Исследование влияния ультразвуковой технологии на экстракцию битума из нефтебитуминозных пород

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В настоящее время в стране мало научных работ по получению целевого продукта из нефтебитуминозных пород (далее – НБП). Опубликованные исследования по использованию ультразвука для экстракции битумов относится к нетрадиционным технологиям. Отличительной особенностью исследуемых НБП является то, что эти породы выходят на поверхность и расположены на открытой местности. Под воздействием различных техногенных факторов, а также под длительным воздействием атмосферы происходит потеря лёгких фракций, и тяжёлые компоненты нефти подвергаются окислению. В результате формируются тяжёлые нефти, твёрдые и сложные битумы.

Цель. Изучение влияния ультразвуковой технологии на извлечение битума из НБП и определение физико-химических характеристик получаемого нефтепродукта.

Материалы и методы. Ультразвуковой метод имеет множество преимуществ: экономия энергии и воды, высокая производительность за короткое время, возможность создания мобильной установки. Определение необходимой частоты и мощности в зависимости от объекта исследования ультразвуковой технологии является основным параметром процесса. Результаты проведенной нами работы показали, что в щелочной среде при ультразвуковой кавитации НБП степень извлечения битума увеличивается.

Результаты. Определены физико-химические характеристики битумов, полученных в результате изучения влияния ультразвуковой технологии на извлечение битума из нефтебитуминозных пород.

Заключение. В ходе исследования технологии были определены оптимальные параметры процесса в зависимости от объекта исследования. При выборе мощности ультразвука установлено, что глинистые компоненты в составе НБП оказывают значительное влияние на процесс извлечения природных битумов. Показано, что ультразвуковая технология является перспективным и промышленно применимым методом для извлечения природного битума из НБП месторождения Мунайлы Мола.

Об авторах

Ержан Иманбайұлы Иманбаев

Институт проблем горения

Автор, ответственный за переписку.
Email: erzhan.imanbayev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8273-0020

PhD, доцент

Казахстан, г. Алматы

Ердос Қалимуллаұлы Оңғарбаев

Институт проблем горения; Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Email: erdos.ongarbaev@kaznu.edu.kz
ORCID iD: 0000-0002-0418-9360

х.ғ.д., профессор

Казахстан, г. Алматы; г. Алматы

Жаннұр Каденқызы Мылтықбаева

Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Email: jannur81@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4336-3920

х.ғ.к., доцент

Казахстан, г. Алматы

Акбота Кайраткызы Серикказинова

Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Email: akbota.serikkazinova@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-2554-1616
Казахстан, г. Алматы

Алдияр Қайыржанұлы Малаев

Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Email: mattafix544@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-6906-5037
Казахстан, г. Алматы

Динара Мұқталы

Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Email: dinara.muktaly@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1139-5488

PhD

Казахстан, г. Алматы

Ербол Тілеуберді

Казахский национальный педагогический университет имени Абая

Email: er.tileuberdi@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9733-5015

PhD, доцент

Казахстан, г. Алматы

Ерболат Озарбаевич Аяпбергенов

Филиал КМГ Инжиниринг «КазНИПИмунайгаз»

Email: e.ayapbergenov@kmge.kz
ORCID iD: 0000-0003-3133-222X
Казахстан, г. Актау

Список литературы

  1. kmg.kz [интернет]. Жол битумы. Тапшылық проблемасы қалай шешіліп жатыр [жүгінген күні 05.06.2024]. Сілтеме арқылы кіру: https://www.kmg.kz/press-center/articles/bitum-def/.
  2. Шаропин А., Онгарбаев Е., Иманбаев Е., и др. Различные методы и механизмы выделения органического вещества из нефтебитуминозных пород // Промышленность Казахстана. 2018. №1(102). С. 35–39.
  3. Qiu L.Q., Zhang M., Chitrakar B., Bhandari B. Application of power ultrasound in freezing and thawing Processes: Effect on process efficiency and product quality // Ultrasonics Sonochemistry. 2020. Vol. 68. doi: 10.1016/j.ultsonch.2020.105230.
  4. Xiaoming L., Haiyang G., Ziling H., et al. Recent advances in applications of power ultrasound for petroleum industry // Ultrasonics Sonochemistry. 2021. Vol. 70. doi: 10.1016/j.ultsonch.2020.105337.
  5. Avvaru B., Roy S.B., Ladola Y., et al. Sonochemical leaching of uranium // Chemical Engineering and Processing. 2008. Vol. 47. P. 2107–2113. doi: 10.1016/j.cep.2007.10.021.
  6. Meirez J., AlTammar M.J., Alruwaili Kh.M., Alfaraj R.T. Recent advances of ultrasound applications in the oil and gas industry // Ultrasonics Sonochemistry. 2024. Vol. 103. doi: 10.1016/j.ultsonch.2024.106767.
  7. Okawa H., Saito T., Hosokawa R., et al. Effects of different ultrasound irradiation frequencies and water temperatures on extraction rate of bitumen from oil sand // Japanese Journal of Applied Physics. 2010. Vol. 49. doi: 10.1143/JJAP.49.07HE12.
  8. Zhao D.Z., Sun W.W., Sun M.Z. The separating of inner mongolian oil sand with ultrasound // Petroleum Science and Technology. 2011. Vol. 29, N 24. P. 2530–2535. https://doi.org/10.1080/10916460903057907.
  9. Онгарбаев Е.К., Тилеуберди Е., Иманбаев Е.И., Мансуров З.А. Эффективная переработка нефтебитуминозных пород в целевые продукты // Горение и плазмохимия. 2021. №19(4). С. 299–308. doi: 10.18321/cpc467.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Схема установки выделения природного битума из Нефтебитумной породы

Скачать (155KB)

© Иманбаев Е.И., Оңғарбаев Е.Қ., Мылтықбаева Ж.К., Серикказинова А.К., Малаев А.Қ., Мұқталы Д., Тілеуберді Е., Аяпбергенов Е.О., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).