أسباب وحلول الارتفاع في نسبة النفط في مياه الصرف الصحي

تم تصميم وحدة تحلية النفط الخام الكهربائية لفرع لويانغ البتروكيماوي كنظام تحلية متردد من قناة 2 إلى مستوى 3 ، مع تثبيت 3 محولات معوقة كاملة على كل خزان.تم تجهيز الخزان مع 3 طبقات من لوحات أفقيةبعد جمع مياه الصرف الصحي من خزان تحلية المياه الكهربائيةيخضع لتبادل الحرارة في المبادل الحراري ويدخل الوحدة التاليةخصائص النفط الخام المعالجة من قبل الوحدة 1: النفط الخام المعالجة من قبل فرع لويانغ البتروكيماوي هو خليط من مكونات متعددة،التي تسبب بعض الصعوبات في عملية الإنتاجفي يناير وفبراير 2016 ، كان هناك تغييرات كبيرة في أنواع النفط الخام ، كما هو مبين في الجدول 1. كما هو مبين في الجدول 1 ، مع تغيير أنواع النفط الخام ،هناك تقلبات كبيرة في حجم المعالجة، مما يسبب صعوبات في التكرير والمعالجة ، مما يؤدي إلى تجاوز محتوى النفط في مياه الصرف الصحي الكهربائية. في 9 فبراير 2016 ،بلغ 357 ملغ/لتر (المتطلب المستهدف هو أن محتوى الزيت لا يتجاوز 100 ملغ/لتر)لهذا الغرض ، تم إجراء تعديلات على العملية لضمان أن محتوى النفط في مياه الصرف الصحي الكهربائية يلبي المتطلبات المؤهلة.نظراً لخصائص استقرار النفط الخام من طه المعالجة بواسطة نظام تبخير الفلاش في فبراير، مع عدم وجود تغييرات في نوع وحجم المعالجة، كان التركيز الرئيسي للشهر على تحسين نظام التدفق الرئيسي.وكانت التغيرات الأكثر أهمية في أنواع النفط الخام المعالجة في يناير وفبرايرالنفط الخام أبوظبي، ونفط هانغو الخام. يتم عرض الخصائص الرئيسية لهذه الأنواع الثلاث من النفط الخام في الجدول 2. وفقا للجدول 2.خصائص النفط الخام تشانغ تشينغ هي كثافة منخفضة، واللزوجة المنخفضة، ومحتوى المعادن الثقيلة المنخفضة، مما يجعلها خفيفة، منخفضة الكبريت النفط الخام على أساس البرافين.كثافة النفط الخام كومو أبوظبي منخفضة نسبيا2 - آلية تحلية كهربائية
95% من النفط الخام ينتمي إلى المياه المستقرة في المستحلبات النفطية.والعلكة في النفط الخام تتحرك نحو واجهة النفط والماء وتسبب انخفاض في التوتر السطحي لمرحلة النفطمع تمديد الوقت وتأثير ظروف النقل ، فإن فيلم المستحلبة في واجهة الزيت والماء يثقل ،زيادة استقرار المستحلب، مما يزيد من صعوبة التحلية الكهربائية. من أجل تعطيل هذا الإمسيل المستقر، عوامل مختلفة مثل المواد الكيميائية، الحقول الكهربائية،والجاذبية عادة ما تعتمد على في نهاية المطاف تسبب قطرات المياه لالتحالف وتستقر، تحقيق هدف فصل النفط والماء.
الفرق في الكثافة بين النفط الخام والماء هو القوة الدافعة لفصل الرواسب ، في حين أن لزجة الوسط التشتت هو المقاومة.إن فصل السوائل غير القابلة للخلط من النفط والماء يتفق مع قانون ستوكس للترسب الحر للجسيمات الكروية في السوائل الثابتةالتركيب عن طريق الجاذبية هو الطريقة الأساسية لفصل النفط والماء. كثافة قطرات المياه المالحة في النفط الخام مختلفة عن النفط،ويمكن أن يتم استقرارها وفصلها عن طريق التدفئة والوقوف.

