בטקסט הקודם, תיארנו באופן שיטתי את מנגנון העיכול וההבדלים של PAM על ממברנות אנאורגניות. בין תרחישי יישומים תעשייתיים שונים, מים שהופקו בשדות נפט וגז (כולל הצפה של מים מופקים בפולימר ונוזל זרימה חוזרת של שבירה) הם איכות המים האופיינית עם העיכול הבולט ביותר של ממברנות PAM והקושי הגבוה ביותר בטיפול.
I. PAM מקומי: מקור ייחודי לזיהום בהגדרות של שדות נפט
בניגוד ל-PAM המשמשת לצקיפות לטיפול במים, PAM משמש בדרך כלל כחומר לעקירת נפט, כתוסף נוזל שבירה, סוכן סגירת מים- וכמזגן נוזל קידוח, המוזרק למים המופקים בשדות נפט. סוג זה של PAM מבצע הידרוליזה ומתכלה תחת הטמפרטורה והלחץ הגבוהים של התצורה, מתפזר בצורה אחידה במים במצב מומס, ובכך מפריע למערכת הממברנות בשתי דרכים:
יעילות טיפול מופחתת-בחזית: PAM שעבר הידרוליזה מפזרת נפט גולמי ומוצקים מרחפים במים, מה שמקשה על הפרדה יעילה של טיפות וחלקיקים של שמן על ידי קרישה ושקיעה, ובעקיפין מגביר את עומס העיכול של יחידת הממברנה;
זה גורם ישירות לחסימה עמוקה: מולקולות PAM הן באותו סדר גודל כמו גודל נקבוביות הממברנה, מה שמאפשר להן לחדור ליחידות טיפול מקדים קונבנציונליות. ברגע שהם נכנסים לתעלות הממברנה, הם מסתבכים ומתמצקים, ויוצרים חסימה עמוקה בלתי הפיכה. זו הסיבה העיקרית לכך שגם כאשר שמן ועכירות עומדים בתקנים, שטף הממברנות ממשיך לרדת.
איור - תרשים סכמטי של המנגנון המיקרוסקופי שבאמצעותו PAM מחמיר את התכלות הממברנה
מקור: "יישום של ממברנות קרמיות בטיפול במים המיוצרים בשדה נפט-: השפעות של פוליאקרילאמיד ומלחים אנאורגניים"
בינתיים, למי הזרקת שדה נפט יש בדרך כלל מאפיינים של קשיות גבוהה ומינרליזציה גבוהה. יוני מלח אנאורגניים דוחסים את שכבת ההידרציה של מולקולות PAM, משנים את מבנה השרשרת המולקולרית, מה שמקל על הצטברותן על פני הממברנה ויוצרות שכבת עכירות צפופה יותר; במקביל, הקבוצות הפעילות של יוני סידן ומגנזיום קומפלקס PAM, מקדמות היווצרות של אבנית מורכבת- אורגנית אורגנית, משפרות באופן משמעותי את היציבות של שכבת העיכול ומפחיתה משמעותית את האפקטיביות של ניקוי חומצה ואלקלי קונבנציונאלי.
איור - השפעת ריכוז מלח אנאורגני על ירידת השטף של ממברנות קרמיות מזוהמות PAM-
מקור: "יישום של ממברנות קרמיות בטיפול במים המיוצרים בשדה נפט-: השפעות של פוליאקרילאמיד ומלחים אנאורגניים"
II.היתרונות של סרטי קרמיקה סיליקון קרביד בהתאמה לתרחישים שונים
בעבר, הצגנו את היישום של טכנולוגיית שילוב קרום קרבי סיליקון קרביד במערכות מים להזרקה מחודשת בשדות נפט.[ללמוד עוד]עבור המאפיינים של מים מופקים עם מליחות גבוהה ותכולת פולימר, ממברנות קרמיות סיליקון קרביד מציעות התאמה מעולה לתנאי הפעלה שונים בהשוואה לממברנות אנאורגניות רגילות.
עמידות בפני קורוזיה חזקה: יציבות כימית מצוינת, יכולה לעמוד בטווח pH רחב ובסביבת קורוזיה גבוהה של מלח, ואין לו סיכון לנזקי קורוזיה חומריים במהלך-פעולה ארוכת טווח באיכות מים מורכבת, מה שהופך אותו למתאים לתנאי עבודה קשים בשדות נפט.
שיטות התיקון הן מקיפות: תחזוקה שוטפת יכולה להשתמש בתמיסה אלקלית חמה של 60 מעלות בשילוב עם ניקוי מחזור EDTA לפירוק PAM ג'ל ויוני אבנית קלאט, שיכולים להחזיר 90% מהשטף; במקרה של עכירות חמורה, ניתן לשחזר אותו על ידי סידוד- בטמפרטורה גבוהה כדי לפרק לחלוטין את ה-PAM המוצק בנקבוביות הממברנה, לשחזר את הביצועים של אלמנט הממברנה ולהאריך את אורך חייו.
חשוב להבהיר כי ניקוי והתחדשות הם שניהם אמצעי תיקון. אופטימיזציה של תהליך הטיפול המקדים והפחתת עומס ה-PAM על המים הם הדרכים הבסיסיות להבטיח-פעולה יציבה לטווח ארוך של המערכת.
סיכוםy
האתגר הבסיסי בהפעלת ממברנות אי-אורגניות עבור מים שיוצרו בשדות נפט טמון בהתעכבות המתמשכת והעמוקת- הנגרמת על ידי הידרוליזה מומסת של חומצה זרחתית (PAM). ההשפעה השלילית שלו על שטף הממברנה עולה בהרבה על זו של נפט גולמי ומוצקים מרחפים, והיא מתחברת עם מים מומלחים מאוד כדי ליצור-שקשה יותר-לנהל עכירות מורכבת. ממברנות קרמיות סיליקון קרביד, עם עמידותן החזקה בפני קורוזיה ויכולות התחדשות-בטמפרטורה גבוהה, מתאימות יותר לתרחישים מורכבים של טיפול עמוק באיכות מים. עם זאת, בקרת זיהום הממברנה עדיין צריכה לדבוק בעקרון של "בקרת מקור כגישה העיקרית, סוף-של-שיקום צינורות כתוספת", המשלבת הפחתת עומס-בחזית עם תפעול ותחזוקה סטנדרטיים כדי להשיג-פעולת מערכת יציבה לטווח ארוך.
אנו מקדמים בברכה אנשי מקצוע בתעשיית הטיפול במים להחליף חוויות בנושא בקרת עכירות ממברנות ותפעול הנדסי.
לייעוץ טכני והתאמת פתרונות לגבי ממברנות קרמיות סיליקון קרביד, אנא אל תהסס לפנות אלינו בהודעה פרטית.
החברה שלנו מגייסת כל הזמן לתפקידים קשורים, ואנו מברכים על פניות מאנשי מקצוע בתעשייה.