Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu các phương pháp phá nhò để nâng cao hiệu quả xử lý nhò tương nghịch và sơ đồ công nghiệp, xử lý dầu trên trạm rót dầu ở bến Chí Linh
Chất phá nhò là các hợp chất hoá học được sử dụng rộng rãi để phá vỡ tính ổn định của nhò và tham gia trợ giúp cho quá trình liên kết của các giọt nhò W/O.
Những hợp chất đó được gọi chung là các chất phụ gia phá nhò hay chất phụ gia khử nước.
Các tính năng hoạt động một chất phá nhò 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 nhò sẽ giảm tốc độ ổn định của líp màng bao quanh giọt nước bởi khả năng khử bỏ tác nhân nhò hoá của nó.
- Tính kết tụ: Chất phá nhò phải có khả năng làm cho các giọt nước của pha phân tán kết dính với nhau tạo thành từng chùm giống nh chùm trứng cá.
- Tính liên kết: Sau khi kết tụ từng chùm, líp màng của các giọt nhò vẫn tồn tại. Lúc này chất phá nhò phải trung hoà được chất nhò hoá, xúc tác để làm rách líp 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.
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:
n chứa các chất tạo nhò đen: Asphanten, nhựa và parafin nóng chảy cao. Theo các công trình nghiên cứu về vai trò của Asphanten trong việc ổn định nhò dầu mỏ cho thấy tính chất tạo nhò 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 nhò lớn nhất.Ngoài ra các chất cơ học lơ lửng khác nhau cũng làm tăng độ bền nhò 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 nhò 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 nhò. 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 nhò tương.
Độ bền của nhò 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 nhò, 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 nhò gấp 3 lần để phá chúng. Đối với một số loại nhò: mẫu lấy lên sau hai giê lão hoá đã cần tăng gấp đôi lượng chất phá nhò so với mẫu mới. Quá quan sát trực tiếp động học hình thành màng phân pha đối với các chất ổn định nhò 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 nhò trong quá trình lão hoá chỉ do động học hấp phụ chậm của các chất ổn định nhò tự nhiên chưa cho thấy bản chất của hiện tượng vô cùng phức tạp và quan trọng này đối với việc lùa chọn công nghệ phá nhò. Thuật ngữ lão hoá không chỉ xem là khoảng thời gian tồn tại nhò từ khi hình thành nhò đến khi có tác động phá nhò như nhiệt độ chẳng hạn. Có những điều kiện mà độ bền của nhò đạt cực đại chỉ vài phót 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 nhò tự nhiên có trong dầu mỏ cũng như trong nước đặc trưng cho quá trình lão hoá nhò.
V - Các chất phá nhò và cơ chế tác động của nó đến quá trình phá nhò tương.
1. Các chất phá nhò.
Chất phá nhò là các hợp chất hoá học được sử dụng rộng rãi để phá vỡ tính ổn định của nhò và tham gia trợ giúp cho quá trình liên kết của các giọt nhò W/O.
Những hợp chất đó được gọi chung là các chất phụ gia phá nhò hay chất phụ gia khử nước.
Các chức năng hoạt động một chất phá nhò 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 nhò sẽ giảm tốc độ ổn định của líp màng bao quanh giọt nước bởi khả năng khử bỏ tác nhân nhò hoá của nó.
- Tính kết tụ: Chất phá nhò phải có khả năng làm cho các giọt nước của pha phân tán kết dính với nhau tạo thành từng chùm giống nh chùm trứng cá.
- Tính liên kết: Sau khi kết tụ từng chùm, líp màng của các giọt nhò vẫn tồn tại. Lúc này chất phá nhò phải trung hoà được chất nhò hoá, xúc tác để làm rách líp 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 líp màng: Nhờ đặc tính này mà các phần tử rắn nh: 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 nhò làm giảm độ nhít của líp 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 nhò có đặc tính trên:
- Polyglycol ester: Có đặc điểm làm sáng nhò tương nhanh nhưng khả năng hướng tới các giọt nước chậm và tạo cặn. Đây là chất có khả năng phá hoại nhò 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 nhò triệt để, chúng thể hiện một số khuynh hướng xử lý hiệu quả đối với nhò 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 nhò 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 nhò. 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 nhò đạt từ khá đến kém. Chúng thường được sử dụng trong hỗn hợp để tăng hiệu quả khử nhò.
Việc nghiên cứu để tìm ra những hoá chất khử nhò 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 nhò.
Sau khi được bơm định lượng vào dòng nhò tương, chất phá nhò sẽ hoà trộn đều vào nhò. Do các đặc tính hoạt động (như đã nói phần trên), chúng di chuyển tới các giọt nước phân tán và bám vào líp màng bọc quanh các giọt nước này. Tại đây chúng bắt đầu thực hiện chức năng làm suy yếu líp màng và thay thế chỗ của líp màng. Tính thấm ướt các tạp chất cơ học và chức năng làm giảm độ nhít 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 tách các giọt phân tán ra khái pha liên tục.
Hình 9, 10 là mô hình cơ chế tác động của chất phá nhò.
Hình 11 là mô hình cơ chế kết hợp của các giọt pha phân tán.
Lượng hoá chất sử dụng để xử lý nhò tương W/O thường nằm trong khoảng...