V predchádzajúcom texte sme systematicky opísali mechanizmus znečistenia a rozdiely PAM na anorganických membránach. Medzi rôznymi scenármi priemyselných aplikácií je voda produkovaná na ropných a plynových poliach (vrátane vody produkovanej zaplavením polymérom a lámavej spätnej tekutiny) typickou kvalitou vody s najvýraznejším znečistením membrány PAM a najnáročnejšími pri úprave.
I. Natívny PAM: Jedinečný zdroj kontaminácie v prostredí ropných polí
Na rozdiel od PAM, ktorý sa používa na flokuláciu na úpravu vody, sa PAM bežne používa ako činidlo vytláčajúce ropu, aditívum štiepiacich kvapalín, uzatváracie činidlo- vody a kondicionér vrtnej kvapaliny, ktoré sa vstrekuje do vyťaženej vody v ropných poliach. Tento typ PAM hydrolyzuje a degraduje pri vysokej teplote a tlaku tvorby, rovnomerne sa disperguje vo vode v rozpustenom stave, čím zasahuje do membránového systému dvoma spôsobmi:
Znížená účinnosť predného-koncového spracovania: Hydrolyzovaný PAM rozptyľuje surovú ropu a nerozpustné pevné látky vo vode, čím sťažuje účinnú separáciu olejových kvapiek a častíc koaguláciou a sedimentáciou, čím sa nepriamo zvyšuje znečistenie membránovej jednotky;
To priamo spôsobuje hlboké zablokovanie: molekuly PAM sú rádovo rovnaké ako veľkosť pórov membrány, čo im umožňuje preniknúť do konvenčných jednotiek predbežnej úpravy. Keď sa dostanú do membránových kanálov, zapletú sa a stuhnú, čím sa vytvorí nezvratné hlboké zablokovanie. Toto je hlavný dôvod, prečo aj keď olej a zákal spĺňajú normy, prietok membránou naďalej klesá.
Obrázok - Schematický diagram mikroskopického mechanizmu, ktorým PAM zhoršuje zanášanie membrány
Zdroj: "Aplikácia keramických membrán pri úprave-produkovanej vody z ropných polí: Účinky polyakrylamidu a anorganických solí"
Voda na reinjektovanie ropných polí má vo všeobecnosti vlastnosti vysokej tvrdosti a vysokej mineralizácie. Anorganické ióny solí stláčajú hydratačnú vrstvu molekúl PAM, menia konformáciu molekulového reťazca, čím uľahčujú ich akumuláciu na povrchu membrány a vytvárajú hustejšiu zanášaciu vrstvu; súčasne aktívne skupiny PAM komplexujú ióny vápnika a horčíka, podporujú tvorbu organických-anorganických komplexných kameňov, výrazne zlepšujú stabilitu zanášacej vrstvy a výrazne znižujú účinnosť bežného čistenia kyselinou a zásadou.
Obrázok - Vplyv koncentrácie anorganických solí na pokles toku keramických membrán kontaminovaných PAM-
Zdroj: "Aplikácia keramických membrán pri úprave-produkovanej vody z ropných polí: Účinky polyakrylamidu a anorganických solí"
II.Výhody keramických filmov z karbidu kremíka pri prispôsobovaní sa rôznym scenárom
Predtým sme zaviedli aplikáciu kombinovanej technológie keramickej membrány z karbidu kremíka vo vodných systémoch na opätovné vstrekovanie ropných polí.[dozvedieť sa viac]Pre vlastnosti vyrábanej vody s vysokou salinitou a obsahom polymérov ponúkajú keramické membrány z karbidu kremíka vynikajúcu prispôsobivosť rôznym prevádzkovým podmienkam v porovnaní s bežnými anorganickými membránami.
Silná odolnosť proti korózii: Vynikajúca chemická stabilita, odoláva širokému rozsahu pH a korózii s vysokým obsahom soli a nehrozí riziko poškodenia materiálu koróziou počas dlhodobej-prevádzky v komplexnej kvalite vody, vďaka čomu je vhodný pre drsné pracovné podmienky na ropných poliach.
Metódy opravy sú komplexné: pri bežnej údržbe sa môže použiť 60 stupňový horúci alkalický roztok v kombinácii s cirkulačným čistením EDTA na rozklad PAM gélu a chelátovanie iónov vodného kameňa, ktoré môžu obnoviť 90 % toku; v prípade silného znečistenia sa môže regenerovať vysokoteplotnou kalcináciou, aby sa úplne rozložil stuhnutý PAM v póroch membrány, obnovil sa výkon membránového prvku a predĺžila sa jeho životnosť.
Je dôležité objasniť, že čistenie a regenerácia sú nápravné opatrenia. Optimalizácia procesu predúpravy a zníženie zaťaženia vody PAM sú základnými spôsobmi zabezpečenia dlhodobej-stabilnej prevádzky systému.
Súhrny
Základná výzva pri prevádzke anorganických membrán pre vodu z ropných polí spočíva v pretrvávajúcom, hlboko{0}}zanášaní spôsobenom rozpustenou hydrolýzou kyseliny fosforečnej (PAM). Jeho negatívny vplyv na tok membrány ďaleko prevyšuje vplyv ropy a nerozpustených látok a spolupôsobí s vysoko slanou vodou a vytvára zložitejšie--riadenie komplexného znečistenia. Keramické membrány z karbidu kremíka so silnou odolnosťou proti korózii a schopnosťou regenerácie pri vysokých{5}}teplotách sú vhodnejšie pre takéto komplexné scenáre hĺbkovej úpravy vody. Kontrola znečistenia membrány však stále musí dodržiavať zásadu „kontrola zdroja ako primárny prístup, koniec{7}}sanácie-potrubia ako doplnok“, ktorá kombinuje-zníženie zaťaženia na prednej strane so štandardizovanou prevádzkou a údržbou, aby sa dosiahla-dlhodobá stabilná prevádzka systému.
Vítame profesionálov v priemysle úpravy vody, aby si vymenili skúsenosti s kontrolou znečistenia membrán a inžinierskou prevádzkou.
Pre technickú konzultáciu a prispôsobenie riešení ohľadom keramických membrán z karbidu kremíka nás neváhajte kontaktovať prostredníctvom súkromnej správy.
Naša spoločnosť neustále robí nábor na súvisiace pozície a vítame žiadosti od profesionálov z odvetvia.