مسحوق بام الكاتيوني لمعالجة مياه الصرف الصحي الزيتية في حقول النفط

في معالجة مياه الصرف الصحي الزيتية في حقول النفط، يجب الحكم بشكل شامل على الاختيار بين مسحوق الكاتيون المتفرع بام والبولي أكريلاميد الكاتيوني الخطي (سي بي إيه إم) من أبعاد متعددة، بما في ذلك خصائص مياه الصرف الصحي، وعمليات المعالجة، وأهداف المعالجة، والكفاءة الاقتصادية. 

الهدف الأساسي هو تحقيق التوازن بين جودة المياه والعملية والتأثير والتكلفة. 

وفيما يلي أفكار الحكم والخطوات المحددة: 

الخطوة 1: تحليل الخصائص الأساسية لمياه الصرف الزيتية في حقول النفط

هذا هو الشرط الأساسي لاختيار بام لمعالجة مياه الصرف الصحي الزيتية في حقول النفط، ويجب الكشف عن المؤشرات التالية.

محتوى الزيت ودرجة الاستحلاب

إذا كان محتوى الزيت في مياه الصرف مرتفعًا (500 ملغم/لتر) ونسبة الزيت المستحلب كبيرة (حجم قطرات الزيت <10 ميكرومتر، مثل مستحلب W/O، والذي يصعب فصله إلى طبقات بعد التجميد)، يُفضل استخدام مسحوق الكاتيون المتفرع PAM. يتميز هذا المسحوق ببنية متفرعة تخترق طبقة المستحلب، مما يعزز إزالة المستحلب وتماسك قطرات الزيت، كما أن معدل إزالة الزيت أعلى بنسبة 5%-15% من مسحوق الكاتيون الخطي PAM. أما إذا كان محتوى الزيت منخفضًا (300 ملغم/لتر) ويتكون بشكل أساسي من زيت حر (حجم قطرات الزيت 50 ميكرومتر، مما يسهل تعويمه)، فإن مسحوق الكاتيون الخطي PAM يلبي المتطلبات من خلال معادلة الشحنة وربط السلسلة الطويلة بتكلفة أقل. 

2. الملوحة (محتوى الملح)

في مياه الصرف الصحي عالية الملوحة (إجمالي المواد الصلبة الذائبة 30000 ملغم/لتر، مثل تلك التي تحتوي على كميات كبيرة من الكالسيوم والمغنيسيوم والكلور)، يكون مسحوق بام الكاتيوني الخطي عرضة لحجب الشحنات بواسطة أيونات الملح، مما يؤدي إلى تجعد السلسلة الجزيئية، وانخفاض نشاط التكتل بأكثر من 30%. يجب اختيار مسحوق بام الكاتيوني المتفرع. فالعائق الفراغي لفروعه قادر على مقاومة ضغط أيونات الملح، مما يحافظ على تمدد السلسلة الجزيئية ونشاطها. 

في مياه الصرف الصحي منخفضة الملوحة (<10000 ملغم/لتر)، تعمل قدرة مسحوق الكاتيون الخطي PAM على تحييد الشحنات بشكل طبيعي. إذا لم تكن متطلبات المعالجة عالية (مثل إزالة المواد الصلبة العالقة فقط)، يُفضّل استخدام مسحوق الكاتيون الخطي PAM لتقليل التكاليف. 

3. محتوى وطبيعة المواد الصلبة العالقة (اس اس)

إذا كان محتوى اس اس مرتفعًا (سسششش1000 ملغ/L) ويتكون بشكل أساسي من جزيئات دقيقة (<5 ميكرومتر، مثل الطين، الغرواني)، فإن قدرة الامتصاص متعددة النقاط لمسحوق الكاتيون المتفرع PAM يمكن أن تشكل بسرعة تكتلات كثيفة، وسرعة الترسيب أسرع بنسبة 20% -40% من سرعة مسحوق الكاتيون الخطي PAM، مما يقلل من وقت الإقامة في وحدة المعالجة. 

إذا كان اس اس يتكون بشكل أساسي من جزيئات خشنة (سسشش50 ميكرومتر)، فإن تأثير الجسر طويل السلسلة للبولي أكريلاميد الكاتيوني الخطي في حقل النفط يمكن أن يحقق اندماج الجسيمات، دون الاعتماد على الامتصاص الفعال للنوع المتفرع. 

الخطوة 2: مطابقة متطلبات عملية العلاج

تتطلب وحدات المعالجة المختلفة (مثل الترسيب التخثري، التعويم الهوائي، تجفيف الحمأة) متطلبات مختلفة لخصائص تكتل المواد المتكتل، ويلزم الاختيار المستهدف: 

1) عملية التخثر والترسيب/التوضيح

إذا كانت العملية تتطلب ترسيبًا سريعًا (مثل خزان ترسيب عالي الحمل مع وقت إقامة <30 دقيقة)، فإن الكتل الكثيفة والعالية القوة (المقاومة لقص تدفق المياه) التي تشكلها بولي أكريلاميد الكاتيون المتفرع في حقل النفط تكون أكثر ملاءمة، مما يمكن أن يقلل من كسر الكتل. 

إذا كان هناك وقت إقامة كافٍ (>60 دقيقة)، فإن الكتل السائبة من بولي أكريلاميد الكاتيون الخطي في حقل النفط يمكن أن تترسب ببطء، وبتكلفة أقل، يمكن أن تكون بديلاً. 

