Яндекс.Метрика

Оценка концентрации воды

 Вода, как загрязнитель в углеводородных жидкостях, была классифицирована на различные категории, обычно как свободная, эмульгированная, растворенная и общая (целая) вода.

  • Свободная вода: водный компонент, который не растворяется. В некоторых случаях, она характеризуется как объемная доля воды, которая отделяется более просто, тем не менее в терминах аналитических методов она не рассматривается этим способом. Поэтому для целей этой статьи, авторы определяют ее как объемную фракцию воды, так и эмульгированную фракцию воду.
  • Эмульгированная вода: вода, которая содержится в маленьких каплях, типично от 0.1 мкм до 50 мкм, и обычно более трудна для сепарирования. Эмульгированная вода в конденсате будет обычно образовывать легкий туман, который дает возможность быстрой визуальной оценки качества конденсата; «чистый и яркий» конденсат указывает на то, что эмульгированная вода очень близка к пределу растворимости.
  • Растворенная вода: вода, которая растворена на молекулярном уровне в углеводородной фазе. Она не удаляется сепараторами или коалесцерами. Растворимость воды в конденсате зависит от температуры жидкости и состава конденсата, ее ароматического содержания (увеличивающее растворимость воды), и как результат, она может находится в диапазоне между 50 и 500 ppm обычно (частей на миллион).
  • Общая вода: сумма растворенной и свободной воды.

Общая вода – Карл Фишер: растворенная, а также свободная вода будут измерены вместе. Этот тест обычно требует, чтобы образцы собирались в «поле» и транспортировались в лабораторию, развернувшуюся для анализа. Любые летучие углеводороды будут быстро испаряться для образцов, собираемых при атмосферном давлении. Обратный расчет возможен, чтобы вычислить фактическое содержание воды расчетом веса самой легкой фракции, которая была выпарена (мгновенная вспышка).

Свободная вода – Aqua-Glo: этот метод особенно подходит, чтобы измерять фактическую производительность сепараторов с того момента, как только они устранят часть свободной воды. Более того, она может быть модифицирована с использованием техники замещения воды, чтобы поддерживать диск с образцами под системным давлением, поэтому летучая фракция нестабильного конденсата остается в жидкой форме. Аппарат для этого теста показан на Рисунке 3. Этот метод использует фильтровальный диск, который пропитывается красителем флуоресцеином, который вступает в реакцию только со свободной водой. Известный объем обрабатываемой жидкости пропускают через тестовый диск и затем помещают в аппарат Aqua-Glo, который содержит источник ультрафиолетового света и фотометрический датчик. Ультрафиолетовый свет приводит к тому, что диск с образцами флуоресцирует, и яркость испускаемого света коррелирует с содержанием свободной воды.

Рисунок 3: Модифицированный выборочный метод Aqau-Glo, использующий метод замещения воды.

 

Для тестов Карла Фишера и Aqua-Glo, технологический поток берется на короткий период. Использование пилотного коалесцера жидкость/жидкость позволяет более продолжительный период тестирования, который может быть достаточно ценным в оценке периодических слагов (slugs), которые иначе могли бы быть потеряны.

Пилотный тест коалесцера жидкость/жидкость: тестирование технологического потока в течение более долгих периодов времени может быть выполнено с использованием этого прибора. Оборудование пилотного теста присоединено к технологическому и стороннему потоку со скоростью потока только несколько литров в минуту. Этот тест измеряет количество воды, присутствующей в конденсате углеводородов от нескольких дней до недель, а также полезный способ продемонстрировать способность устранения картриджа коалесцера в фактических условиях для спецификаций воды, солей и твердых веществ. Фотография механизма горизонтального пилотного теста дана на Рисунке 4.

Маленький тестовый коалесцер используется вместе с тестовым пре-фильтром, чтобы защитить коалесцер от закупоривания твердыми частицами. Поток сначала входит в пре-фильтр, а затем входит в корпус горизонтального коалесцера. Поскольку жидкость проходит через коалесцер, маленькие капли в эмульсии, которые ускоряются в близком контакте через волокнистую подложку, и появляется с каплями размером на несколько порядков больше. Большие капли усаживаются вдоль длины корпуса коалесцера и удаляются отстойником. Обезвоженный конденсат выходит наверху корпуса.

Различные типы картриджей коалесцера могут быть выражены в числах, а также различные потоки оценивают наиболее оптимальные условия сепарации согласно фактической стабильности эмульсии. В течение всего теста, образцы входящего и исходящего конденсата собираются для измерения эффективности существующего сепаратора измерением концентрации воды либо для метода Карла Фишера, либо Aqua-Glo. Образцы сепарированной воды также собираются для измерения солености. Образцы, которые обычно собираются во время тестов, показаны на Рисунке 5.

Рисунок 4: Тестовый механизм пилотного коалесцера жидкость/жидкость.

Рисунок 5: Типичные образцы конденсата, собранные во время полевых исследований.

Перевод статьи Improve Hydrocarbon Condensate Dehydration Perfomance – Diagnostics and Solutions (Улучшение производительности дегидратации конденсата углеводорода – диагностика и решение). Авторы: Olivier Trifilieff, Thomas H. Wines, Fabrice Daire, Pall Corporation.

Читайте также части данной статьи: Углеводородный конденсатВлияние неэффективной дегидратации конденсататипичные примеси в конденсате углеводородов и методы диагностики.

Возможно, вам будут интересны характеристики газовых фильтр патронов серии Стандарт.