بررسی آزمایشگاهی کارایی پلیمرهای سلولزی زیست تخریب پذیر در شکست امولسیون آب در نفت

نفت خام استخراج شده از مخازن دارای مقدارهای زیادی آب نمک، خاک و یون ها می باشد. تنش های وارد شده به نفت خام در هنگام استخراج و بهره برداری موجب تبدیل بخش زیادی از این مخلوط به امولسیونی پایدار از آب در نفت می شود. این امولسیون در صورت جدا نشدن از نفت، موجب بروز مشکل های جدی مانند خوردگی تجهیزها، افزایش افت فشار در خطوط لوله و مسموم شدن کاتالیست های مورد استفاده در فرایندهای پایین دستی خواهد شد. استفاده از مواد شیمیایی تعلیق شکن برای ناپایدار کردن لایه ی فیلم ایجاد شده اطراف قطره های آب و شکست امولسیون مرسوم ترین روش مورد استفاده در جداسازی آب از نفت می باشد. هدف از این پژوهش بررسی کارایی چهار تعلیق شکن شیمیایی زیست تخریب پذیر از گروه ترکیب های سلولزی شامل سلولز استات، کربوکسی متیل سلولز با نام تجاری walocel و دو نوع از مشتقات متیل سلولز با نام های تجاری methocel-e5  و  methocel-k3 برای شکست امولسیون آب در نفت است. آزمون بطری برای بررسی کارایی این مواد در امولسیون زدایی از نفت خام میدان سروستان انجام و مشخص شد که walocel و methocel-e5 دارای عملکرد بهتری نسبت به سلولز استات و methocel-k3 هستند. نتیجه های به دست آمده از آزمایش های امولسیونزدایی در دماها و غلظت های گوناگون تعلیق شکن نشان داد که با افزایش دمای سامانه و غلظت تعلیق شکن بازده شکست امولسیون افزایش می یابد. کربوکسی متیل سلولز (walocel) در دمای 80 درجه سلسیوس و غلظت ppm 3000 در مدت زمان  2 ساعت و متیل سلولز (methocel-e5) در دمای 80 درجه سلسیوس و غلظت ppm 3000  در مدت زمان 4 ساعت باعث جداسازی 90 درصد از آب موجود در امولسیون می شوند. میزان جداسازی پس از 12 ساعت در دمای 80 درجه سلسیوس و غلظت ppm 3000 به ترتیب 99 درصد و 98 درصد برای walocel و  methocel-e5 می باشد.

demulsification of water in crude oil via biodegradable cellulosic polymer

water in crude oil emulsions in the upstream oil industry causes serious problems such as corrosion and precipitation. therefore, it is of crucial importance to demulsify and separate water at the production site. demulsifiers’ performance is evaluated by its demulsification efficiency, cost, and biocompatibility. restrictive environmental regulations have resulted in an ongoing effort to identify and characterize new demulsifiers which offer biodegradability while maintaining demulsification efficiency. in this study, biocompatible and biodegradable cellulosic polymers with trade names walocel, cellulose acetate, methocel-k3, and methocel-e5 were used as demulsifiers. demulsifiers’ performance was evaluated by bottle test using crude oil from the sarvestan oil field. the initial tests revealed that walocel and methocel-e5 have better performance as compared with cellulose acetate and methocel-k3. it was found that increasing temperature up to 80 ⁰c and increasing demulsifier concentration up to 3000 ppm results in faster and more efficient demulsification. 90% separation of water at 80 ⁰c and a demulsifier concentration of 3000 ppm was achieved within 2 hours by methocel-e5 while the same separation took 4 hours for walocel. after 12 hours of demulsification at 80 ⁰c and a demulsifier concentration of 3000 ppm, walocel and methocel-e5 could demulsify and separate 99% and 98% of the initial water respectively