Ученые разработали губку отделяющую нефть от воды. Отделить нефть от воды


ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОТДЕЛЕНИЯ ВОДЫ ОТ НЕФТИ

Количество просмотров публикации ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОТДЕЛЕНИЯ ВОДЫ ОТ НЕФТИ - 127

Для правильного выбора способов обезвоживания нефти (деэмульсации) крайне важно знать механизм образования эмуль­сий и их свойства. Образование эмульсий уже начинается при движении нефти к устью скважины и продолжается при дальнейшем движении по промысловым коммуникациям, ᴛ.ᴇ. эмульсии образуются там, где происходит непрерывное пере­мешивание нефти и воды. Интенсивность образования эмуль­сий в скважинœе во многом зависит от способа добычи нефти, которая, в свою очередь, определяется характером месторож­дения, периодом его эксплуатации и физико-химическими свойствами нефти. Сегодня любое месторождение эксплуатируется одним из известных способов: фонтанным, компрессорным или глубинно-насосным.

При фонтанном способе, который характерен для началь­ного периода эксплуатации залежи нефти, происходит интенсивный отбор жидкости из скважины. Интенсивность пере­мешивания нефти с водой в подъемных трубах скважины увеличивается из-за выделœения растворенных газов, что при­водит к образованию эмульсий уже на ранней стадии движе­ния смеси нефти с водой.

В компрессорных скважинах причины образования эмуль­сий те же, что и при фонтанной добыче. Особенно отрица­тельно влияет воздух, закачиваемый иногда вместо газа в скважину, который окисляет часть тяжелых углеводородов с образованием асфальтосмолистых веществ.

При глубинно-насосной добыче нефти эмульгирование про­исходит в клапанных коробках, цилиндре насоса, подъемных трубах при возвратно-поступательном движении насосных штанᴦ. При использовании электропогружных насосов вода с нефтью перемешивается на рабочих колесах насоса и в подъем­ных трубах.

В эмульсиях принято различать две фазы — внутреннюю и внешнюю. Внешняя фаза — это жидкость, в которой размещаются мельчайшие капли другой жидкости. Внешнюю фазу называют также дисперсионной средой, а внутренняя фаза — это жидкость, находящаяся в виде мелких капель в дисперсионной среде [9, 22].

По характеру внешней среды и внутренней фазы различа­ют эмульсии двух типов: нефть в воде (н/в) и вода в нефти (в/н). Тип образующейся эмульсии в основном зависит от соотношения объёмов двух фаз; внешней средой стремится стать та жидкость, объём которой больше. На практике наи­более часто встречаются эмульсии типа в/н (95 %). Реже, чем эмульсии типа н/в, встречаются эмульсии третьего типа — вода в нефти в воде.

Нефтяные эмульсии характеризуются вязкостью, стойкос­тью, плотностью, электрическими свойствами и дисперсностью.

Вязкость нефтяной эмульсии изменяется в широких диапа­зонах и зависит от собственной вязкости нефти, температуры образования эмульсии, соотношения количеств нефти и воды.

Электропроводность чистых нефтей колеблется от 10 -9 до 10 -14 Ом/м, а электропроводность воды в чистом виде — от 10 -6 до 10 -7 Ом/м, т. е. смесь из этих двух компонентов является хорошим диэлектриком. При этом при растворении в воде незначительного количества солей или кислот резко повышается электропроводность воды, а следовательно, и эмуль­сии. Электропроводность нефтяных эмульсий увеличивается в несколько раз при нахождении их в электрическом поле. Это объясняется различной диэлектрической проницаемостью воды и нефти и ориентацией капель воды в нефти вдоль силовых линий электрического поля.

Стойкость (устойчивость) эмульсий, т. е. способность в течение определœенного времени не разделяться на составные компоненты, является наиболее важным показателœем для водонефтяных смесей. Чем выше устойчивость эмульсий, тем труднее процесс деэмульсации. Нефтяные эмульсии обладают различной стойкостью. При прочих равных условиях устой­чивость эмульсий тем выше, чем больше дисперсность. В большой степени устойчивость эмульсий зависит от состава компонентов, входящих в защитную оболочку, которая обра­зуется на поверхности капли.

На поверхности капли также адсорбируются, покрывая ее бронирующим слоем, стабилизирующие вещества, называемые эмульгаторами. В дальнейшем данный слой препятствует слиянию капель, т. е. затрудняет деэмульсацию и способствует образо­ванию стойкой эмульсии. В процессе существования эмульсий происходит упрочнение бронирующей оболочки, так называе­мое ʼʼстарениеʼʼ эмульсии. Установлено, что поверхностные слои обладают аномальной вязкостью и со временем вязкость бро­нирующего слоя возрастает в десятки раз. Так, после суток формирования поверхностные слои эмульсий приобретали вяз­кость, соответствующую вязкости таких веществ, как битумы, которые практически по своим реологическим (текучим) свой­ствам приближаются к твердым веществам.

