المستحلبات النفطية
مقدمة عامة :
نادراً ما ينتج النفط الخام لوحده لأنه بشكل عام يكون ممزوجاً مع الماء الذي يسبب عدة مشاكل وغالباً ما يزيد من تكاليف إنتاج النفط حيث يجب فصل الماء المنتج عن النفط ثم معالجته و التخلص منه بشكل مناسب علماً أن جميع هذه الخطوات تزيد من التكاليف إضافة إلى ذلك فإن النفط الخام القابل للبيع يجب أن يطابق مواصفات محددة للإنتاج , تتضمن هذه المواصفات كمية الراسب الأساسي و الماء و الملح و هذا يعني أن الماء الناتج يجب فصله عن النفط و ذلك للوصول لمواصفات النفط الخام الماء المنتج قد ينتج كماء حر أو بشكل مستحلب المستحلبات النفطية المنتظمة هي عبارة عن تشتت قطرات الماء في النفط من الصعب معالجة المستحلبات و ربما تشكل مشاكل عملية عديدة في وسائل معالجة النفط الخفيف وطرق فصل الغاز والنفط يمكن أن تسبب المستحلبات هبوطاً عالياً في الضغط في خطوط التدفق و الذي يقود إلى زيادة في استخدام كاسر الاستحلاب كما يمكن أن تسبب ارتفاعات و انخفاضات في أوعية معالجة النفط الخفيف و تكمن المشكلة في مساوئ المستحلبات خلال فصل الشتاء بسبب درجات الحرارة السطحية المنخفضة.
هذه المستحلبات يجب أن تعالج لإزالة الماء المبعثر و الأملاح غير العضوية المرتبطة للوصول لمواصفات النفط المناسبة للنقل و التخزين و التصدير و كذلك لتقليل التآكل و التآكل الكيميائي في وسائل المعالجة النهائية .
يمكن للمستحلبات أن تتشكل في كافة مراحل إنتاج النفط و معالجته تقريباً داخل الخزانات و الآبار وكذلك ضمن أدوات معالجة النفط الخام ووسائل الفصل و خلال خطوط الأنابيب أثناء عمليات النقل و أخيراً عند تخزين النفط أو معالجته .
تعريف المستحلب (Emulsion):
المستحلب هو عبارة عن تشتت سائل أو مائع في سائل أو مائع أخر غير قابلين للامتزاج. يسمى الطور الذي يكون فيه السائل على شكل قطرات بالطور المشتت أو الطور الداخلي في حين يسمى الطور الذي تكون فيه قطرات السائل معلقة ضمن السائل الأخر بالطور المستمر أو الطور الخارجي. من أجل المستحلبات النفطية يكون أحد السائلين مائي بينما يكون السائل الأخر هو النفط الخام. تختلف كمية الماء المستحلبة مع النفط الخام على نحو واسع من مستحلب الأخر حيث يمكن أن تنخفض نسبة الماء إلى أقل من %1 في بعض المستحلبات في حين ترتفع في مستحلبات أخرى لأكثر من %80 .
أنواع المستحلبات :
يمكن تصنيف المستحلبات النفطية إلى ثلاث مجموعات رئيسية :
1-مستحلبات (ماء - نفط )
2-مستحلبات (نفط - ماء )
3-المستحلبات المتعددة أو المعقدة .
1-مستحلبات ماء - نفط (water in oil) : تتألف من قطرات مائية معلقة في طور نفطي مستمر.
2-مستحلبات نفط - ماء (oil in water): تتألف من قطرات نفطية معلقة في طور مائي مستمر.
يظهر الشكلان التاليان نوعا المستحلبات الأساسية (ماء - نفط) و (نفط - ماء) اللذان قد يتشكلان خلال أي مرحلة من مراحل الإنتاج و النقل و المعالجة في حقول النفط و الغاز و محطات المعالجة والضخ .
مستحلب ماء في نفط
صورة مجهرية لمستحلب نفط في ماء
من الشائع وجود مستحلبات من النوع (ماء في نفط) في الصناعة النفطية لذلك يشار إلى المستحلبات من النوع (نفط - ماء) في بعض الأحيان كمستحلبات عكسية.
3-المستحلبات المتعددة (complex emulsions): وهي الأكثر تعقيداً تتألف من قطرات صغيرة جداً معلقة ضمن قطرات كبيرة من مائع مختلف و التي بدورها تكون معلقة ضمن طور أخر مستمر .
مثال : مستحلب (ماء - نفط - ماء) يتكون من قطرات مائية معلقة ضمن قطرات نفطية أكبر منها و التي تكون بالوقت نفسه معلقة ضمن طور مائي مستمر.
مثال: يظهر الشكل مثال المستحلب المعقد أو المتعدد.
صورة مجهرية لمستحلب معقد
قم بتنزيل تطبيق eMufeed Android الآن
