hoà tan chất tạo nhũ trong dầu làm chảy tinh thể parafin và xerexin bao bọc. Ngoài ra tăng nhiệt độ làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu và tăng chênh lệch tỷ trọng dầu nước, tạo điều kiện cho quá trình lắng tách xảy ra nhanh hơn.
Một số tác giả cho rằng khi chọn chế độ nhiệt tối ưu cho quá trình phá nhũ phải dựa vào đặc tính nhớt dầu thô nên chọn nhiệt độ phá nhũ ứng với độ nhớt < 4ct. Kết hợp gia nhiệt với tác động của chất phá nhũ sẽ đạt hiệu quả phá nhũ cao. Chất phá nhũ khi hấp thụ trên bề mặt phân pha sẽ làm peptit hoá và hoà tan lớp bảo vệ giọt nước và pha dầu.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ranh giới dầu nước tạo màng bảo vệ bền cơ học, ngăn ngừa quá trình kết tụ của các giọt nước dầu thô và được gọi là các chất ổn định tự nhiên nhũ dầu mỏ. Thành phần của màng bảo vệ mặc dù rất đa dạng. Nhưng luôn chứa các chất tạo nhũ đen: Asphanten, nhựa và parafin nóng chảy cao. Theo các công trình nghiên cứu về vai trò của Asphanten trong việc ổn định nhũ dầu mỏ cho thấy tính chất tạo nhũ của dầu mỏ không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng Asphanten mà còn phụ thuộc vào trạng thái của nó trong dầu mỏ. Asphanten ở trạng thái phân tán keo gần với điểm kết tụ, nghĩa là khi tách khỏi dung dịch có khả năng tạo nhũ lớn nhất.Ngoài ra các chất cơ học lơ lửng khác nhau cũng làm tăng độ bền nhũ dầu mỏ.
2. Các chất hoạt động bề mặt tự nhiên
Có trong dầu mỏ và nước vỉa cũng có vai trò quan trọng trong việc ổn định nhũ dầu mỏ. Các công trình nghiên cứu cho thấy các chất hoạt động bề mặt này là các cấu tử phân cực của dầu mỏ chứa oxy, axit naptenic, axit béo, hợp chất phenol, este... Những hợp chất này có phân tử lượng thấp hơn phân tử lượng của Asphanten và nhựa và có tính hoạt động bề mặt lớn hơn trên ranh giới mạnh hơn tạo điều kiện dễ dàng hơn cho quá trình tạo nhũ. Các chất này có khả năng hấp thụ lên các tạp chất cơ học và các chất nhựa Asphanten và làm peptit hoá một phần chúng.
IV - Quá trình lão hoá nhũ tương.
Độ bền của nhũ tăng liên tục trong quá trình vận chuyển theo ống dẫn, thu gom, tách khí, phân tán trong bơm van và lưu giữ lâu ngày trong các bể chứa. Độ bền của chúng được đặc trưng bởi lượng chất phá nhũ, nhiệt độ cần thiết để phá chúng và quá trình thay đổi độ bền cũng thay đổi khác nhau. Đối với dầu mỏ nhiều parafin, quá trình lão hoá qua một ngày đêm cần tăng lượng chất phá nhũ gấp 3 lần để phá chúng. Đối với một số loại nhũ: mẫu lấy lên sau hai giờ lão hoá đã cần tăng gấp đôi lượng chất phá nhũ so với mẫu mới. Quá quan sát trực tiếp động học hình thành màng phân pha đối với các chất ổn định nhũ tự nhiên diễn ra với tốc độ như nhau và kết thúc sau 20 giê.
Tuy vậy việc giải thích nguyên nhân tăng độ bền của nhũ trong quá trình lão hoá chỉ do động học hấp phụ chậm của các chất ổn định nhũ tự nhiên chưa cho thấy bản chất của hiện tượng vô cùng phức tạp và quan trọng này đối với việc lựa chọn công nghệ phá nhũ. Thuật ngữ lão hoá không chỉ xem là khoảng thời gian tồn tại nhũ từ khi hình thành nhũ đến khi có tác động phá nhũ như nhiệt độ chẳng hạn. Có những điều kiện mà độ bền của nhũ đạt cực đại chỉ vài phút hay vài giây theo thời gian. Tốc độ quá trình hình thành và biến đổi thành phần và kích thước hạt keo của các chất ổn định nhũ tự nhiên có trong dầu mỏ cũng như trong nước đặc trưng cho quá trình lão hoá nhũ.
V - Các chất phá nhũ và cơ chế tác động của nó đến quá trình phá nhũ tương.
1. Các chất phá nhũ.
Chất phá nhũ là các hợp chất hoá học được sử dụng rộng rãi để phá vỡ tính ổn định của nhũ và tham gia trợ giúp cho quá trình liên kết của các giọt nhũ W/O.
Những hợp chất đó được gọi chung là các chất phụ gia phá nhũ hay chất phụ gia khử nước.
