I den föregående texten beskrev vi systematiskt nedsmutsningsmekanismen och skillnaderna mellan PAM på oorganiska membran. Bland olika industriella tillämpningsscenarier är olje- och gasfältsproducerat vatten (inklusive vatten som producerats av polymeröversvämningar och sprickbildningsvätska) den typiska vattenkvaliteten med den mest framträdande PAM-membranföroreningen och den högsta svårigheten vid behandling.
I. Native PAM: En unik källa till kontaminering i oljefältsmiljöer
Till skillnad från PAM som används för vattenbehandlingsflockning, används PAM vanligtvis som ett oljeförträngningsmedel, sprickvätsketillsats, vattenavstängningsmedel- och borrvätskekonditioneringsmedel, som injiceras i producerat vatten i oljefält. Denna typ av PAM hydrolyserar och bryts ned under formationens höga temperatur och tryck, dispergerar likformigt i vattnet i löst tillstånd, vilket stör membransystemet på två sätt:
Minskad effektivitet i front-behandling: Hydrolyserad PAM sprider råolja och suspenderade ämnen i vatten, vilket gör det svårare för oljedroppar och partiklar att effektivt separeras genom koagulering och sedimentering, vilket indirekt ökar nedsmutsningsbelastningen från membranenheten;
Detta orsakar direkt djup blockering: PAM-molekyler är av samma storleksordning som membranets porstorlek, vilket gör att de kan penetrera konventionella förbehandlingsenheter. Väl inne i membrankanalerna trasslar de in sig och stelnar och bildar oåterkalleliga djupa blockeringar. Detta är den centrala orsaken till att membranflödet fortsätter att minska, även när olja och grumlighet uppfyller standarderna.
Figur - Schematiskt diagram över den mikroskopiska mekanismen genom vilken PAM förvärrar membranförorening
Källa: "Applicering av keramiska membran vid behandling av oljefält-producerat vatten: Effekter av polyakrylamid och oorganiska salter"
Samtidigt har oljefältets reinjektionsvatten i allmänhet egenskaperna hög hårdhet och hög mineralisering. Oorganiska saltjoner komprimerar hydratiseringsskiktet av PAM-molekyler, ändrar molekylkedjekonformationen, vilket gör dem lättare att ackumuleras på membranytan och bildar ett tätare nedsmutsningsskikt; samtidigt, de aktiva grupperna av PAM-komplex kalcium- och magnesiumjoner, främjar bildningen av organiskt-oorganiskt komplex, vilket avsevärt förbättrar stabiliteten hos nedsmutsningsskiktet och avsevärt minskar effektiviteten av konventionell syra- och alkalirengöring.
Figur - Effekt av koncentration av oorganiskt salt på flödesminskning av PAM-förorenade keramiska membran
Källa: "Applicering av keramiska membran vid behandling av oljefält-producerat vatten: Effekter av polyakrylamid och oorganiska salter"
II.Fördelar med keramiska filmer av kiselkarbid för att anpassa sig till olika scenarier
Tidigare har vi introducerat tillämpningen av kombinationsteknologi av kiselkarbidkeramiska membraner i oljefälts reinjektionsvattensystem.[lär dig mer]För egenskaperna hos producerat vatten med hög salthalt och polymerhalt erbjuder kiselkarbidkeramiska membran överlägsen anpassningsförmåga till olika driftsförhållanden jämfört med vanliga oorganiska membran.
Stark korrosionsbeständighet: Utmärkt kemisk stabilitet, tål ett brett pH-område och hög saltkorrosionsmiljö och har ingen risk för materiella korrosionsskador under lång-drift i komplex vattenkvalitet, vilket gör den lämplig för tuffa arbetsförhållanden i oljefält.
Reparationsmetoderna är omfattande: rutinunderhåll kan använda 60 grader varm alkalisk lösning i kombination med EDTA-cirkulationsrengöring för att sönderdela PAM-gel- och kelatjoner, vilket kan återställa 90 % av flödet; vid allvarlig nedsmutsning kan den regenereras genom hög-temperaturkalcinering för att fullständigt sönderdela den stelnade PAM i membranporerna, återställa prestandan hos membranelementet och förlänga dess livslängd.
Det är viktigt att klargöra att rengöring och regenerering båda är avhjälpande åtgärder. Optimering av förbehandlingsprocessen och minskning av PAM-belastningen på vattnet är de grundläggande sätten att säkerställa den långsiktiga{1}}stabila driften av systemet.
Sammanfattningy
Den grundläggande utmaningen med att driva oorganiska membran för oljefältsproducerat vatten ligger i den ihållande, djupt{0}}sittande nedsmutsningen som orsakas av upplöst hydrolys av fosforsyra (PAM). Dess negativa inverkan på membranflödet överstiger vida den för råolja och suspenderade ämnen, och den samverkar med mycket saltat vatten för att bilda svårare-att-hantera komplex nedsmutsning. Keramiska membran av kiselkarbid, med sin starka korrosionsbeständighet och förmåga att regenerera vid hög -temperatur, är bättre lämpade för sådana komplexa scenarier för djupbehandling av vattenkvalitet. Men membranföroreningskontroll måste fortfarande följa principen om "källkontroll som det primära tillvägagångssättet, slut-av-rörsanering som ett komplement", som kombinerar front-belastningsreduktion med standardiserad drift och underhåll för att uppnå långsiktig-stabil systemdrift.
Vi välkomnar yrkesverksamma inom vattenreningsindustrin att utbyta erfarenheter om membrannedsmutsningskontroll och teknisk drift.
För teknisk konsultation och lösningsmatchning gällande kiselkarbidkeramiska membran är du välkommen att kontakta oss via privat meddelande.
Vårt företag rekryterar ständigt för relaterade tjänster och vi välkomnar ansökningar från branschfolk.
