उत्पादित जल में डीमल्सीफायर डीवाटरिंग

कच्चे तेल के लिए डीमल्सीफायर योजक, तेल और गैस निष्कर्षण में उत्पादित तरल पदार्थों के उपचार में मुख्य रासायनिक एजेंटों में से एक है। 

उनका मुख्य कार्य उत्पादित तरल पदार्थों में स्थिर तेल-पानी के मिश्रण को तोड़ना, तेल और पानी को कुशलतापूर्वक अलग करना, तथा बाद में कच्चे तेल को एकत्रित करने और परिवहन, शोधन, तथा मलजल के अनुरूप उपचार के लिए आधार तैयार करना है। 

निम्नलिखित स्पष्टीकरण अनुप्रयोग पृष्ठभूमि, क्रियाविधि, विशिष्ट परिदृश्यों और प्रमुख बिंदुओं के पहलुओं से प्रस्तुत किया गया है: 

1. उत्पादित जल में डीमल्सीफायर डीवाटरिंग की अनुप्रयोग पृष्ठभूमि: उत्पादित द्रवों में इमल्शन का निर्माण और खतरे तेल और गैस निष्कर्षण के दौरान, उच्च दाब, अपरूपण और विरलन के प्रभाव में, कच्चा तेल निर्माण जल और अंतःक्षेपित जल (जैसे द्वितीयक/तृतीयक तेल पुनर्प्राप्ति में जल अंतःक्षेपण और बहुलक विलयन) के साथ मिश्रित होता है। इस बीच, निर्माण में मौजूद प्राकृतिक इमल्सीफायर (जैसे एस्फाल्टीन, रेजिन, पैराफिन, मिट्टी के कण, आदि) तेल-जल अंतरापृष्ठ पर अवशोषित हो जाते हैं, जिससे स्थिर इमल्शन (आमतौर पर जल-में-तेल (W/O) या तेल-में-जल (O/W), या जटिल इमल्शन) बनते हैं। 

ये स्थिर इमल्शन निम्नलिखित समस्याएँ पैदा कर सकते हैं: कच्चे तेल में पानी की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे परिवहन ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है (पानी की उपस्थिति श्यानता और घनत्व को बढ़ा देती है)। बाद में शोधन के दौरान, पानी उपकरणों में जंग लगने और उत्प्रेरक विषाक्तता का कारण बन सकता है। यदि तैलीय मल को सीधे छोड़ा जाता है, तो यह पर्यावरण को प्रदूषित करेगा और परिणामस्वरूप तेल संसाधनों की बर्बादी होगी। इमल्शन की उच्च स्थिरता पाइपलाइनों और उपकरणों को अवरुद्ध कर सकती है, जिससे निष्कर्षण दक्षता प्रभावित होती है। 

2. कच्चे तेल के लिए डीमल्सीफायर योजक की क्रियाविधि।

कच्चे तेल के लिए डीमल्सीफायर योजक निम्नलिखित तरीकों के माध्यम से इमल्शन की स्थिरता को बाधित करते हैं और तेल-पानी पृथक्करण को बढ़ावा देते हैं: 

1). इंटरफेस पर प्रतिस्पर्धी अवशोषण: कच्चे तेल के एजेंट अणुओं (जैसे पॉलीइथर और अमाइन) के लिए डीमल्सीफायर योजक प्राकृतिक पायसीकारकों की तुलना में तेल-पानी इंटरफेस पर अवशोषण की अधिक संभावना रखते हैं, जिससे मूल पायसीकारकों की जगह ले लेते हैं और इंटरफेसियल फिल्म की ताकत कमजोर हो जाती है। 

2). अंतरापृष्ठीय तनाव में कमी: कच्चे तेल एजेंट अणुओं के लिए डिमल्सीफायर योजक के हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक समूह (उचित एचएलबी मूल्य के साथ) तेल और पानी के बीच अंतरापृष्ठीय तनाव को कम कर सकते हैं, जिससे छोटी बूंदों का टकराना और एकत्र होना आसान हो जाता है। 

3). अंतरापृष्ठीय फिल्म संरचना का विनाश: कुछ विमल्सीफायर योगात्मक रचनाएँ (जैसे धनायनिक प्रकार) प्राकृतिक पायसीफायरों (जो ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं) के आवेश को निष्क्रिय कर सकती हैं, जिससे अंतरापृष्ठीय फिल्म की विद्युत स्थिरता नष्ट हो जाती है। या आणविक श्रृंखला उलझाव के कारण, अंतरापृष्ठीय फिल्म की भंगुरता बढ़ जाती है, जिससे इसके टूटने का खतरा बढ़ जाता है। 

