पिछले पाठ में, हमने व्यवस्थित रूप से अकार्बनिक झिल्ली पर फाउलिंग तंत्र और पीएएम के अंतर का वर्णन किया है। विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोग परिदृश्यों में, तेल और गैस क्षेत्र से उत्पादित पानी (पॉलिमर बाढ़ से उत्पन्न पानी और फ्रैक्चरिंग फ्लोबैक तरल पदार्थ सहित) सबसे प्रमुख पीएएम झिल्ली संदूषण और उपचार में सबसे अधिक कठिनाई के साथ विशिष्ट पानी की गुणवत्ता है।
I. मूल PAM: तेल क्षेत्र सेटिंग्स में संदूषण का एक अनूठा स्रोत
जल उपचार फ्लोक्यूलेशन के लिए उपयोग किए जाने वाले PAM के विपरीत, PAM का उपयोग आमतौर पर एक तेल विस्थापन एजेंट, फ्रैक्चरिंग द्रव योजक, पानी बंद करने वाले एजेंट और ड्रिलिंग द्रव कंडीशनर के रूप में किया जाता है, जिसे तेल क्षेत्रों में उत्पादित पानी में इंजेक्ट किया जाता है। इस प्रकार का पीएएम उच्च तापमान और गठन के दबाव के तहत हाइड्रोलाइज और क्षीण हो जाता है, घुली हुई अवस्था में पानी में समान रूप से फैल जाता है, इस प्रकार झिल्ली प्रणाली में दो तरह से हस्तक्षेप होता है:
कम फ्रंट{0}अंत उपचार दक्षता: हाइड्रोलाइज्ड पीएएम कच्चे तेल और पानी में निलंबित ठोस पदार्थों को फैलाता है, जिससे तेल की बूंदों और कणों को जमावट और अवसादन द्वारा प्रभावी ढंग से अलग करना अधिक कठिन हो जाता है, जिससे अप्रत्यक्ष रूप से झिल्ली इकाई का दूषण भार बढ़ जाता है;
यह सीधे तौर पर गहरी रुकावट का कारण बनता है: PAM अणु झिल्ली छिद्र के आकार के परिमाण के समान क्रम पर होते हैं, जिससे उन्हें पारंपरिक प्रीट्रीटमेंट इकाइयों में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है। एक बार झिल्ली चैनलों के अंदर, वे उलझ जाते हैं और जम जाते हैं, जिससे अपरिवर्तनीय गहरी रुकावट बन जाती है। यही मुख्य कारण है कि, जब तेल और मैलापन मानकों को पूरा करते हैं, तब भी झिल्ली प्रवाह में गिरावट जारी रहती है।
चित्र - सूक्ष्मदर्शी तंत्र का योजनाबद्ध आरेख जिसके द्वारा पीएएम झिल्ली की गंदगी को बढ़ा देता है
स्रोत: "तेल क्षेत्र उत्पादित पानी के उपचार में सिरेमिक झिल्ली का अनुप्रयोग: पॉलीएक्रिलामाइड और अकार्बनिक लवण के प्रभाव"
इस बीच, ऑयलफील्ड रीइंजेक्शन पानी में आम तौर पर उच्च कठोरता और उच्च खनिजकरण की विशेषताएं होती हैं। अकार्बनिक नमक आयन पीएएम अणुओं की जलयोजन परत को संपीड़ित करते हैं, आणविक श्रृंखला संरचना को बदलते हैं, जिससे उन्हें झिल्ली की सतह पर जमा होना आसान हो जाता है और एक सघन दूषण परत बन जाती है; साथ ही, पीएएम कॉम्प्लेक्स कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों के सक्रिय समूह, कार्बनिक अकार्बनिक जटिल पैमाने के निर्माण को बढ़ावा देते हैं, जिससे फाउलिंग परत की स्थिरता में काफी सुधार होता है, और पारंपरिक एसिड और क्षार सफाई की प्रभावशीलता में काफी कमी आती है।
चित्र - पीएएम के फ्लक्स गिरावट पर अकार्बनिक नमक एकाग्रता का प्रभाव -दूषित सिरेमिक झिल्ली
स्रोत: "तेल क्षेत्र उत्पादित पानी के उपचार में सिरेमिक झिल्ली का अनुप्रयोग: पॉलीएक्रिलामाइड और अकार्बनिक लवण के प्रभाव"
