ما هي مزايا تقنية إزالة الأملاح الكهربائية باستخدام المجال الكهربائي المدمج؟

في عمليات تجفيف النفط الخام وإزالة الأملاح الحديثة، بات التشغيل المستقر في ظل ظروف ارتفاع نسبة الماء وقوة الاستحلاب تحديًا بالغ الأهمية لأنظمة إنتاج النفط في الحقول البحرية والبرية. غالبًا ما تواجه معدات التجفيف الكهروستاتيكي التقليدية مشكلاتٍ مثل عدم استقرار المجال الكهربائي، والدوائر القصيرة، وزيادة تيار التشغيل، وارتفاع استهلاك الطاقة عند معالجة النفط الخام ذي المحتوى المائي المرتفع. ولمعالجة هذه القيود التشغيلية، طورت شركتنا تقنية متقدمة للمجال الكهربائي المركب الكهروستاتيكي، استنادًا إلى خبرة ميدانية واسعة، وتحسين تقني مستمر، وتصميم أقطاب كهربائية حاصل على براءة اختراع.

من خلال الجمع بين ألواح الأقطاب الكهربائية الرأسية AC/DC والأقطاب الكهربائية الأفقية المعزولة النبضية الذكية، تُحسّن هذه التقنية توزيع المجال الكهربائي بشكل ملحوظ، وتعزز كفاءة اندماج قطرات الماء، وتحافظ على أداء تجفيف مستقر حتى في ظل ظروف التشغيل ذات المحتوى المائي العالي. وقد أظهر النظام قدرةً فائقة على التكيف، واستقرارًا تشغيليًا، وكفاءةً عالية في توفير الطاقة في التطبيقات الصناعية العملية، مما يوفر حلًا تقنيًا موثوقًا لعمليات تجفيف النفط الخام وإزالة الأملاح بكفاءة.

مزايا تقنية إزالة الأملاح الكهربائية باستخدام المجال الكهربائي المدمج

أولًا: يُشكّل استخدام ألواح الأقطاب الكهربائية الرأسية AC/DC مع الأقطاب الكهربائية الأفقية المعزولة النبضية الذكية مجالًا كهربائيًا مُركبًا، مما يُوسّع نطاق إشعاع المجال الكهربائي. يُمكن للمجال الكهربائي الضعيف المُتولّد من الأقطاب الكهربائية المعزولة السفلية إزالة قطرات الماء الكبيرة، مما يُهيئ ظروفًا مُلائمة لدخول النفط الخام إلى المجالات الكهربائية المتوسطة والقوية في الجزء العلوي. يُقلّل هذا من موصلية النفط الخام العلوي، ويمنع حدوث دوائر قصر، وتيارات تشغيل عالية، واستهلاكًا مُفرطًا للطاقة عند دخول النفط إلى منطقة المجال الكهربائي القوي لألواح الأقطاب الكهربائية الرأسية، وبالتالي يُعزّز استقرار النظام.

ثانيًا: بالإضافة إلى ذلك، إذا زاد محتوى الماء في النفط لاحقًا، حتى لو تجاوز 35% (عادةً، لا يُمكن إنشاء مجال كهربائي عند تجاوز 30%)، فإن الأقطاب الكهربائية المعزولة السفلية ستظل قادرة على إنشاء مجال كهربائي بشكل طبيعي، مما يُزيل كمية كبيرة من قطرات الماء ويُوفّر ظروفًا مُستقرة للمجال الكهربائي الرأسي العلوي المُعرّض، مما يضمن استيفاء مؤشرات المعالجة اللاحقة.

ثالثًا: المبدأ التقني للحقل الكهربائي المركب بتقنية التجميع الكهروستاتيكي:

تعتمد عملية التجفيف/إزالة الأملاح الكهربائية على تأثير الحقل الكهروستاتيكي لتفكيك مستحلب النفط الخام، مما يؤدي إلى انجذاب قطرات الماء وتجمعها، لتترسب في النهاية وتنفصل تمامًا عن النفط الخام. تتكون تقنية الحقل الكهربائي المركب بتقنية التجميع الكهروستاتيكي من قسمين: علوي وسفلي من الأقطاب الكهربائية المدمجة؛ يتميز القسم العلوي بألواح أقطاب معدنية رأسية تقليدية، بينما يستخدم القسم السفلي ألواح أقطاب أفقية مصنوعة من مواد عازلة، وهي حاصلة على براءة اختراع لشركتنا.

يدخل مستحلب النفط الخام إلى وعاء التجفيف/إزالة الأملاح الكهربائية بنمط تدفق من الأسفل إلى الأعلى. يمر أولًا عبر الحقل الكهروستاتيكي للأقطاب الكهربائية السفلية المعزولة لإزالة قطرات الماء الكبيرة. ثم يدخل النفط الخام المحتوي على قطرات الماء الأصغر إلى ألواح الأقطاب الرأسية العلوية لمزيد من الفصل. بما أن الأقطاب الكهربائية المعزولة السفلية قادرة على توليد مجال كهرساكن في المناطق ذات المحتوى المائي العالي وإزالة قطرات الماء الكبيرة، فإن ذلك يمنع حدوث حالات قد تتسبب فيها قطرات الماء الكبيرة الداخلة إلى المجال الكهربائي العلوي في حدوث دوائر قصر.

رابعًا: حازت تقنية التجميع الكهرساكن على الجائزة الأولى للتقدم العلمي والتكنولوجي عام ٢٠٢١ وجائزة الإنجاز المتميز في الابتكار عام ٢٠٢٣. وقد حصلت هذه التقنية على براءتي اختراع وعشر براءات اختراع لنماذج المنفعة.

الجائزة الأولى للتقدم العلمي والتكنولوجي

مشروع الجائزة: تقنية وتطبيق رئيسيان لإنتاج سوائل ذات نسبة ماء عالية واستحلاب قوي في حقول النفط البحرية

المتقدمون: معهد أبحاث شركة سينوك المحدودة

شركة لويانغ تشنغ يوان للبتروكيماويات المحدودة

اسم المشروع: تقنية فعّالة لتجفيف النفط الخام المتكتل كهربائياً

خاتمة

مع التطور المستمر لإنتاج النفط في الحقول ذات المحتوى المائي العالي، يتزايد الطلب على تقنيات تجفيف النفط الخام الفعالة والمستقرة والموفرة للطاقة في جميع أنحاء صناعة البترول. تجمع تقنية المجال الكهربائي المركب بالاندماج الكهروستاتيكي، التي طورتها شركتنا، بين هياكل أقطاب كهربائية معزولة حاصلة على براءة اختراع وتوزيع مُحسَّن للمجال الكهربائي لتحسين كفاءة التجفيف وموثوقية التشغيل في ظل ظروف العمل المعقدة.

من خلال التطبيقات الهندسية العملية، والإنجازات الابتكارية الحاصلة على براءات اختراع، والجوائز المرموقة في هذا المجال، أثبتت هذه التقنية جدواها التقنية العالية وقيمتها الصناعية في معالجة أنظمة النفط الخام عالية الاستحلاب. وبفضل تقليل مخاطر قصر الدائرة الكهربائية، وخفض استهلاك الطاقة، والحفاظ على أداء مستقر للمجال الكهربائي حتى في مستويات المحتوى المائي العالية، يوفر النظام حلاً موثوقًا لعمليات التجفيف الكهربائي وإزالة الأملاح من النفط الخام الحديثة.