Связаться с нами
Оставьте свои контактные данные и мы свяжемся с вами в ближайшее время.
Подбор флокулянтов для разделения нефтешламов и скважинной жидкости на блочно-модульной установке переработки жидких нефтяных отходов
В 2015 году талантливая команда российских инженеров получила заказ на проектирование мультиконтейнерной блочно-модульной установки для переработки жидких нефтешламов и скважинной жидкости. Установка была запрошена крупной нефтяной компанией, в качестве основного ядра была выбрана декантерная центрифуга Alfa Laval Lynx (поставщик "Альфа Лаваль Поток", г. Королев).
Установка состояла из нескольких контейнеров. В нее входил основной модуль с трехфазной декантерной центрифугой (сейчас к такому декантеру прижилось немного ошибочное название "трикантер"), нагревом и дозированием реагентов; котельный модуль; утепленная усреднительная емкость с мешалками и насосной группой в габаритах контейнера 20 ft и модуль-операторная.
Установка состояла из нескольких контейнеров. В нее входил основной модуль с трехфазной декантерной центрифугой (сейчас к такому декантеру прижилось немного ошибочное название "трикантер"), нагревом и дозированием реагентов; котельный модуль; утепленная усреднительная емкость с мешалками и насосной группой в габаритах контейнера 20 ft и модуль-операторная.
В 2016 году оборудование было успешно смонтировано и запущено.
В связи с холодным климатом региона и высоким снежным покровом, оборудование было смонтировано на подготовленных Заказчиком сваях.
Модули были связаны между собой жесткой стальной трубопроводной обвязкой в двойном утеплении и кабельной продукцией, выдерживающей воздействие низких температур.
Применяемое для обработки сырье имело следующие характеристики на входе в установку:
При этом жидкость после капитального ремонта скважин содержала растворы KCl, NaCl, CaCl2 и Ca(No3) с общим содержанием солей до 30% и нефти до 10%, а нефтешламы - до 90% углеводородов (остальное - мехпримеси и вода).
В связи с холодным климатом региона и высоким снежным покровом, оборудование было смонтировано на подготовленных Заказчиком сваях.
Модули были связаны между собой жесткой стальной трубопроводной обвязкой в двойном утеплении и кабельной продукцией, выдерживающей воздействие низких температур.
Применяемое для обработки сырье имело следующие характеристики на входе в установку:
- плотность - 900-1600 кг/м3;
- кинематическая вязкость при 0С - до 200 сСт;
- содержание мехпримесей - до 250 мг/л (но кратковременные "всплески" достигали 4000 мг/л);
- размер твердых частиц - до 5 мм.
При этом жидкость после капитального ремонта скважин содержала растворы KCl, NaCl, CaCl2 и Ca(No3) с общим содержанием солей до 30% и нефти до 10%, а нефтешламы - до 90% углеводородов (остальное - мехпримеси и вода).
Осенью 2016 года силами привлеченных специалистов были проведены сравнительные лабораторные тестирования флокулянтов FLOPAM FO производства SNF FLOERGER следующих марок FLOPAM: FO 4490 SSH, FO 4498 SSH, DP/BG 4151-9, FO 4698 SSH.
Для проведения тестов были отобраны три среды:
• Нефтешлам из шламонакопителя полигона
• Скважинная жидкость 1
• Скважинная жидкость 2
Для лабораторных тестов из порошковых товарных форм флокулянтов FLOPAM FO 4490 SSH, FO 4498 SSH, DP/BG 4151-9, FO 4698 SSH были приготовлены рабочие 0,1 % растворы флокулянтов. Для этого были взяты навески по 0,2 грамма и растворены в водопроводной воде с температурой 20 градусов Цельсия при перемешивании при 600 оборотах в минуту на лабораторной магнитной мешалке на 4 поста.
Определение эффективности работы флокулянтов проводилось при помощи теста в стаканах (Бекер тест). Для проведения этого теста на дно чистого стакана помещается например 10 мл раствора флокулянта, а в другой стакан помещается нефтешлам или скважинная жидкость в количестве 100 мл. После этого проводится десятикратное переливание и смешивание этих жидкостей из стакана в стакан с визуальной оценкой начала процесса флокуляции.
