A szénhidrogén iparban jelentős szerepet kapnak a vegyszerek. Ezek nélkül jelenleg gyakorlatilag lehetetlen a zavarmentes technológiai üzemvitel. A folyamatos fejlesztés eredményeképpen az egyre hatékonyabb vegyszerek jelentősen megkönnyítik a termelést.

Alkalmazásuk előtt az üzemeltetővel kielemezzük a rendelkezésre álló adatokat, üzemi minták segítségével kiválasztjuk a vegyszert és az üzemi próba alapján véglegesítjük az adagolását.

Cégünk, mint a Nalco Champion hazai képviselője, ennek a cégnek a termékeit ajánljuk.

A vegyszerek alkalmazásával szemben az ellenérv legtöbbször azok költsége. Azonban az elmaradt, vagy nem alkalmazott adagolás nyomán kialakult üzemzavaros helyzet elhárítása sokkal többe, időnkét többszörösébe kerül, mint a helyesen előkészített, kiválasztott vegyszer adagolása. (Az elhárításhoz szükséges költség más forrást terhel, ez a tisztánlátást nehezíti.)

A leggyakrabban alkalmazott, legismertebb vegyszerek:

Emulzióbontók

A legismertebb a nyersolaj emulzió, amikor apró vízcseppek vannak diszpergálódva a nyersolajban. A külső fázis az olaj. Ezek a vízcseppek önmaguktól nem ülepednek ki, sőt minél nagyobb az olaj víztartalma, annál viszkózusabb az emulzió, krémszerűvé válik. A víztartalom akár a 80%-ot is elérheti.

Az emulziók megbontását emulzióbontó vegyszerek segítik. Az emulzióbontók kiválasztása az un. „bottle test” segítségével történik.

Az emulziók megbontása egy termelő vezetékben jelentős nyomásesést is eredményezhet. A szétvált víz-olaj együttes áramlási ellenállása töredéke a nagy viszkozitású emulzió áramlási ellenállásának, mint azt az alábbi ábra is mutatja.

Reverz emulzióbontók, vagy olajfelúsztatók

Ezek az általában az olajos rétegvizek. Itt a külső fázis a víz, apró olajcseppek vannak diszpergálódva a vízben. A víz olajtartalma ritkán haladja meg az 1%-ot, de azért

előfordulnak krémszerű reverz emulziók is.

A modernebb un. harmadlagos kitermelés során a polimeres elárasztáskor is ilyen természetű emulziók keletkeznek. Ezek tisztítása is lehetséges. A kép egy ilyen példát mutat.

Reverz emulzió a fémek forgácsoláskor alkalmazott hűtő-kenő folyadék is.

A reverz emulziók megszüntetésére alkalmazott vegyszerek más természetűek, mint az emulzióbontók, kiválasztásuk ugyancsak kísérlettel történik.

 

Gödörolajok, szlopok

Ezek legtöbbször már összetettebb, szilárdanyagot is tartalmazó, nehezebben kezelhető emulziók, kezelésük több lépcsőben lehetséges.

Korróziógátlók, korróziós inhibitorok

Ezek filmképző vegyszerek, amelyek a védendő felületen molekuláris vastagságú filmet képeznek.

Külön csoportokba sorolhatók, a korróziós ágenstől függően, ez a kiválasztásuknál játszik szerepet, egyúttal az áruk is ennek megfelelően változik. Ezen felül még a hőmérséklettűrés is fontos.

  • A széndioxid korrózió-ismertebb nevén a „sweet” korrózió.
  • Ha kénhidrogén is jelen van a „sour” korrózió, ez általában nehezebben védhető.

Általában erős emulzióképzők és habosító hatásuk is van, ezért a egyes inhibitorok alkalmazása előtt különböző speciális laboratóriumi eljárásokkal választják ki a legmegfelelőbbet.

Üzemi körülmények között az adagolásuk sikerességét, védőképességüket különböző módszerekkel ellenőrzik.

Vízkőkiválás gátlók

Pontosabban a vízkő tapadását előzik meg azzal, hogy nem engedik meg a vastag lerakodás képződését.

A megfelelő vegyszer kiválasztása a víz és a vízkő összetételének ismeretében lehetséges.

Legismertebbek, leggyakoribbak a karbonátos vízkövek. Ezek könnyebben inhibitálhatók, míg a ritkább szulfátos kövek.

A vízkő kiválása és a korrózió veszélye egy megfordítható egyensúlyi folyamat, amely egy rendszerben akár egyszerre is előfordul. Ilyen például egy vízlikvidáló, vagy besajtoló kút függőleges termelőcsöve -tubing- ahol a nyomás változása az egyensúlyi állapotot a korrózióról a vízkőkiválás felé tolja el.

