Un’emulsione di olio e acqua si riferisce specificamente al fluido che proviene direttamente da un pozzo di petrolio e gas.
Quando viene prodotto un pozzo, ciò che viene in superficie è una miscela di olio, acqua, gas e solidi. Dopo che il gas è stato separato dal liquido, anche l’olio e l’acqua che rimangono devono essere separati.
Le emulsioni nell’industria petrolifera sono classificate come “acqua in olio” o “olio in acqua” a seconda del rapporto tra il volume dei liquidi.,
Il gas portato in superficie è solitamente “gas umido” composto da gas naturale secco come il metano mescolato con gas naturali liquidi come etano e butano.
Tutti questi componenti sono separati utilizzando più principi di separazione per ottenere i prodotti finali desiderati che sono considerati preziosi.
In questo video, spieghiamo i principi 6 utilizzati per separare un’emulsione di olio e acqua nell’industria petrolifera e del gas.
Come il calore separa un’emulsione di olio e acqua
Quando si separano i liquidi l’uno dall’altro, il riscaldamento a determinate temperature migliora la separazione., Quando la temperatura di un’emulsione di olio e acqua aumenta, la viscosità dell’olio diminuisce. Questa viscosità inferiore consente di rilasciare più facilmente le molecole di gas e acqua. Le emulsioni di olio da riscaldamento aumentano anche la densità tra olio e acqua.
Un riscaldatore treater è un esempio di un recipiente che utilizza il principio della variazione di temperatura per aiutare nella separazione. Per ulteriori informazioni su come funziona un riscaldatore Treater, controllare il nostro livello di formazione 1 serie.
Separazione per gravità
La separazione per gravità è il metodo più utilizzato per la separazione dell’emulsione di olio., Gli elementi nel flusso del pozzo come olio e acqua hanno gravità diverse.
Le differenze di densità consentono all’acqua di separarsi per gravità. Con abbastanza tempo in uno stato non turbolento, le diverse gravità specifiche si separeranno naturalmente.
Per immaginarlo, pensa all’emulsione come condimento italiano. Se si lascia il set di medicazione, gli ingredienti si separeranno in base alle loro diverse gravità specifiche. L’olio d’oliva galleggerà sopra perché è più leggero dell’aceto, e i solidi e gli altri ingredienti cadranno sul fondo perché sono i più pesanti.,
Tempo di ritenzione
La separazione avviene nel tempo. Quando si riduce la velocità di un fluido, si consente al fluido una certa quantità di tempo per essere separato dalla gravità.
Tempo di ritenzione è la quantità di tempo in cui il fluido rimane in uno stato stabile o non agitato all’interno di un separatore. Tempo di ritenzione più lungo significa più separazione.
Una nave di diametro maggiore o più alta aumenterà il tempo di ritenzione e consentirà a più acqua di depositarsi per gravità.,
Nel video mostriamo un campione di emulsione da un knockout acqua libera, e si possono vedere tre strati: olio, acqua e solido, che separati nel tempo.
Come l’agitazione separa un’emulsione di olio e acqua
Un fluido di produzione viene agitato quando colpisce la piastra del deviatore all’ingresso di un recipiente. L’impatto improvviso sulla piastra provoca un rapido cambiamento di direzione e velocità che aiuta a rompere la tensione superficiale dei liquidi e avviare il processo di separazione., Ci sono molti tipi di deviatori di ingresso nei separatori e la scelta sarà fatta dagli attributi e dal volume del flusso del pozzo.
L’agitazione aumenta la probabilità che il liquido si unisca e si depositi dall’emulsione.
Coalescenza
Durante la coalescenza, le gocce d’acqua si uniscono per formare gocce più grandi. Immagine di guida in una mattina nebbiosa. C’è molta umidità nell’aria, ma non si condensa in liquido finché non colpisce il parabrezza.
Lo stesso vale quando il gas colpisce una superficie dura., Questa può essere una piastra deviatrice quando entra per la prima volta nella nave, o un eliminatore di nebbia quando esce.
Negli eliminatori di nebbia a palette, le goccioline vengono rimosse dal flusso di vapore attraverso l’impatto inerziale. Il gas umido è costretto a cambiare direzione causando goccioline di nebbia per colpire le palette e si fondono con altre goccioline, alla fine cadere.
Questo effetto inerziale si verifica anche negli eliminatori di nebbia di tipo mesh. Il gas deve fluire attorno a ogni filo di rete e quando la goccia di nebbia colpisce i filamenti, aderiscono e si uniscono per formare goccioline abbastanza grandi da cadere., Le goccioline submicron a zig-zag attraverso le fibre ravvicinate con “moto browniano” e alla fine colpiranno, aderiranno, si uniranno e dreneranno.
Come i demulsionanti chimici separano un’emulsione di olio e acqua
Trattare i fluidi con demulsionanti aiuta il processo di separazione. Le sostanze chimiche si spostano verso l’interfaccia olio e acqua, indebolendo la tensione superficiale e migliorando la coalescenza. Sapere quali sostanze chimiche utilizzare e il dosaggio corretto può essere complesso, ma l’effetto desiderato ridurrà al minimo la quantità di calore o il tempo di ritenzione richiesto per la separazione.,
Per parlare con un esperto di questo processo di separazione, contattare un esperto presso il negozio Kimray locale o il distributore autorizzato.