Для проведения тестов были отобраны три среды:
• Нефтешлам из шламонакопителя полигона
• Скважинная жидкость 1
• Скважинная жидкость 2
Для лабораторных тестов из порошковых товарных форм флокулянтов FLOPAM FO 4490 SSH, FO 4498 SSH, DP/BG 4151-9, FO 4698 SSH были приготовлены рабочие 0,1 % растворы флокулянтов. Для этого были взяты навески по 0,2 грамма и растворены в водопроводной воде с температурой 20 градусов Цельсия при перемешивании при 600 оборотах в минуту на лабораторной магнитной мешалке на 4 поста.
Определение эффективности работы флокулянтов проводилось при помощи теста в стаканах (Бекер тест). Для проведения этого теста на дно чистого стакана помещается например 10 мл раствора флокулянта, а в другой стакан помещается нефтешлам или скважинная жидкость в количестве 100 мл. После этого проводится десятикратное переливание и смешивание этих жидкостей из стакана в стакан с визуальной оценкой начала процесса флокуляции.
ФЛОКУЛЯЦИЯ НЕФТЕШЛАМА
- Фото 1. Флокуляция нефтешлама флокулянтом FO 4490 SSH
- Фото 2. Флокуляция нефтешлама флокулянтом FO 4498 SSH
- Фото 3. Флокуляция нефтешлама флокулянтом FO 4698 SSH
Перед проведением Бекер теста нефтешлам был помещен в водяную баню и нагрет до 35 градусов Цельсия. Визуально нефтешлам представлял собой нефтяную вязкую жидкость с визуальным присутствием воды и механических примесей.
Исходя из визуальной крупности флокул в ходе Бекер теста после десяти кратного переливания и смешения нефтешлама с 0,1% раствором флокулянта было решено увеличить дозу флокулянта до 20 мл 0,1% раствора из-за высокого содержания нефтепродуктов, ПАВ и низкого содержания взвешенных веществ. Повышенная доза флокулянта позволила получить флокуляцию и после этого
провести центрифугирование проб сфлокулированного шлама в лабораторной центрифуге.
На фото 1-3 приведены фото центрифужных пробирок с пробами сфлокулированного нефтешлама. Для проведения центрифугирования были отобраны пробы с наилучшими визуальными данными по крупности флокул, а именно с флокулянтами FO 4490 SSH, FO 4498 SSH и FO 4698 SSH.
Исходя из визуальной крупности флокул в ходе Бекер теста после десяти кратного переливания и смешения нефтешлама с 0,1% раствором флокулянта было решено увеличить дозу флокулянта до 20 мл 0,1% раствора из-за высокого содержания нефтепродуктов, ПАВ и низкого содержания взвешенных веществ. Повышенная доза флокулянта позволила получить флокуляцию и после этого
провести центрифугирование проб сфлокулированного шлама в лабораторной центрифуге.
На фото 1-3 приведены фото центрифужных пробирок с пробами сфлокулированного нефтешлама. Для проведения центрифугирования были отобраны пробы с наилучшими визуальными данными по крупности флокул, а именно с флокулянтами FO 4490 SSH, FO 4498 SSH и FO 4698 SSH.
Флокуляция скважинной жидкости №1
Скважинная жидкость №1 представляла собой вязкую жидкость характерного нефтяного цвета с визуально минимальным присутствием воды и механических примесей. При флокуляции сважинной жидкости с добавлением 10 и 20 мл 0,1% раствора флокулянта не выявлено признаков начала флокуляции, что свидетельствует об минимальной обводненности этой скважинной жидкости и присутствии менее 1% механических примесей. Формально данная жидкость может быть переработанна на центрифуге без добавления флокулянта с предварительным нагревом до 70 градусов Цельсия для очистки от следов воды и механических
примесей.
примесей.
Флокуляция скважинной жидкости №2
Скважинная жидкость №2 представляла собой воду с содержанием нефтепродуктов около 5% и содержанием взвешенных веществ до 3%. В виду низкого содержания нефтепродуктов и взвешенных веществ было решено добавить 1 мл 0,1% раствора флокулянта на 100 мл скважинной жидкости №2. После 10 переливаний в ходе Бекер теста сразу было отмечено начало флокулирования взвешенных веществ. Причем размер флоккул был крупнее на флокулянтах с катионным зарядом 40% FO 4490 SSH и FO 4498 SSH, чем на флокулянте с катионным зарядом 60 % FO 4698 SSH. Данную скважинную жидкость можно с высокой эффективностью разделить на
центрифуге.