Наличие электрических зарядов на поверхности глобул эмуль­сий увеличивает их стойкость. Чем больше поверхностный заряд капель, тем труднее их слияние и тем выше стойкость эмульсии. В статических условиях дисперсная система элект­рически уравновешена, что повышает стойкость эмульсии.

С повышением температуры уменьшаются вязкость нефти и механическая прочность бронирующего слоя, что снижает устойчивость эмульсии. Особенно резко прослеживается вли­яние температуры на устойчивость эмульсий высокопарафинистых нефтей. С понижением температуры в нефти выпада­ют кристаллы парафина, которые легко адсорбируются на поверхности капель воды, создавая высокопрочную брониру­ющую оболочку.

Существенно влияет на устойчивость нефтяных эмульсий состав пластовой воды. Пластовые воды разнообразны по химическому составу, но всœе они бывают разделœены на две основные группы: первая группа — жесткая вода, кото­рая содержит хлоркальциевые или хлоркальциево-магниевые соединœения; вторая группа — щелочная или гидрокарбонатно-натриевая вода. Увеличение кислотности пластовых вод приводит к получению более стойких эмульсий. Умень­шение кислотности пластовых вод достигается введением в эмульсию щелочи, способствующей снижению прочности бро­нирующих слоев.

Основные из указанных факторов, влияющих на устойчи­вость эмульсий, следующие: соотношение плотностей фаз, вязкость нефти, а также прочность защитных слоев на кап­лях воды. Свежие эмульсии легче поддаются разрушению, в связи с этим обезвоживание и обессоливание целœесообразнее про­водить на промысле.

При проектировании сооружений обезвоживания нефти для конкретных производственных условий крайне важно иметь экспериментальные данные об обводненности, качественном и количественном составе примесей, ожидаемом состоянии эмульсии. Одновременно с обезвоживанием нефти происхо­дит и ее обессоливание, поскольку вода отделяется от нефти вместе с растворенными в ней минœеральными примесями. При крайне важно сти, для более полного обессоливания, мож­но дополнительно в нефть подавать пресную воду, которая растворяет кристаллы минœеральных солей, и при последую­щем отделœении минœерализованной воды происходит углуб­ленное обессоливание нефти.

referatwork.ru

КАК ОТДЕЛИТЬ НЕФТЬ ОТ ВОДЫ Видео

2 г. назад

Простой способ проверки отработки на наличие воды и как её просто отделить. Этот ролик обработан в Видеоред...

2 г. назад

Нефть - это черное золото.20-век заставил нас в этом убедиться.Поэтому так популярны сегодня специальности...

2 г. назад

Если канал приносит Вам реальную пользу, тогда поддержите проект!Сумма не имеет значения! КАРТА СБЕРБАНКА...

8 мес. назад

Самый легкий и доступный каждому метод!

3 г. назад

Описание: Очистка СОЖ (смазочно-охлаждающих жидкостей) от масла, стружки, абразива, пудры и прочих примесей....

6 г. назад

Технология по сбору нефтепродуктов с поверхности водоемов. Данный метод позволяет собирать нефть, как...

6 г. назад

Сорбирующие боны и маты для устранения нефтяных разливов с водной поверхности и земли. Сбор углеводородов.

4 г. назад

Новые разработки белорусских учёных помогают справиться с загрязнением окружающей среды.

9 г. назад

Фильтры для воды "Золотая Формула" http://goldenformula.net/

1 г. назад

Как отделить воду от дизельного топлива? Более подробную информацию Вы найдете на сайте Компании Электромо...

2 г. назад

Этот фокус описан во многих книгах по фокусам. Ему уже очень много лет, но он до сих пор не перестаёт удивлят...

1 г. назад

Сепараторы ГДС для разделения водо-нефтяных и водо-маслянх эмульсий, очистки сточных вод и промышленных...

3 г. назад

Карбамидный пенопласт (пеноизол) используется как эффективный и недорогой сорбент для фильтрации промышле...

9 г. назад

Если жидкости не растворимы друг в друге, они образуют смесь. Смесь двух жидкостей можно разделить. Попробу...

2 мес. назад

Сорбенты - химические реагенты и препараты, которые обеспечивают сбор нефтяных продуктов с поверхности...

4 г. назад

Описание того как отчищается нефть от шламов, с примерами Доска объявлений нефтепродуктов http://vk.com/nefteproduktii.