تحليل أسباب تجاوز معيار 3 عمليات تحلية كهربائية
3.1 تأثير الكثافة: كثافة نفط هانغو الخام مرتفعة نسبياً، في حين أن كثافة نفط تشانغ تشينغ تُقارن بكثافة نفط أبوظبي الخام. كثافة الماء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية هي 998.2 كجم · م-3من خلال مقارنة النوعين الثلاثة من النفط الخام، يمكن أن نرى أن الفرق بين كثافة النفط والماء قد انخفض في فبراير 2016.لزجة نفط تشانغ تشينغ والنفط الخام هانغو أعلى من زيت أبوظبي الكومو الخامالفرق في الكثافة بين النفط الخام والماء هو القوة الدافعة لفصل الرواسب ، في حين أن لزجة الوسط التشتت هي المقاومة.سرعة استقرار قطرات الماء في النفط تتبع قانون ستوكس، كما هو مبين في المعادلة (1): u=(d2 × △ r × g) (/18 × r × ρ النفط). في المعادلة (1) ، u يمثل سرعة الإستقرار ، m / s ؛ D - قطر قطرة ، m ؛ △ r - فرق الجاذبية الخاصة للنفط والماء ؛R - لزجة النفط الخام، m2/s؛ G - التسارع الجاذبية المحلية، m/s2، ρ النفط - كثافة النفط الخام، kg ̇m-3‬
من المعادلة (1) ، يمكن أن نرى أن فرق الكثافة بين النفط والماء ينخفض ، وزيادة لزجة النفط الخام ، وتقلل سرعة ترسب قطرات الماء في النفط الخام ،غير مواتية لعملية تحلية المياه الكهربائية وتؤثر على تأثير التحلية.
3.2 تأثيرات تكوين الملح في النفط الخام: وفقًا للجدول 2 ، تشير محتويات الكلوريد والمعادن في النفط الخام إلى أن محتويات النيكل والفاناديوم في النفط الخام هانغو مرتفعة نسبيًا.زيادة محتوى المعادن يمكن أن يضر بسهولة بأداء المحفزات والمنزع، زيادة درجة التحلية في تحلية المياه الكهربائية، وتؤدي إلى تدهور في تشغيل محولات تحلية المياه الكهربائية،مما يقلل من فعالية تحلية المياه الكهربائيةومع زيادة درجة التحلية ، من الضروري خفض عملية واجهة النفط والماء ، مما يزيد من محتوى النفط في مياه الصرف الصحي الكهربائية.3 تأثير معايير العملية في عملية تحلية المياه الكهربائية 3.3.1 اختيار المزيلات والمواد الإضافية: تتمثل وظيفة المزيلات في تدمير فيلم المستحلبات في واجهة النفط والماء ، وتقليل مقاومة تجميع قطرات الماء ،وتسريع سرعة فصل النفط والماءمن أجل التكيف مع الخصائص المختلفة للنفط الخام، شركة لويانغ البتروكيماويّة تقوم بفحص المزيلات مسبقاً عندما يكون هناك تغييرات كبيرة في خصائص النفط الخام.في فبراير 2016، كان المستحلب الرئيسي المستخدم هو المستحلب FC9300 المصنع من قبل شركة لويانغ هوجونغ الصناعية المحدودة. ومع ذلك،يُشير محتوى الزيت المفرط الحالي في مياه الصرف الصحي الكهربائية إلى أن أداء إزالة الرطوبة من المزيلات المستخدمة حاليًا قد يكون ضعيفًا.ولذلك، فمن الضروري النظر في فحص لمزيد من الكفاءة من المزيلات القابلة للذوبان في النفط.يمكن إضافة إضافات غير معدنية كمساعدة لتحسين تأثير تحلية الكهرباء. 3.3.2 درجة حرارة التحلية الكهربائية: تعد درجة الحرارة عاملًا مهمًا يؤثر على التحلية الكهربائية للنفط الخام. مع زيادة درجة الحرارة ، تنخفض لزجة النفط الخام.يزداد فرق الكثافة بين النفط والماء، تضعف التوتر بين الزيت والماء ، ويتسارع الحركة الحرارية ، ويزداد احتمال تصادم قطرات المياه المستحلبة ،تعزيز تجمع قطرات المياه والترسبومع ذلك، فإن زيادة درجة حرارة تحلية المياه يمكن أن تؤدي أيضا إلى آثار سلبية، حيث أن واجهة النفط والماء تقل، مما يؤدي إلى زيادة التشتت الكهربائي واستهلاك الطاقة.للمستحلبات القابلة للذوبان في الماء، يقلل تأثير إزالة الرطوبة بشكل حاد عند الوصول إلى درجة حرارة نقطة الغيوم.يجب زيادة الجهد بشكل مناسب لزيادة درجة الحرارة داخل الخزان بنحو 5 درجة مئويةبعد تحديد محتوى الزيت في مياه الصرف الصحي، لضمان التشغيل السلس للجهاز وخفض درجة الحرارة،متوسط درجة حرارة خزان تحلية المياه الكهربائية للدفق الرئيسي هو 133 درجة مئوية خلال عملية ضبط. 3.3.3 حجم حقن المياه وواجهة النفط والماء: الغرض من حقن المياه هو غسل وتخفيف قطرات المياه المالحة في النفط الخام.وتفريق المياه المالحة في خزان التحليةيتم التحكم في واجهة النفط والماء بسلاسة ، والتي يمكن أن تضمن عملية تحلية مستقر.تحسين واجهة النفط والماء يمكن أن يطيل من وقت إقامة المياه المالحة في الخزان ويقلل من كمية النفط التي تنقلها مياه الصرف الصحيولكن هذا يقلل أيضا من وقت إقامة النفط الخام. يجب أن يكون حجم حقن المياه ليس كبيرا جدا، وإلا فإنه سيؤدي إلى وقت احتباس المياه في خزان تحلية تكون قصيرة جدا،تؤثر على فصل النفط والماءيمكن أن يؤدي وضع الحدود المرتفع بشكل مفرط إلى حلقة قصيرة في عصا الأقطاب الكهربائية في خزان تحلية المياه الكهربائية ، مما يؤدي إلى زيادة في درجة الحرارة داخل الخزان.يمكن أن يؤثر وضع الحدود المنخفض بشكل مفرط على كفاءة تحلية المياه وإزالة النفط(1) حجم حقن المياه: في 6 فبراير 2016 ، بعد أن احتوت مياه الصرف الصحي في تحلية المياه على الكثير من النفط ، ازداد حجم حقن المياه تدريجياً ، كما هو موضح في الجدول 3.