центрифуге.
рекомендации
По результатам проведенных испытаний заказчику были выданы следующие рекомендации:
- Необходимо обеспечить достаточное время приготовления рабочего 0,1 или 0,2 % раствора флокулянта FO 4498 SSH.
- Необходимо обеспечить полное растворение частиц флокулянта в воде и предотвращать образование крупных сгустков за счет правильного применения узла смачивания частиц порошкового флокулянта с водой.
- Приготовление рабочих растворов флокулянтов необходимо производить на чистой водопроводной воде.
- Необходимо помнить, что приготовленный 0,1-0,2% раствор катионного флокулянта можно использовать только в течении 24 часов. По истечении этого срока раствор гидролизуется и его эффективность резко снижается.
- В связи с разным составом нефтешламов и скважинных жидкостей дозировочный насос флокулянта должен обеспечивать подачу от 500 до 2000 литров 0,1% рабочего раствора флокулянта или 250-1000 литров 0,2% раствора флокулянта на каждые 10 м3 нефтешлама. Приготовление рабочих растворов флокулянта больших концентраций не рекомендуется из-за пространственных затруднений при смешивании вязкого раствора флокулянта с вязким раствором нефтешлама.
- В связи с разным составом нефтешламов, скважинных жидкостей при присутствии в них поверхностно активных веществ ПАВ возможна стабилизация коллоидной системы (суспензий и эмульсий) и в некоторых случаях возможно потребуется применение деэмульгатора для разделения их на трехфазной центрифуге Альфа Лаваль.
Со своей стороны от лица редакции сайта НЕФТЕШЛАМЫ.РФ мы хотим обратить внимание читателей на то, что это всего лишь информация, которая может помочь Вам предпринять правильные шаги по грамотному подбору флокулянта. Это ни в коем случае не рекомендация! Для правильного подбора флокулянта мы настаиваем на необходимости обращаться к профессионалам!
Если Вы и есть как раз тот самый профессионал, у Вас есть дополнительная информация или Вы хотите заявить о себе в данной статье - свяжитесь с нами через форму обратной связи.
- Необходимо обеспечить достаточное время приготовления рабочего 0,1 или 0,2 % раствора флокулянта FO 4498 SSH.
- Необходимо обеспечить полное растворение частиц флокулянта в воде и предотвращать образование крупных сгустков за счет правильного применения узла смачивания частиц порошкового флокулянта с водой.
- Приготовление рабочих растворов флокулянтов необходимо производить на чистой водопроводной воде.
- Необходимо помнить, что приготовленный 0,1-0,2% раствор катионного флокулянта можно использовать только в течении 24 часов. По истечении этого срока раствор гидролизуется и его эффективность резко снижается.
- В связи с разным составом нефтешламов и скважинных жидкостей дозировочный насос флокулянта должен обеспечивать подачу от 500 до 2000 литров 0,1% рабочего раствора флокулянта или 250-1000 литров 0,2% раствора флокулянта на каждые 10 м3 нефтешлама. Приготовление рабочих растворов флокулянта больших концентраций не рекомендуется из-за пространственных затруднений при смешивании вязкого раствора флокулянта с вязким раствором нефтешлама.
- В связи с разным составом нефтешламов, скважинных жидкостей при присутствии в них поверхностно активных веществ ПАВ возможна стабилизация коллоидной системы (суспензий и эмульсий) и в некоторых случаях возможно потребуется применение деэмульгатора для разделения их на трехфазной центрифуге Альфа Лаваль.
Со своей стороны от лица редакции сайта НЕФТЕШЛАМЫ.РФ мы хотим обратить внимание читателей на то, что это всего лишь информация, которая может помочь Вам предпринять правильные шаги по грамотному подбору флокулянта. Это ни в коем случае не рекомендация! Для правильного подбора флокулянта мы настаиваем на необходимости обращаться к профессионалам!
Если Вы и есть как раз тот самый профессионал, у Вас есть дополнительная информация или Вы хотите заявить о себе в данной статье - свяжитесь с нами через форму обратной связи.