4). बूंदों के संलयन को बढ़ावा देना: उत्पादित जल एजेंट में जल-वियोजन एक "ब्रिजिंग" प्रभाव के माध्यम से कई छोटी बूंदों को जोड़ सकता है, जिससे उनके एकत्रीकरण को बड़ी बूंदों में बढ़ावा मिलता है, जो अंततः घनत्व अंतर के कारण जम जाती हैं और अलग हो जाती हैं। 

3. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य 

उत्पादित जल एजेंट में जल-निस्सारण का अनुप्रयोग उत्पादित द्रव उपचार की संपूर्ण प्रक्रिया में फैला हुआ है। प्रमुख परिदृश्यों में शामिल हैं: 

1). कुएँ के शीर्ष और संग्रहण एवं परिवहन कड़ियाँ - उत्पादित द्रव को कुएँ के शीर्ष से बाहर निकालने के बाद, सबसे पहले उसका प्रारंभिक पृथक्करण किया जाता है (जैसे कि मुक्त-जल नॉकआउट में)। इस समय एक डीमल्सीफायर इमल्शन डीवाटरिंग एजेंट मिलाने से मुक्त जल शीघ्रता से निकल सकता है, जिससे कच्चे तेल की जल मात्रा (50% से अधिक से 10% से कम) कम हो जाती है और बाद में उपचार भार भी कम हो जाता है। उच्च-श्यानता और उच्च-मोम-सामग्री वाले कच्चे तेल के लिए, संग्रहण और परिवहन दक्षता में सुधार के लिए, कच्चे तेल के लिए डीमल्सीफायर योजक का उपयोग अक्सर श्यानता कम करने वाले और पैराफिन अवरोधकों के साथ संयोजन में किया जाता है। 

2) कच्चे तेल की जल निकासी प्रक्रिया

थर्मोकेमिकल डीवाटरिंग: उत्पादित जल एजेंट में डीवाटरिंग एजेंट को गर्म परिस्थितियों (40-80°C, चिपचिपाहट कम करने) में मिलाएँ, और अधिकांश जल को स्थैतिक अवसादन द्वारा अलग कर लें। यह मध्यम से कम स्थिरता वाले इमल्शन के लिए उपयुक्त है। 

विद्युत रासायनिक जल निष्कासन: उच्च स्थिरता वाले इमल्शन (जैसे कि उच्च इमल्सीफायर्स वाले W/O प्रकार) के लिए, विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत (पानी की बूंदें आवेश के साथ दिशात्मक रूप से गति करती हैं), पानी की बूंदों के टकराव और संलयन को बढ़ावा देने के लिए एक डीमल्सीफायर के साथ संयुक्त, अंततः कच्चे तेल की जल सामग्री को 0.5% से कम कर देता है (निर्यात मानक को पूरा करता है)। 

3). तैलीय सीवेज का उपचार 

उत्पादित तरल पदार्थों के जल-निष्कासन के बाद उत्पन्न मल में तेल की मात्रा अधिक होती है (1000-10000 मि.ग्रा./लीटर) और इसे आगे के उपचार की आवश्यकता होती है (पुनः इंजेक्शन या डिस्चार्ज के मानकों को पूरा करने के लिए)। मल में O/W प्रकार के इमल्शन के लिए, कच्चे तेल के लिए जल में घुलनशील डीमल्सीफायर योजक मिलाना आवश्यक है ताकि तेल की बूंदों की अंतरापृष्ठीय फिल्म नष्ट हो जाए, जिससे तेल की बूंदें आपस में मिलकर तैरने लगें। फिर, प्लवन और निस्पंदन जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से, तेल की मात्रा 10 मि.ग्रा./लीटर से कम हो जाती है। 

4) विशेष उत्पादित तरल पदार्थों का उपचार 

तृतीयक तेल पुनर्प्राप्ति उत्पादित द्रव: जैसे कि पॉलिमर-फ्लडिंग (पीएएम युक्त) और एएसपी फ्लडिंग (क्षार, पृष्ठसक्रियक और बहुलक युक्त) उत्पादित द्रव। इन इमल्शन में अत्यधिक उच्च स्थिरता होती है। उत्पादित जल कारकों (जैसे संशोधित पॉलीएथेरामाइन और ब्लॉक कोपोलिमर) में विशेष लवण-प्रतिरोधी और क्षार-प्रतिरोधी जल-निष्कासन की आवश्यकता होती है, और कठोर वातावरण के प्रति प्रतिरोधी आणविक संरचना के माध्यम से विमल्सीफिकेशन प्राप्त किया जाता है। 

