کاربرد امواج فراصوت در امولسیون زدایی (آّب گیری) از نفت خام

امولسیون زدایی (آب‌زدایی) نفت خام نقش مهمی در کاهش آلودگی نفتی در محیط متخلخل خاک و سازه‌های سنگی و جلوگیری از خوردگی خطوط لوله و تأسیسات سطحی دارد. در طول دو دهه گذشته، استفاده از تابش امواج مافوق صوت برای امولسیون زدایی و نمک‌زدایی نفت خام به دلیل مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی قابل‌توجهی که دارد، توجه روزافزونی را به خود جلب کرده است. بااین‌حال، یک شکاف تحقیقاتی در مورد مقایسه روش‌های متداول امولسیون زدایی با درمان اولتراسونیک (UST) وجود دارد. در این مطالعه، یک بررسی جامع برای ارزیابی اثرات UST بر امولسیون زدایی از نفت خام انجام شد. UST پایداری امولسیون‌های آب در نفت را کاهش می‌دهد، به‌ویژه هنگامی که امواج فرکانس پایین اعمال می‌شود. بر اساس یافته‌ها، UST به‌عنوان یک روش امیدوارکننده هم برای امولسیون زدایی و هم نمک‌زدایی نفت خام مطرح شده است. بر اساس نتایج، UST باعث می‌شود که میزان حذف نمک بیش از ۹۰ درصد و محتوای آب باقیمانده به‌طور مداوم زیر ۳/۰ درصد حجم باشد، حتی برای مواد اولیه خام سنگین با گرانروی بالا. هنگامی که این فناوری در سیستم‌های پیش‌تصفیه پالایشگاه مستقر می‌شود، کارایی نمک‌زدایی را افزایش می‌دهد و در عین حال مصرف دمولسیفایر شیمیایی را ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش می‌دهد. نتایج یک مزیت دوگانه را برجسته می‌کند: عملکرد عملیاتی قوی در شرایط سخت و کاهش قابل‌توجه وابستگی شیمیایی. مکانیسم‌های اولیه امولسیون زدایی مبتنی بر UST کاویتاسیون و ارتعاشات ناشی از موج هستند. این مکانیسم‌ها کشش سطحی (IFT) بین نفت خام و آب را تغییر می‌دهند، گرانروی نفت را کاهش می‌دهند، فشار و دما را افزایش می‌دهند و اجزای نفت خام سنگین، به‌ویژه خوشه‌های آسفالتین را می‌شکنند. ترکیب UST با روش‌های متداول امولسیون زدایی می‌تواند عملکرد را افزایش دهد. به‌عنوان مثال، کاربرد هم‌زمان UST و نانوتکنولوژی یک رویکرد عملی برای امولسیون زدایی کارآمد ارائه می‌دهد. علاوه بر این، اثرات هم‌افزایی UST و افزودنی‌های شیمیایی باید به‌طور جامع بررسی شود تا شرایط عملیاتی بهینه شناسایی شود. نتایج این تحقیق بینش‌هایی را برای صنعت نفت به‌منظور بهبود راندمان امولسیون زدایی و کاهش آلودگی محیطی مرتبط با نفت خام ارائه می‌کند.