Nghiên cứu phương pháp phá vỡ tính ổn định nhũ tương W/O bằng nhiệt - phụ gia để nâng cao hiệu quả xử lý

Độ chứa dầu

Tại nhiệt độ kết tinh dầu thô đã hoàn toàn bão hoà parafin rắn hoà tan dầu đến các tinh thể parafin rắn đầu tiên kết tinh ở sát thành ống do nhiệt độ ở đây thấp hơn nhiệt độ vùng tâm ống mà cụ thể là vùng sát thành ống có nồng độ parafin rắn hoà tan thấp hơn vùng tâm ống. Qua thực tế quan sát quá trình phân tán đơn của một chất lỏng trong chất lỏng kia ngời ta đi đến định nghĩa nh sau: Nhũ tơng là một hệ chất lỏng không đồng nhất gồm hai chất lỏng không hoà tan vào nhau, trong đó một chất bị phân chia thành những hạt nhỏ hình cầu, phân tán trong chất lỏng thứ hai.

Hệ thống phá nhũ W/O bằng gia nhiệt - phụ gia ở áp suất khí quyển

Tại các bể tách lắng, nhũ phân lớp thành dầu và nớc trong thời gian từ vài giờ đến vài ngày tuỳ thuộc đặc tính và độ bền của chúng. - Ngắt định kỳ các bể chứa riêng biệt để tách lắng theo mức chứa của chúng, thời gian tách lắng tuỳ thuộc vào dung tích, số lợng bể và số lợng dầu nhũ. - Tách lắng bán liên tục nhũ đã xử lý, nhũ đợc đa vào phần dới bể có đệm nớc nóng.

Hệ thống phá nhũ W/O bằng nhiệt - phụ gia ở điều kiện áp suất d

Dầu mỏ đi qua bể này đợc gom lại và chuyển sang bể tách lắng triệt để. - Tách lắng liên tục trong nhóm bể với việc tự động xả nớc ra hệ thống thải.

Lựa chọn sơ đồ và chế độ tách nớc hợp lý

Nh vậy sẽ tiết kiệm nhiệt năng, tăng công suất thiết bị và làm cho vận chuyển dễ dàng hơn do độ nhớt của dầu đã tách nớc giảm đi. Thiết bị khuấy trộn điều chỉnh đơn giản nhất là van điều chỉnh, nhờ đó có thể duy trì đợc trạng thái giảm áp tơng ứng trong đờng ống dẫn hỗn hợp dầu nóng và chất phá nhũ. Giảm áp càng lớn tốc độ dòng càng lớn, khuấy trộn càng mạnh, giảm áp tối u đợc thiết lập thực nghiệm và thờng dao động trong khoảng 0,3 ữ 0,7 at.

Cơ chế tác động của chất phụ gia phá nhũ

Một số nhà nghiên cứu cho rằng chất phá nhũ làm thay đổi bề mặt phân pha, làm giảm sức căng ranh giới, đẩy các chất ổn định tự nhiên khỏi bề mặt phân pha và peptit hoá chúng. Một số nhà nghiên cứu cho rằng, khi sử dụng chất phá nhũ, có xảy ra hiện t- ợng đảo pha vì chất phá nhũ là chất hoạt động bề mặt có khả năng tạo nhũ loại ngợc lại so với nhũ do các chất nhũ tạo ra. - Đồng thời, phân tử chất phá nhũ hấp phụ lên các hạt chất ổn định và làm thay đổi tính thấm ớt của chúng, tạo điều kiện cho quá trình chuyển các hạt này ra khỏi bề mặt trong pha dầu hoặc pha nớc.

Các chất phụ gia phá nhũ

Các hoạt động bề mặt không ion trong dung dịch nớc tạo hydrat nhờ liên kết hydro giữa nguyên tử hydro của nớc và nguyên tử oxy của etes trong mạch polietilen glicol phân tử hydrat hoá có khả năng tan trong nớc và khi đó phân ly thành ion ở mức độ thấp. Ngoài các chất hoạt động bề mặt không ion trên cơ sở các hợp chất hữu cơ đ- ợc oxietilen hoá nh axit béo oxietilen với C > 20, C > 25, ester, rợu béo oxi etilen hoá, alkyl fenol oxi etilen hoá (OP - 20) thì các chất phá nhũ hiệu quả nhất hiện nay. Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi tổng hợp các chất phá nhũ tan dầu cần sử dụng các chất có tạo nhánh đối xứng làm cơ sở, chúng cho chất tạo nhũ có hiệu quả cao hơn.