भारी तेल/अति-भारी तेल से उत्पादित द्रव: एस्फाल्टीन और रेजिन की उच्च मात्रा के कारण, इमल्शन में उच्च श्यानता होती है। उच्च एचएलबी मान वाले उत्पादित जल कारकों (जैसे पॉलीऑक्सीएथिलीन-पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन ब्लॉक कोपोलिमर) में जल-निस्सारण की आवश्यकता होती है, साथ ही विमल्सीफिकेशन को बढ़ाने के लिए उच्च तापमान (100-200°C) का संयोजन भी आवश्यक है। 

4. कच्चे तेल के लिए डीमल्सीफायर एडिटिव का चयन और अनुप्रयोग बिंदु 

1). अनुकूलता: इमल्शन के प्रकार (W/O या O/W), कच्चे तेल के गुणों (घनत्व, श्यानता, इमल्सीफायर की संरचना), और जल की गुणवत्ता (खनिजीकरण की मात्रा, पीएच) के अनुसार डीमल्सीफायर डीवाटरिंग एजेंट का प्रकार चुना जाना चाहिए। गैर-आयनिक डीमल्सीफायर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं (जैसे पॉलीइथर); धनायनिक डीमल्सीफायर उच्च क्ले सामग्री वाली प्रणालियों के लिए उपयुक्त होते हैं। 

2. खुराक नियंत्रण: खुराक आमतौर पर 50-500 मिलीग्राम/लीटर (उत्पादित द्रव के आधार पर) होती है। अत्यधिक खुराक से द्वितीयक पायसीकरण हो सकता है, और इष्टतम खुराक का निर्धारण बोतल परीक्षणों के माध्यम से किया जाना चाहिए। 

3. प्रक्रिया समन्वय: विमल्सीफिकेशन प्रभाव तापमान, निवास समय और हलचल तीव्रता से निकटता से संबंधित है (उदाहरण के लिए, उच्च तापमान विमल्सीफिकेशन को तेज करता है लेकिन ऊर्जा की खपत बढ़ाता है, और संतुलन बनाए रखने की आवश्यकता होती है)। 

4. पर्यावरणीय आवश्यकताएं: मिट्टी या भूजल को प्रदूषित होने से बचाने के लिए बायोडिग्रेडेबल और कम विषाक्तता वाले डीमल्सीफायर डीवाटरिंग एजेंट (जैसे संशोधित प्राकृतिक पॉलिमर उत्पाद) को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। 

5. विकास के रुझान गहरे कुओं, भारी तेलों और तृतीयक तेल पुनर्प्राप्ति क्षेत्रों की ओर तेल और गैस निष्कर्षण की प्रगति के साथ, डिमल्सीफायर इमल्शन डीवाटरिंग निम्नलिखित दिशा में विकसित हो रहा है:

जटिल उत्पादित तरल पदार्थों की उपचार आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च दक्षता (कम खुराक, तीव्र विमुद्रीकरण), बहु-कार्यक्षमता (विमुद्रीकरण, श्यानता में कमी, और स्केल रोकथाम का संयोजन), पर्यावरण-मित्रता (जैवनिम्नीकरणीय), और बुद्धिमत्ता (विशिष्ट उत्पादित तरल पदार्थों के लिए आणविक संरचना को कस्टम-डिजाइन करना)। 

संक्षेप में, डीमल्सीफायर डीवाटरिंग एजेंट, उत्पादित तरल पदार्थों में इमल्शन की स्थिरता को सटीक रूप से बाधित करके कच्चे तेल के शुद्धिकरण और अनुरूप सीवेज उपचार को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है, जो सीधे तेल और गैस निष्कर्षण के आर्थिक और पर्यावरणीय प्रदर्शन को प्रभावित करता है।

उद्योग-विशिष्ट विशेषताएँ

अन्य विशेषताएँ

आपूर्ति की योग्यता

समय सीमा

जिउफैंग टेक की संश्लेषण कार्यशाला

जिउफैंग प्रयोगशाला