4 г. назад

Дорогие друзья, Вы можете помочь материально на развитие канала и покупку оборудования для новых опытов...

turprikol.com

Разработан экологичный метод отделения нефти от воды

Специалисты из университета Огайо разработали механический фильтр, способный пропускать через себя воду, но задерживать нефть за счет невидимого притягивающего покрытия на его поверхности. Простое и недорогое устройство должно быстро найти себе применение в защите окружающей среды. О разработке сообщает сайт ScienceNews со ссылкой на статьи ученых, опубликованные в журнале Nature Scientific Reports.

В тестовых испытаниях инженеры смешивали воду и нефть и пропускали этот состав через фильтр. Вода легко проходила через сетку и стекала в подставленный стакан, нефть же задерживалась в верхней части фильтра.

Штаты обеспечат Молдову… питьевой водой.

Идею такой технологии ученые подсмотрели в природе, обратив внимание на листья лотоса, которые задерживают воду, но не маслянистые жидкости. Было необходимо сделать устройство с противоположными свойствами. Ученые использовали покрытие поверхности сетки полимерами с молекулами поверхностно-активных веществ (ПАВ). Они распылили очень тонким слоем (несколько сотен нанометров) частицы полимера с ПАВ на нержавеющую сталь сетки, чтобы создать неровную поверхность. Соавтор изобретения Philip Brown сказал, что все материалы: нержавеющая сталь, поверхностно- активное вещество и полимер совершенно нетоксичны и относительно недороги. Он говорит, что такая фильтровальная сетка может быть сделана менее чем за один доллар за квадратный фут.

Практическое применение изобретение найдет, в первую очередь, в очистке поверхности океана после разлива нефти. По словам ученых, нефть буквально можно будет ловить сачком. Все компоненты, использованные для производства фильтра, стоят совсем недорого.

 

Источник: scientificrussia.ru

Если вам понравился этот материал, то предлагаем вам подборку самых лучших материалов нашего сайта по мнению наших читателей. Подборку - ТОП интересных фактов и важных новостей со всего мира и о разных важных событиях вы можете найти там, где вам максимально удобно ВКонтакте или В Фейсбуке Если у вас неправильно отображается страница, не воспроизводится видео или нашли ошибку в тексте, пожалуйста, нажмите сюда.

ecology.md

Ученые разработали губку отделяющую нефть от воды

Прошло пять лет после обширного разлива миллионов тонн нефти в Мексиканском заливе, а вопрос экологической безопасности по-прежнему остается открытым. Конечно, проблемы лучше предотвращать, чем решать, однако же несмотря на все принимаемые меры безопасности нельзя исключать риск повторения катастрофы. Команда исследователей из Австралии утверждают, что нашли решение задачи, разработав специальный пористый материал, который способен впитывать объем органических растворителей и нефти, в 33 раз превышающий ее собственный.

Ученые всего мира уже давно работают над созданием материалов, которые могут помочь в ликвидации последствий таких событий, как катастрофа на нефтедобывающей вышке ВР. Сетки из нержавеющей стали для сбора нефти, абсорбирующие полимеры и плавающие полиэтиленовые колодки — это только несколько примеров приспособлений для ликвидации возможных разливов нефти, из разработанных за последние годы.

Австралийские исследователи также не стали оставаться в стороне от попыток решения глобальных проблем, и первые свои успехи они продемонстрировали еще 2 года назад, получив порошок нитрида бора, известный как «белый графит» и обладающий нефтеабсорбирующими свойствами. Однако, сам по себе порошок непригоден для сбора нефти, поэтому команда приступила к созданию губчатого вещества из этого порошка, способного впитывать нефть, отделяя ее от воды в процессе.

Их подход заключался в соединении частиц порошка нитрида бора тончайшими нанонитями, создавая таким образом крошечные гранулы размером всего несколько нанометров. В гранулах имеются микроскопические отверстия, через которые и будут впитываться нефть, при том , что эти гранулы, соединенные между собой, способны выбирать в себя огромный объем нефти

«Поры в микрогранулах обеспечивают площадь поверхности для поглощения нефти и органических растворителей до 33 раз больше собственного веса,»- заявил доктор Вэйвэй Лей, ведущий исследователь из австралийской группы.

Кроме того, материал огнеупорен и значит подходит для сбора и горящей нефти в том числе. Исследователи теперь ищут партнеров, чтобы начать промышленные испытания технологии, чтобы создать на ее базе порошки и сверхлегкие мембраны

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communica.

Источник: Наука и Технологии|Изобретения| ИННОВАЦИИ|

otveklik.com