بررسي پارامترهاي موثر بر انعقاد قطرات آب در نفت خام توسط منعقدكننده الكترواستاتيكي

The Effective Parameters on the Coalescence of Water in Crude Oil by Means of Electrostatic Coalescers

در این تحقیق، شكست امولسیون‌های نفتی با استفاده از اعمال میدان الكتریكی جریان AC در یك سل آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر پارامترهای میدان الكتریكی، دما، غلظت سورفكتانت، شوری فاز آب و درصد حجمی آب موجود در امولسیون نفت خام پایدار غرب بر روی بازده جداسازی بررسی شده است. برای این منظور، امولسیون 20% حجمی آب در نفت‌خام ساخته شد. برای كاهش تأثیر حضور آسفالتن و رزین موجود در نفت‌خام از محلول 30% وزنی SDS در آب استفاده گردید. نتایج نشان داد با افزایش میدان الكتریكی از صفر تا kV/cm 6، در دمای C˚ 22 بازده جداسازی امولسیون تا 62% و در دمای C˚ 44 تا 86% افزایش پیدا كرد. افزایش دما تا C˚ 53، باعث افزایش بازده جداسازی امولسیون تا حدود 92% تحت میدان kV/cm 6 شد و دما بیشتر از C˚ 53، موجب كاهش بازده جداسازی گردید. افزایش غلظت ماده فعال سطحی از صفر تا 3/2% حجمی در امولسیون تحت میدان kV/cm 6 و دمای C˚ 28، بازده جداسازی را تا 75% افزایش داد و افزایش بیشتر ماده فعال سطحی، باعث كاهش بازدهی شد. افزایش شوری آب در امولسیون نفت‌خام پایدار غرب موجب كاهش بازده جداسازی گردید. از طرفی، افزایش درصد حجمی آب موجود در امولسیون از 10% تا 30%، بازده جداسازی را از 30% تا 84% افزایش داد.  

In this study, demulsification of water-in-crude oil emulsions was investigated under various conditions by means of electrostatic dehydrator. The effects of various parameters including temperature, voltage, surfactant concentration, salinity, and water content of the West Paydar crude oil emulsion on the separation efficiency were evaluated. To evaluate the effect of temperature, concentration of surfactant and salinity, emulsions of 20 vol% of water in crude oil were prepared. To overcome the effect of asphaltene and resin of the crude oil in stabilizing the emulsions, SDS was used as a demulsification reagent. Emulsions containing 30 wt% of SDS in water were prepared. By increasing the electrice field from 0 to 6 kV/cm, at 22˚C, efficient separation of West Paydar crude oil emulsions was occurred. The normal separation at ambient temperature was 62% which was increased to 86% at 44˚C. Increasing the temperature up to 53 °C increased the separation of water up to about 92% while applying 6 kV/cm. Increasing the concentration of surfactant from 0 to 2.3 vol% at 6 kV/cm and 28˚C increased the water separation up to 75%. Increase in the water salinity of the West Paydar crude oil emulsion decreased the water separation. Increasing the water content of the emulsion from 10 to 30 vol% increased the water separation from 30 to 84%.