Các chức năng hoạt động một chất phá nhũ yêu cầu phải đạt được là:
- Có khả năng hấp thụ mạnh vào bề mặt phân giới dầu - nước. Sau khi bám được vào bề mặt này chất phá nhũ sẽ giảm tốc độ ổn định của lớp màng bao quanh giọt nước bởi khả năng khử bỏ tác nhân nhũ hoá của nó.
- Tính kết tụ: Chất phá nhũ phải có khả năng làm cho các giọt nước của pha phân tán kết dính với nhau tạo thành từng chùm giống như chùm trứng cá.
- Tính liên kết: Sau khi kết tụ từng chùm, lớp màng của các giọt nhũ vẫn tồn tại. Lúc này chất phá nhũ phải trung hoà được chất nhũ hoá, xúc tác để làm rách lớp màng thúc đẩy quá trình liên kết xảy ra, kết quả là làm tăng kích thước các giọt nước phân tán, làm tăng tốc độ lắng.
- Tính thấm ướt và thế chỗ cho lớp màng: Nhờ đặc tính này mà các phần tử rắn như: Cát, đất sét, mùn khoan ... sẽ được thấm ướt. Nhờ đó mà chúng có thể rời khỏi bề mặt phân giới để khuếch tán vào giọt nước và bị các giọt nước cuốn theo trong quá trình lắng. Còn thành phần parafin, Asphanten thì nhờ tác dụng của chất phá nhũ làm giảm độ nhớt của lớp màng bao bọc tạo điều kiện cho dầu thấm ướt chúng và hoà tan chúng vào môi trường phân tán.
Sau đây là một số hoá chất phá nhũ có đặc tính trên:
- Polyglycol ester: Có đặc điểm làm sáng nhũ tương nhanh nhưng khả năng hướng tới các giọt nước chậm và tạo cặn. Đây là chất có khả năng phá hoại nhũ khó xử lý.
- Nhựa dẫn xuất có phân tử lượng thấp: Khả năng hướng tới các giọt nước nhanh chóng, có đặc tính thuận lợi cho quá trình khử nhũ triệt để, chúng thể hiện một số khuynh hướng xử lý hiệu quả đối với nhũ tương của dầu có độ API cao.
- Nhựa dẫn xuất có phân tử lượng cao: có khuynh hướng thấm ướt mạnh và phát sáng. Chúng thường được sử dụng trong hỗn hợp với các chất khác.
- Sulfonates: Biểu thị tính thấm ướt tốt có hiệu quả trong việc xử lý nước.
- Polymerized oils và estes: Chúng có khả năng đặc biệt đối với những loại nhũ hiếm, nhưng lại yếu kém đối với xử lý tổng thể. Vì vậy không sử dụng rộng rãi mà chỉ dùng phối hợp với các chất khác.
- Alkanol amin condensate: Có khả năng thúc đẩy sự tạo thành các giọt nước trong một số nhũ. Chúng thường được trộn lẫn với các chất khác để đạt hiệu quả trong xử lý.
- Oxyalkylalated phenols: Có tính thấm wowts khá tốt và khả năng khử nhũ đạt từ khá đến kém. Chúng thường được sử dụng trong hỗn hợp để tăng hiệu quả khử nhũ.
Việc nghiên cứu để tìm ra những hoá chất khử nhũ tương dầu thô tối ưu vẫn là vấn đề bức xúc đối với ngành khai thác dầu mỏ. Chất hoá học tối ưu là một chất đáp ứng được mấy yêu cầu sau:
- Nước tách ra đạt độ tinh khiết nhất.
- Phân tách nhất khỏi dầu nhanh nhất.
- Sử dụng nguồn nhiệt thấp nhất.
- Nồng độ yêu cầu cho một tấn dầu nhỏ nhất.
- Giá thành rẻ nhất.
2. Cơ chế tác động của chất phá nhũ.
Sau khi được bơm định lượng vào dòng nhũ tương, chất phá nhũ sẽ hoà trộn đều vào nhũ. Do các đặc tính hoạt động (như đã nói phần trên), chúng di chuyển tới các giọt nước phân tán và bám vào lớp màng bọc quanh các giọt nước này. Tại đây chúng bắt đầu thực hiện chức năng làm suy yếu lớp màng và thay thế chỗ của lớp màng. Tính thấm ướt các tạp chất cơ học và chức năng làm giảm độ nhớt của màng bao bọc, do các phần tử parafin.
+ Asphanten tạo nên cũng được đồng thời tác dụng để các tạp chất cơ học thì được thấm ướt và khuếch tán vào các giọt nước của pha phân tán, còn các hạt parafin kết tinh và Asphanten thì được dầu thấm ướt và hoà tan vào pha liên tục.
Giai đoạn tiếp theo là do tác dụng của các xung động vừa đủ trong quá trình xử lý tạo nên sự tiếp xúc giữa các hạt phân tán vào tạo nên sự liên kết giữa chúng hình thành các giọt nước phân tán có kích thước lớn hơn.
Cuối cùng là giai đoạn lắng đọng tĩnh để ...