2) عملية التعويم الهوائي

يتطلب التعويم الهوائي مزيجًا فعالًا من الكتل والفقاعات (التصاق "bubble-فلوكد). يتميز هيكل الكتل المسامي لبولي أكريلاميد الكاتيوني المتفرع في حقول النفط بقدرة أكبر على التقاط الفقاعات، مع سرعة طفو عالية وكفاءة أعلى في إزالة النفط والفولاذ المقاوم للصدأ. قد تنكسر الكتل السائبة لبولي أكريلاميد الكاتيوني الخطي في حقول النفط بسبب اختراق الفقاعات، مما يؤدي إلى تأثيرات سلبية. 

3) عملية تجفيف الحمأة

في حال استخدام ترشيح إطار الصفائح، أو تجفيف المياه بالطرد المركزي، وما إلى ذلك، يجب تقليل المقاومة النوعية للحمأة (لزيادة سرعة الترشيح). تتميز كتل الحمأة المعالجة باستخدام بولي أكريلاميد كاتيوني متفرع في معالجة بام بحقول النفط بتماسكها، ويمكن تقليل محتوى الرطوبة بعد تجفيف المياه بنسبة 5%-10%، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة التخلص من الحمأة، لذا يُنصح باختيارها بعناية. 

إذا تم استخدام التجفيف الطبيعي فقط (مع متطلبات منخفضة لمحتوى الرطوبة)، فيمكن النظر بشكل تفضيلي في ميزة التكلفة للبولي أكريلاميد الكاتيوني الخطي في حقول النفط. 

الخطوة 3: تحديد أهداف المعالجة ومعايير جودة المياه

إذا كانت النفايات السائلة تحتاج إلى تلبية معيار التفريغ (تتطلب محتوى زيت <10 مجم / لتر) أو إعادة استخدامها (مثل إعادة حقنها في التكوين، مع محتوى زيت <5 مجم / لتر)، فإن قدرة إزالة الزيت عالية الكفاءة وتقليل العكارة لمعالجة مياه الصرف الصحي الزيتية المتفرعة PAM في حقل النفط يمكن أن تلبي المعايير الصارمة بسهولة أكبر وتجنب المعالجة الثانوية. 

إذا كان الأمر يتعلق فقط بالمعالجة الأولية (مثل تقليل محتوى الزيت إلى أقل من 300 ملجم / لتر ثم الدخول في المعالجة الكيميائية الحيوية)، فإن بام الخطي لمعالجة مياه الصرف الزيتية في حقول النفط يمكن أن يلبي المتطلبات الأساسية بتكلفة أقل. 

الخطوة 4: التحقق الاقتصادي والتشغيلي

١) مقارنة التكلفة. نظرًا لعملية تركيبه المعقدة (مثل إدخال مونومرات متفرعة وتنظيم درجة التفرع)، فإن سعر وحدة بام المتفرع لمعالجة مياه الصرف الزيتية في حقول النفط أعلى عادةً بنسبة ٢٠٪ - ٥٠٪ من سعر بام الخطي لمعالجة مياه الصرف الزيتية في حقول النفط. ومع ذلك، فإن جرعته أقل بنسبة ١٠٪ - ٣٠٪، وتكلفة التخلص من الحمأة أقل أيضًا. من الضروري حساب تكلفة معالجة حجم المياه (ددهونيت) (تكلفة الكاشف + تكلفة التخلص من الحمأة) بدلاً من مجرد مقارنة أسعار الوحدات. على سبيل المثال، في معالجة مياه الصرف عالية الملوحة والنفط، يمكن للجرعة المنخفضة من بام المتفرع لمعالجة مياه الصرف الزيتية في حقول النفط أن تعوّض فرق السعر، وتكون التكلفة الإجمالية أقل فعليًا. قد تكون تكلفة وحدة بام الخطي لمعالجة مياه الصرف الزيتية في حقول النفط أفضل فقط في حالة انخفاض التركيز وجودة المياه البسيطة. 

2) التحقق التشغيلي

قد يؤثر التركيب المتفرّع لمنتج بام الكاتيوني المتفرّع لمعالجة المياه على سرعة الذوبان (ما يتطلب وقت تحريك أطول أو ذوبانًا بتركيز أعلى)، ومن الضروري التحقق من توافق معدات الذوبان في الموقع. يتميز منتج بام الكاتيوني الخطي لمعالجة المياه بسهولة الذوبان، وهو مناسب للمواقع ذات مستوى الأتمتة المنخفض. 

1. إذا كانت مياه الصرف الصحي تحتوي على نسبة عالية من الملح (سسششش30000 مجم/لتر)، ونسبة عالية من الزيت المستحلب (سسشش500 مجم/لتر)، ونسبة عالية من الفولاذ المقاوم للصدأ الناعم،

وهدف المعالجة صارم (مثل إعادة الاستخدام) → سي بي إيه إم المتفرعة**؛ 

2. إذا كانت مياه الصرف الصحي منخفضة الملح (<10000 ملجم/لتر)، ومنخفضة الزيت الحر (<300 ملجم/لتر)، وSS خشن، وتتطلب فقط المعالجة المسبقة → CPAM الخطي؛ 

3. فيما بينهما → يفضل المقارنة من خلال التجارب واختيار النوع ذو تكلفة المعالجة الأقل + التأثير الأكثر استقرارًا. 

في نهاية المطاف، يُعدّ منتج بام الكاتيوني المتفرّع لمعالجة المياه أكثر ملاءمةً لمعالجة مياه الصرف الزيتية المعقدة والدقيقة في حقول النفط، بينما يُعدّ منتج بام الكاتيوني الخطي لمعالجة المياه مناسبًا لسيناريوهات الطلب البسيطة ومنخفضة التكلفة. تُشكّل البيانات التجريبية الأساس النهائي لاتخاذ القرارات.

السمات الخاصة بالصناعة:

سمات أخرى:

القدرة على التوريد:

مهلة:

ورشة التوليف جيوفانغ التكنولوجيا

مختبر جيوفانغ