جداسازی روغن از آب با رزینهای شرکت دوپونت(DuPont) یکی از فرایندهای جدید و از لحاظ اقتصادی جذاب جداسازی روغن از آب خصوصاً در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی می باشد. بستر رزینی Coalescing Media با افزایش سایز قطرات روغن در آب و از بین بردن روغن امولسیون و تبدیل آن به روغن آزاد، جداسازی روغن را میسر می کند. شرکت فران طراح و تولید کننده واجدهای جداسازی روغن با فرایندهای مختلف می باشد.
جداسازی روغن از آب، پیش نیاز تصفیه آب و پساب صنعتی است. لیکن فرایند جداسازی روغن وابسته به نوع و شرایط فیزیکی روغن در آب می باشد. روغن در آب یا پساب به سه صورت روغن آزاد(free oil)، روغن امولسیون و روغن محلول وجود دارد که فرآیند جداسازی هر یک از این حالات روغن با دیگری متفاوت است.
آلودگی آب با روغن یکی از انواع متداول آلودگی آب در صنعت نفت و گاز است. تصفیه آب در صنایع بالادستی نفت و گاز، پالایشگاه های نفت، گاز و پتروشیمی‌ها نیازمند جداسازی روغن از آب می باشد.
متداول ترین آلودگی آب با روغن در صنعت نفت و گاز به شرح ذیل می باشد:
- جریان (distillate) در پالایشگاه ها
- جریان کندانس گرم
- جریان آب فرآیندی در فرآیند حفاری
- آب سر چاهی (Produced water)
اغلب استخراج نفت و گاز از اعماق زمین و مخازن هیدروکربوری همراه با یک محصول جانبی یعنی آب شور سرچاهی(Produced water) انجام می شود. آب استخراج شده همراه گاز یا نفت علاوه بر شوری بالا دارای ذرات معلق نامحلول، روغن، گِل، باکتریهای مختلف و ترکیبات آلی محلول می باشد. تصفیه آب سرچاهی نیازمند جداسازی روغن از آب می باشد.
با توجه به محتوای بالای روغن امولسیون در آب سر چاهی، جداسازی روغن از آب سرچاهی (Produced water) و بازیابی هیدروکربن های با ارزش از آب یکی از فرایند های با ارزش افزوده بالا در صنایع بالادستی به شمار می رود.
برای تشریح فریند جداسازی روغن از آب با بهره گیری از رزین، نگاهی مختصر به انواع روغن در آب بیندازیم.
روغن آزاد در آب
روغن آزاد در آب یا پساب به روغنی گفته می شود که اندازه قطرات روغن در آب بزرگ بوده ( بزرگتر از 150 میکرون) و امکان جدا سازی روغن از سطح آب وجود دارد. فرایند های جدا سازی روغن آزاد از آب نظیر API، CPI، ثقلی CPI تحت فشار برای جدا سازی روغن آزاد از آب، اثر بخشی بسیار خوبی دارند.
پکیج حداسازی روغن با فرایند CPI با استفاده از صفحات در تماس با آب یا پساب، اندازه قطرات روغن را افزایش داده و شناور سازی روغن را تسهیل می کند.
روغن امولسیون در آب
روغن به حالت امولسیون در آب متشکل از قطرات کوچک روغن از سایز 1 تا 150 میکرون می باشد. ذرات روغن به صورت امولسیون در آب در اثر عبور آب از پمپ، پاشش آب در مخزن و یا هر فرایند دیگری که روغن را به قطعات ریز تقسیم می‌کند، به وجود می آیند. معمولاً قطرات روغن بسیار کوچک به صورت باردار میباشند. جداسازی قطرات کوچک روغن به صورت امولسیون از طریق فرایند های مکانیکی بسیار دشوار است.
یکی از روشهای جداسازی روغن امولسیون از آب، افزودن مواد شیمیایی دمولسیفایر برای از بین بردن روغن امولسیون و تبدیل آن به روغن آزاد می باشد. افزودن دمولسیفایر علاوه بر تحمیل هزینه مواد شیمیایی، نیازمند پکیج تزریق مواد شیمیایی برای افزودن غلظت مشخص دمولسیفایر می باشد. البته افزودن دمولسیفایر برای جداسازی روغن مستلزم عدم تغییر در خواض آب یا پساب برای بهره برداری آتی می باشد.