Tính chất cơ bản của một số phụ gia phá nhũ

- Là chất lỏng tinh động có nhiệt độ đông đặc thấp do đó có thể sử dụng ở dạng không pha loãng, thuận tiện cho chuyên chở và định lợng. Để sử dụng thích hợp các hợp chất trên làm chất phá nhũ cần căn cứ vào kết quả thử nghiệm cụ thể đối với các loại dầu nhũ khác nhau. Kết quả phân tích một số phụ gia thơng mại bằng phơng pháp cộng hởng từ hạt nhân cho thấy Phụ gia DE - 1 và DE - 4 có thành phần chủ yếu là copolime của oxietilen và oxipropilen và một phần nhỏ APE (alkil phenol ethoxylat).

Kết quả phá nhũ bằng gia nhiệt và phụ gia phá nhũ

Đối với nhũ tự nhiên dầu thô mẫu 1 các chất phá nhũ có hiệu quả nhất là ở 70.

Tổng quát về trạm rớt dầu không bến “Chí Linh” (F.SO - 2)

Trong điều kiện mà lu lợng và nhiệt độ đạt tới giá trị thiết kế thì cả hai van XCV -103 và XCV - 204 sẽ mở và lúc đó nhiệt độ dầu ớt sau khi qua bộ trao đổi nhiệt sẽ đạt mức 520C nh thiết kế và nhiệt độ dầu khô sau khi đi qua bộ trao đổi nhiệt không giảm xuống dới 400C theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Nhng theo thiết kế thì tại ngăn nung của bộ xử lý nhiệt - điện chỉ có thể nâng dần nhiệt độ của dầu từ 520C lên 650C chứ không thể nâng nhiệt dộ dầu từ 350C lên 650C, bởi vậy ta phải cho dòng dầu ớt tuần hoàn nhiều lần qua bộ xử lý để nâng dần nhiệt độ của dầu lên đến 650C mới tiến hành quá trình trao đổi nhiệt. 3.3.3- Khi dầu từ MSP đa sang có hàm lợng nớc > 20% thì phải hớng dòng chảy về bể công nghệ để tách bớt nớc bằng phơng pháp lắng đọng do trọng lực kết hợp với hoá phẩm phá nhũ, giảm hàm lợng nớc đến mức cho phép mới đợc đa vào bộ xử lý nhiệt - điện, tránh gây ra hiện tợng ngắn mạch do hàm lợng nớc cao.

Lựa chọn kiểu thiết bị trao đổi nhiệt

• Phơng pháp tính toán

Khách hàng có nhu cầu về thiết bị trao đổi nhiệt sẽ dựa vào tài liệu hớng dẫn của hãng, kết hợp với các thông số kỹ thuật theo yêu cầu của đơn vị mình để tính toán lựa chọn một kiểu thiết bị phù hợp. Còn việc thiết kế nh thế nào, hệ thống công thức cũng nh lý thuyết cơ sở sử dụng cho công việc thiết ra sao, hoàn toàn thuộc về bí mật của hãng và cũng nằm ngoài khả năng nghiên cứu của tác giả. Trao đổi nhiệt bằng các tầm kim loại mỏng ghép lại có lợi điểm là mức độ chênh lệch độ giữa 2 mặt của tấm là rất nhỏ vì độ dày của tấm chỉ từ 0,5 λ 0,6mm, tiếp diện tiếp xúc loại lớn do vậy hệ số cản nhiệt Rf rất nhở.

Tính toán thiết bị lắng

Nếu ta coi thời gian lắng của các giọt nớc lớn nhất do dòng dẫn cuối đi bằng thời gian chuyển động của nhũ tơng dọc theo vùng lắng, ta sẽ có điều kiện tính toán khả năng lu thông chất lỏng của thiết bị. Trớc khi dầu ra khỏi thiết bị, tại vùng lắng giọt nớc có di cuối cùng sẽ đi vào hệ thống thoát nớc, mà giọt đó là lớn nhất so với tất cả các giọt còn lu lại, do đó độ ngậm nớc của lớp nhũ tơng với các giọt có đờng kính dB, tơng tự nh với (68), Có thể. Cấn lu ý rằng phần nớc trong dòng dầu tại đầu ra khỏi thiết bị là hàm của độ cao gối nớc, của khẳ năng lu thông chất lỏng của thiết bị và của các thông số kết cấu của nó.