द्वितीय.विभिन्न परिदृश्यों को अपनाने में सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक फिल्मों के लाभ
इससे पहले, हमने ऑयलफील्ड रीइंजेक्शन जल प्रणालियों में सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली संयोजन प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग की शुरुआत की थी।[और अधिक जानें]उच्च लवणता और बहुलक सामग्री के साथ उत्पादित पानी की विशेषताओं के लिए, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली सामान्य अकार्बनिक झिल्ली की तुलना में विभिन्न परिचालन स्थितियों के लिए बेहतर अनुकूलनशीलता प्रदान करती है।
मजबूत संक्षारण प्रतिरोध: उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता, एक विस्तृत पीएच रेंज और उच्च नमक संक्षारण वातावरण का सामना कर सकता है, और जटिल जल गुणवत्ता में दीर्घकालिक संचालन के दौरान सामग्री संक्षारण क्षति का कोई जोखिम नहीं है, जो इसे तेल क्षेत्रों में कठोर कामकाजी परिस्थितियों के लिए उपयुक्त बनाता है।
मरम्मत के तरीके व्यापक हैं: नियमित रखरखाव पीएएम जेल और केलेट स्केल आयनों को विघटित करने के लिए ईडीटीए परिसंचरण सफाई के साथ संयोजन में 60 डिग्री गर्म क्षारीय समाधान का उपयोग कर सकता है, जो 90% फ्लक्स को बहाल कर सकता है; गंभीर गंदगी के मामले में, झिल्ली छिद्रों में जमे हुए पीएएम को पूरी तरह से विघटित करने, झिल्ली तत्व के प्रदर्शन को बहाल करने और इसके जीवनकाल को बढ़ाने के लिए इसे उच्च तापमान कैल्सीनेशन द्वारा पुनर्जीवित किया जा सकता है।
यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि सफाई और पुनर्जनन दोनों उपचारात्मक उपाय हैं। प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया को अनुकूलित करना और पानी पर पीएएम लोड को कम करना सिस्टम के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के मूलभूत तरीके हैं।
समरy
तेल क्षेत्र में उत्पादित पानी के लिए अकार्बनिक झिल्लियों के संचालन में मूलभूत चुनौती फॉस्फोरिक एसिड (पीएएम) के घुलित हाइड्रोलिसिस के कारण होने वाली लगातार, गहरी गंदगी में निहित है। झिल्ली प्रवाह पर इसका नकारात्मक प्रभाव कच्चे तेल और निलंबित ठोस पदार्थों से कहीं अधिक है, और यह जटिल प्रदूषण को प्रबंधित करने के लिए अत्यधिक लवणयुक्त पानी के साथ तालमेल बिठाता है और इसे अधिक कठिन बनाता है। सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली, अपने मजबूत संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान पुनर्जनन क्षमताओं के साथ, ऐसे जटिल जल गुणवत्ता वाले गहन उपचार परिदृश्यों के लिए बेहतर अनुकूल हैं। हालाँकि, मेम्ब्रेन फाउलिंग नियंत्रण को अभी भी "प्राथमिक दृष्टिकोण के रूप में स्रोत नियंत्रण, पूरक के रूप में पाइप उपचार का अंत" के सिद्धांत का पालन करने की आवश्यकता है, दीर्घकालिक स्थिर प्रणाली संचालन को प्राप्त करने के लिए मानकीकृत संचालन और रखरखाव के साथ फ्रंट लोड कटौती को संयोजित करना आवश्यक है।
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