جداسازی روغن امولسیون با استفاده از ذرات جاذب یا بستر Coalescing Media یکی از روش های جداسازی روغن امولسیون از آب میباشد که هزینه های سرمایه گذاری اولیه و بهره برداری واحد جداسازی روغن را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد.
روغن محلول در آب
روغن محلول در آب از ترکیبات یا روغن های محلول آب تشکیل شده است. این مواد شیمیایی ترکیبات هیدروکربنی غیر قطبی به شرح ذیل می باشند:
- بنزن، اتیل بنزن، تولوئن، زایلین که تحت عنوان گروه BTEX شناخته می‌شوند.
- برش نفتی گازوئیل (GROS) که اغلب شامل مشتقات C6 تا C12 می شوند.
- مجموع هیدروکربن های نفتی(TPH)
- فنل و نفتانیک اسیدها
شرکت مهندسی فران تأمین کننده کلیه رزینهای شرکت DuPont در ایران با کاربریهای مختلف می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید.
جداسازی روغن با رزین دوپونت (Dupont)
جداسازی شکل امولسیون روغن در آب با استفاده از روش decanting & coalescing با استفاده از رزین Dupont AMBERLITE ROCLLO امکان پذیر است.
این رزین چربی دوست خواص منحصر به فردی در جذب قطرات ریز روغن دارد. جذب قطرات روغن امولسیون در آب و تبدیل اندازه قطرات از میکرون به میلی متر جداسازی روغن را بسیار ساده می کند. با افزایش سایز قطرات ریز امولسیونی روغن در آب، قطرات درشت روغن به دلیل دانسیته پایینتر به سمت سطح سیال حرکت کرده و لایه روغن در بالای سطح سیال جمع آوری می شود.
شکل روبرو نمای شماتیک برج جداسازی روغن از آب با استفاده از رزین را نشان می دهد. برای جداسازی روغن با رزین، بستر رزینی ROCLLO در مسیر جریان آب قرار گرفته و روغن امولسیون موجود در آب را جذب نموده و آن را از حالت امولسیون خارج می کند.
آب حاوی روغن امولسیون از پایین مخزن وارد شده و در اثنای عبور از بستر رزینی، قطرات امولسیونی روغن به هم چسبیده و به قطرات درشت تبدیل می شوند. پس از عبور آب از بستر رزینی، قطرات درشت روغن به سمت سطح مهاجرت کرده و یک لایه روغن در بالای مخزن را تشکیل می دهند. جریان آب عاری از روغن امولسیون نیز ار بدنه مخزن خارج می شود.
استفاده از بستر رزینی Coalescing Media ساخت شرکت دوپونت(DuPont) برای جداسازی روغن از آب مزایای ذیل را به دنبال دارد:
- بهره برداری پیوسته از واحد جداسازی روغن
- عدم نیاز به عملیات احیاء رزین
- عدم نیاز به تزریق مواد منعقد کننده یا دمولیسیفایر
- ظرفیت بالای پذیرش روغن
- مقاومت دمایی بالا تا 150 درجه سانتی گراد (مناسب برای فرآیند های پالایش روغن سنگین)
- طول عمر بالای رزین
- امکان طراحی ستون جذب به صورت جریان رو به بالا و جریان رو به پایین
جدول زیر رزینها و جاذبهای پرکابرد در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی را به همراه مشخصات فنی و کاربردهای آنها نمایش می دهد.
| محصول | پلیمر | مناسب برای: |
|---|---|---|
| رزین جذب روغن DuPont™ AmberLite™ ROC110 OilCoalescing Media | استایرن-DVB | حذف روغن امولسیون در آب با پایداری فیزیکی آلی |
| جاذب پلیمری DuPont™ AmberSorb™ L493 Polymeric Adsorbent | استایرن-DVB | حذف ترکیبات غیر قطبی آلی محلول |
| جاذب پلیمری XAD™ 4 Polymeric Adsorbent | استایرن-DVB | حذف ترکیبات قطبی آلی محلول |
| جاذب پلیمری XAD™ 16 Polymeric Adsorbent | استایرن-DVB | حذف ترکیبات قطبی آلی محلول |
| رزین تبادل DuPont™ AmberLite™ SCAV1 Ion Exchange Resin | آکریلیک | حذف مواد NOMجربی دوست و چربی گریز |
| رزین تبادل DuPont™ AmberLite™ SCAV2 Ion Exchange Resin | آکریلیک | حذف مواد NOMجربی دوست و چربی گریز |
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد رزینهای شرکت دوپونت در صنعت نفت و گاز به روی لینک زیر کلیک کنید: