مستحلب بام الكاتيوني لمياه الصرف الزيتية في حقول النفط

يلعب بولي أكريلاميد الكاتيوني في حقول النفط (سي بي إيه إم)، باعتباره مُركّبًا بوليمريًا كاتيونيًا فعالًا، دورًا محوريًا في معالجة مياه الحمأة الزيتية. وترتبط آلية عمله وتأثيراته ارتباطًا وثيقًا بخصائص الحمأة الزيتية وبنيتها، كما يلي:  

1. خصائص وصعوبات تجفيف الحمأة الزيتية 

الحمأة الزيتية خليط معقد يتشكل أثناء عمليات استخراج النفط وتكريره والهندسة الكيميائية. تتكون أساسًا من طور زيتي (نفط خام، نفط مستحلب، نفط مشتت)، وطور مائي (ماء حر، ماء مقيد)، وطور صلب (رمل، جزيئات مواد عضوية، إلخ). 

الصعوبات الرئيسية في تجفيف المياه هي كما يلي: 

١) استقرار جسيمات عالٍ: غالبًا ما تحمل أسطح جسيمات الطور الصلب شحنات سالبة نتيجة امتصاص الشحوم أو الإلكتروليتات. ويُصعّب التنافر الكهروستاتيكي القوي بين الجسيمات من تجمعها بشكل طبيعي. 

٢) انسداد الشحوم: تُشكّل الشحوم (وخاصةً الزيوت المُستحلبة) طبقةً دهنيةً على سطح الجسيمات، مما يُعيق فصلها عن الماء. وفي الوقت نفسه، تُقلّل من سيولة الحمأة وقابليتها للترشيح. 

٣) الماء الملتصق بإحكام: يوجد جزء من الماء على شكل ماء ملتصق (مثل الماء الممتص، أو الماء الشعري) في فجوات الجسيمات أو مغلفًا بالشحم. يصعب إزالة هذا الماء بفعالية باستخدام طرق التجفيف الفيزيائية التقليدية (مثل الترشيح بالضغط). 

2. التجسيدات المحددة لتأثيرات إزالة المياه في معالجة الحمأة الزيتية، يمكن أن يؤدي تطبيق المستحلب الكاتيوني الكيميائي لحقول النفط إلى تحسين أداء إزالة المياه بشكل كبير، ويتجلى ذلك على وجه التحديد على النحو التالي: 

١) تقليل رطوبة الحمأة: بعد التكتل باستخدام بام لحقول النفط، تصبح كتل الحمأة متراصة. يمكن تقليل رطوبة كعكة الترشيح بعد الترشيح بالضغط أو الطرد المركزي من ٨٥٪ إلى ٩٥٪ إلى ٦٠٪ إلى ٨٠٪. 

2) تحسين كفاءة تجفيف المياه: يعمل هيكل التكتل المحسن على تعزيز قابلية ترشيح الحمأة، ويقصر وقت الترشيح، ويزيد من قدرة المعالجة لكل وحدة زمنية. 

3) تحسين خصائص كعكة الفلتر: يتم زيادة صلابة كعكة الفلتر، مما يجعلها أقل عرضة للالتصاق بقطعة القماش المرشحة وتقليل تكلفة المعالجة اللاحقة (مثل النقل ومكب النفايات والحرق). 

4) تنقية الترشيح: يمكن لعملية التخثر أن تمتص وتزيل بعض الشحوم والجسيمات العالقة، مما يقلل من الطلب الكيميائي للأكسجين وعكارة الترشيح ويخفف من ضغط معالجة مياه الصرف الصحي اللاحقة. 

3. العوامل الرئيسية المؤثرة على تأثيرات تجفيف المياه 

١) اختيار معالجة مياه البولي أكريلاميد: من الضروري اختيار درجة كاتيونية مناسبة (عادةً ٢٠٪-٦٠٪) ووزن جزيئي مناسب (الوزن الجزيئي المتوسط والعالي أكثر ملاءمةً للربط) وفقًا لمحتوى الشحوم وكثافة شحنة الجسيمات في الحمأة. بالنسبة للحمأة ذات المحتوى العالي من الشحوم، قد يكون من الضروري استخدام بولي أكريلاميد حقل نفطي منخفض الوزن الجزيئي ودرجة كاتيونية عالية لتعزيز قدرة إزالة المستحلب وتحييد الشحنات. 

٢) جرعة مُركّب بام لحقول النفط: إذا كانت جرعة مُركّب بام لحقول النفط غير كافية، فإنّ عملية التخثّر تكون غير مكتملة، ويكون تأثير إزالة الماء ضعيفًا. قد تُؤدي الجرعة الزائدة من مُركّب بام لحقول النفط إلى التفاف الجسيمات تمامًا بجزيئاته، مما يُؤدي إلى تأثير حماية غرواني يمنع تكوّن التكتّلات. يجب تحديد الجرعة المُثلى لمُركّب بام لحقول النفط من خلال اختبارات الجرة (عادةً ما تكون ٠٫١‰-١‰ من الوزن الجاف للحمأة). 

٣) قيمة الرقم الهيدروجيني (الرقم الهيدروجيني): تتميز مادة بام المستخدمة في حقول النفط بدرجة عالية من تأين المجموعات الكاتيونية في ظروف تتراوح بين المتعادلة والضعيفة الحموضة، مما يُحسّن من أدائها. قد تُؤدي البيئة القلوية الشديدة إلى تعطيل المجموعات الكاتيونية، لذا من الضروري ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني للحمأة مسبقًا. 

4) ظروف التحريك: بعد الجرعة، يلزم التحريك المناسب (تجنب القص الشديد الذي قد يؤدي إلى إتلاف الكتل) لضمان الخلط الموحد لمادة بام الخاصة بحقل النفط والطمي وإعطاء الدور الكامل لها. 

4. التطبيق العملي 

يُستخدم مستحلب الكاتيون لمياه الصرف الزيتية في بولي أكريلاميد حقول النفط على نطاق واسع في معالجة تجفيف الرواسب الزيتية في حقول النفط، والرواسب السفلية في المصافي، والرواسب الزيتية في الصناعات الكيميائية للفحم. ويُستخدم غالبًا بالتزامن مع معدات مثل مكابس الترشيح ذات الصفائح والإطارات، ومكابس الترشيح ذات الحزام، وأجهزة الطرد المركزي الحلزونية الأفقية. 

وهو أحد العناصر المساعدة الرئيسية لتقليل ومعالجة الحمأة الزيتية بطريقة غير ضارة.

سمات أخرى

القدرة على التوريد

مهلة

شهادة اعتماد نظام إدارة الجودة

شهادة نظام إدارة الصحة والسلامة المهنية