لضمان أن مياه الصرف الصحي مؤهلة سنركز على زيادة حجم حقن المياه في خزان تحلية المياه الكهربائية من المستوى الثالثخصائص النفط الخام ظلت مستقرة، ومحتوى النفط في مياه الصرف الصحي الكهربائية كان مؤهلا.انخفض حجم الحقن قليلاً بعد أن كانت عملية تحلية المياه الكهربائية مستقرة.
(2) واجهة المياه النفطية: لتقليل درجة التحلية في تحلية المياه الكهربائية وضمان التشغيل الطبيعي لمحولات تحلية المياه الكهربائية ،يجب خفض واجهة النفط والماء في تحلية المياه الكهربائية بشكل مناسب بعد أن يتجاوز محتوى النفط في مياه الصرف الصحي المعياركما هو مبين في الجدول 4. 3.3.4 قوة الخلط: تعكس قوة الخلط درجة خلط النفط والماء. بشكل عام، كلما كانت قوة الخلط أعلى، كلما كان تأثير الخلط أفضل. ولكن عندما تكون قوة الخلط عالية جدا،سيؤدي ذلك إلى تقليل قطر قطرات المياه المتناثرة في الزيت، مما يؤدي إلى التخفيف وتأثير تأثير فصل الزيت من الماء.يجب أن تكون قيمة مؤشر التحكم لقوة خلط التحلية الكهربائية في وحدات تقطير الغلاف الجوي والفراغ بين 20 و 150 كيلو بايتوقد أظهرت التجربة أن أفضل تأثير تحلية كهربائية يتم تحقيقه عندما يتم التحكم في فرق الضغط بين 80 و 100 كيلوبايت.عندما تكون مياه الصرف الصحي الكهربائية غير مؤهلة، يتم تقليل فرق الضغط المختلط في خزان تحلية المياه الكهربائي من ثلاث مراحل.بالنظر إلى أن خصائص النفط الخام في خزان تحلية الكهربائية في المرحلة الأولى أكثر تعقيدًا من خصائص خزانات تحلية الكهربائية في المرحلة الثانية والثالثة، قوة الخلط من المرحلة الثانية أعلى قليلا من المرحلة الأولى، كما هو مبين في الجدول 5.وقد حقق تأثير التنفيذ نتائج جيدة من خلال سلسلة من تدابير التكيف، وتظهر التغيرات في محتوى النفط في مياه الصرف الصحي في الشكل 1. من الشكل 1 ، يمكن أن نرى أنه في 6 فبراير 2016 ، بدأ محتوى النفط في مياه الصرف الصحي المحلاة في تجاوز المعيار.بلغت ذروتها في التاسع من فبراير ثم بدأت في الانخفاض، مما يدل على أن التعديل قد حقق نتائج جيدة.وقد بلغ المعيار المؤهل وتقلب في مستويات أقللتقليل محتوى النفط في مياه الصرف الصحي لوحدة تحلية المياه الكهربائية ، يجب إجراء تعديلات شاملة من جوانب متعددة. في فبراير 2016 ،عندما يتجاوز محتوى النفط في مياه الصرف الصحي الكهربائية المعيار، تم إجراء تعديلات بشكل رئيسي على حجم الحقن، واجهة الزيت والماء، وقوة الخلط.يصل محتوى الزيت في مياه الصرف الصحي من وحدة تحلية المياه الكهربائية إلى المعيار المؤهلالحد من التلوث البيئي، مع تقليل الحمل على أجهزة التداول وتخفيض تكاليف إنتاجها.