استخدام تقنيات اغشية التقطير في عمليات تحلية المياه المصاحبة للنفط ودراسة المؤثرات التشغيلية للمياه المغذية على انتاجية وحدات التقطير بالاغشية ذات الفجوة الهوائية
DOI:
https://doi.org/10.52716/jprs.v12i1(Suppl.).635الكلمات المفتاحية:
Product water, Air Gap Membrane Distillation, Membrane Distillation, Desalination.الملخص
في هذه الدراسة تم استخدام تقنية اغشية التقطير لتحلية الماء المصاحب لانتاج النفط في حقول البصرة حيث استخدم وحدة التقطير بالأغشية من نوع الفجوة الهوائية AGMD لازالة الاملاح من الماء المصاحب الناتج بعد عملية عزل النفط المنتج , بواسطة غشاء كاره للماء تجاري من نوعPTEF ذي مسامات بحجم 0.22 µm و بمساحة تلامس سطحية 0.011 m و تقييم نظام ألتحلية والعوامل التشغيلة للماء المغذي المؤثرة على انتاجية العملية حيث يتم التقطير بدرجة حرارة اقل من درجة الغليان التي تمثل احد المكاسب الاقتصادية ودراسة الربح بالطاقة عن طريق حساب GOR للعملية التحلية.
تم التركيز على دراسة عملية التحلية بوحدة غشاء التقطير ذو الفجوة الهوائية بمدى من درجات الحرارة بعد عمليات تركيد و ترشيح اولي حيث تم الحصول على نسبة عزل للملاح تصل الى اكثر من 98.9% مما بيبن كفاءة لعملية الفصل. و دراسة اهم المؤثرات التشغيلية للمياه المغذية على كمية الماء الناتج حيث تم اختيار درجة حرارة الماء المغذي و معدل تدفقه مع تثبيت درجة حرارة ماء التبريد و معدل تدفقه اضافة الى سمك الفجوة الهوائية بين الغشاء و سطح التبريد و ليتم تحديد افضل حدود المتغيرات التشغيلية للماء المغذي للحصول على افضل تدفق للماء الناتج و توفير بالطاقة.
المراجع
Alfredo Zendejas Rodriguez, Huiyao Wang, Lei Hu, Yanyan Zhang and Pei Xu. Treatment of Produced Water in the Permian Basin for Hydraulic Fracturing: Comparison of Dierent Coagulation Processes and Innovative Filter Media.water 2020.
Rand Q. Al-Khafaji1*, Abdul Halim A-K Mohammed2. Performance of Combined Electrocoagulation-Advanced Electrochemical Oxidation Used for Oil Field Produced Water Treatment. Journal of Petroleum Research & Studies (JPRS),3, 2021, pp 107 – 123.
Syarifah Nazirah Wan Ikhsan, Norhaniza Yusof , Farhana Aziz,Nurasyikin Misdan. A review of oilfield wastewater treatment using membrane filtration over conventional technology.
Kareem T. shnaihej, Lamya J. Basri, Hasan N. Mohesn. Khalid A. Sukkar. Treatment of Industrial Water by Nano Technology. Journal of Petroleum Research & Studies (JPR&S) 156. 200, pp 1-23.
Samer Adhama,⁎, Altaf Hussaina, Joel Minier-Matara, Arnold Jansona, Ramesh Sharmab. Membrane applications and opportunities for water management in the oil & gas industry. Desalination 440 (2018), pp 2–17
R. Dores, A. Hussain, M. Katebah, S. Adham, Using advanced water treatment technologies to treat produced water from the petroleum industry, SPE Int. Prod. Oper. Conf. Doha, Qatar, 2012.
M.S.H. Bader. Seawater versus produced water in oil-fields water injection operations. Desalination 208 (2007), pp 159–168.
Campos, A. L. O., Rabelo, T. S., Santos, R. O., Melo, R. F. L. V.. Cleaner production in the oil industry. The case of the water produced in the field of Carmópolis. 2005,Vol. 1, No. 03, pp. 693 – 701,
Fakhru’l-Razi Ahmaduna,b,∗, Alireza Pendashteha, Luqman Chuah Abdullaha, Dayang Radiah Awang Biaka, Sayed Siavash Madaenic, Zurina Zainal Abidina. Review of technologies for oil and gas produced water treatment. Journal of Hazardous Materials 170 (2009), pp 530–551.
Transparency Market Research, Produced Water Treatment Systems Market Will Rise to US$6.16B by 2020 at a CAGR of 6.1%; Global Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends and Forecast 2020, (2016), pp. 1–65 http://www.transparencymarketresearch.com/produced-water-treatment-market.html, Accessed date: 10 September 2017.
Cheryan, M.; Rajagopalan, N. Membrane processing of oil streams. Wastewater treatment and waste reduction. J. Membr. Sci. 1998, 151, 13–28.
Kasper L. Jepsen, Mads Valentin Bram, Simon Pedersen , Zhenyu Yang. Membrane Fouling for Produced Water Treatment:A Review Study From a Process Control Perspective. Water 2018, 10, 847, pp 1-28
El-Bourawi, M., Ding, Z., Ma, R. & Khayet, M. A framework for better understanding membrane distillation separation process. Journal of membrane science 285, 2006, pp 4–29.
S. Al-Obaidani, E. C.. Potentialof membrane distillation in seawater desalination: thermal efficiency, sensitivitystudy and cost estimation. J. Membr. Sci. 323, 2008 , pp. 85–98.
H. Kurokawa, T. S. (). Heat recovery characteristics of membrane distillation. Heat transfer-Japanese Research 25 , 1996, pp. 135–150.
S. Kimura, S.-I. N.-I.. Transport phenomena in membrane distillation. J. Membr. Sci. 33, 1987 , pp. 285–298.
M Khayet, T. M. Membrane distillation: principles and prencipal and applecation. Great Britian : Elsevier Pubilucation 2011.
Farzaneh Mahmoudi , Hasham Siddiqui, Mohammadebrahim Pishbin, Gholamreza Goodarzi, Saeed Dehghani, Abhijit Date, Aliakbar Akbarzadeh. Sustainable seawater desalination by permeate gap membrane distillation technology, 1st International Conference on Energy and Power, ICEP2016, 14-16 December 2016, Energy Procedia 110 ( 2017 ) , pp346 – 351.
Khalifa, A. E., & Lawal, D. U. Application of response surface and Taguchi optimization techniques to air gap membrane distillation for water desalination—A comparative study. Desalination and Water Treatment, 57(59). 2016, pp. 1-18.
Qingfeng He, Pingli Li, Hongxin Geng, Chunyao Zhang, JuanWang, Heying Chang,. Modeling and optimization of air gap membrane distillation system for desalination. Desalination 354 (2014) 68–75
Hung C. Duong, Paul Cooper, Bart Nelemans, Tzahi Y. Cath, Long D. Nghiem. Evaluating energy consumption of air gap membrane distillation for seawater desalination at pilot scale level. Separation and Purification Technology 166 (2016) 55–62