Ezért vannak kombinált vegyszerek, amelyek a kiválást és ugyanakkor a korróziót is gátolják.

Vízkőoldók

A termelő vezetékekben, berendezésekben már kirakodott kő eltávolításához az iparban legtöbbször a sósavat használnak. Mi a kevésbé veszélyes szerves savakat tartalmazó szereket ajánljuk, ezek kevésbé veszélyesek és már korróziós inhibitort is tartalmaznak.

Kénhidrogén megkötők, scavengerek

A gázban majdnem mindig jelenlévő kénhidrogén megkötésére alkalmas vegyszerek. A vegyszer reakcióba lép a kénhidrogénnel, a reakciótermék vízben oldható ezért szeparátorokban leválasztható. legismertebb megkötő vegyület a triazin. Más kémiai megkötési módszerek is ismertek pl. mész, valamilyen vasvegyület, stb.

Kevésbé ismert, alkalmazott vegyszerek

Áramlás javítók, lerakodás gátlók

Alkalmazásuk lassan terjed, ismertségük növekszik. Több alcsoportjuk van.

Paraffin inhibitorok

A paraffin olvadáspontját csökkentik azáltal, hogy nem engedik a hosszú szénlánc kialakulását. Alkalmazásuk feltétele, hogy a nyersolaj vízmentes legyen és az adagolása a paraffin kiválási pont előtt történjen meg, amikor még kellően meleg az olaj. Kiválasztásukhoz laboratóriumi vizsgálat szükséges.

Paraffin diszpergálók

Alkalmazásuk feltétele éppen fordítottja a paraffin inhibitorokéval. Csak vizes közegben hatnak. Ezeket ugyancsak a paraffin kiválás pont környékén kell adagolni. A vegyszer molekuláris réteggel vonja be a kialakuló paraffin kristályok felületét, azok nem tudnak összeállni.

Aszfaltén inhibitorok

Az aszfaltén rendkívül változatos megjelenésű, nagy molekulasúlyú vegyület, amely a szénhidrogén kitermelés során kiválhat és legtöbbször a paraffinnal együtt nehezen eltávolítható lerakodást képez. A kiválását különböző, nem kompatibilis olaj összekeverése, a közeg pH-jának savas felé eltolása, nyomásváltozás, stb okozza. Kondenzátum bekeverése is hasonló hatású.

A tiszta aszfaltén kiválás csak aromásban oldható, emiatt az utólagos eltávolítása nagyon költséges, a kiválás megelőzése az egyedül járható út.

Sokfajta kiváláshoz a megfelelő inhibitor kiválasztása szakirányú laboratórium/felszerelés és kiválásból minta szükséges.

Lerakodás oldók

Ezek a már a felületre kivált komplex szerves lerakodások oldására szolgálnak. Van közöttük olyan is, amely a nyersolajban majd mindig jelenlévő olajnedves szilárdanyag felületét víznedvessé alakítja így a szilárdanyag kiülepedését segíti.

Hidrát inhibitorok

Alkalmazásuk a hidrátgátlásra alkalmazott metanol kiváltására lett kifejlesztve. A metanollal szemben, amelyet akár 40%-os koncentrációban is alkalmaznak ezek koncentrációja csak 2÷3%, amiért a közismert angol nevük rövidítéséből LDHI –Low Dosage Hydrate Inhibitor-nak is neveznek.

Alkalmazásuk a metanol kiváltására rohamosan terjed.

Míg a metanol a hatásmechanizmusát tekintve termodinamikus, addig az LDHI-nak két típusa van:

  • Kinetikus inhibitorok. Meggátolják a hidrátkristályok kialakulását és növekedését.
  • Antiagglomerant, „AA” inhibitorok. A már kivált hidrátkristályok összetömörülését gátolják

A megfelelő inhibitor kiválasztása alapos előkészítést igényel. Alkalmazásuk folyamatos ellenőrzés mellett sikeres.

Oxigén megkötők

Az oxigén jelenléte a korróziót jelentősen felgyorsítja. Az oxigén megkötők, scavengerek alkalmazása ezért indokolt.

Biocidek

A baktériumtevékenységet szorítják vissza, vagy gátolják. Baktériumok egy technológián belül mindenhol jelen vannak, életműködésük „termékei” a lerakodások, vagy a kénhidrégén problémát okoznak, melyek más folyamatokkal együtt sokszor nehezen felismerhetőek.

A szénhidrogén iparban leggyakoribb a szulfátredukáló baktérium, amely levegőtől elzárt rendszerben él és kénhidrogént termel.

A baktériumok csak vizes rendszerekben fordulnak elő.

A baktériumok meghatározásához és a megfelelő biocid kiválasztásához már hordozható készülék áll rendelkezésre.