NFS™去除海水硫酸盐的案例研究

nfs

随着全球需求的增加，纳滤技术通过提高水驱过程的效率和石油采收率，已经成为整个油气行业必不可少的技术。为了防止硫酸钡和硫酸锶结垢，注水溶液必须含有低浓度的硫酸盐。此外，高浓度的硫酸盐会导致硫化氢的形成，从而导致油井酸化。

总览

这项研究的目的是要检验星达的NFS硫酸盐去除相对于主要竞争对手的性能。ASTM D1141-52是著名的制备替代海水的标准操作规程，因此在本研究中用于模拟海水，海水是注水过程中常用的给水。

实验性

测试星达的2540 NFS膜和主要竞争对手的2540硫酸盐去除膜。使用ASTM D1141-52标准的合成海盐作为进料。在25℃下以3 gpm的进料流量在330 psi下测试膜芯。在0%、25%、50%和75%的总系统回收率下记录渗透通量和硫酸盐截留率。用Hach-SulfaVer 4硫酸盐试剂和Hach-1720E系列2分光光度计测定硫酸根的截留率。

项目目标

用合成海水检查星达的NFS膜的硫酸盐去除性能

进料

符合ASTM D1141-52标准的合成海盐

膜芯

星达2540 NFS膜芯
竞争对手的2540膜芯

测量参数

渗透通量
硫酸盐截留率

测试条件

压力：330psi
进料流量：3gpm
温度：25°C

表1：ASTM D1141-52合成海水成分

海盐混合	浓缩（克/升）	海盐混合物的百分比
氯化钠	24.53	58.49
氯化镁	5.20	26.46
硫酸钠	4.09	9.75
氯化钙	1.16	2.765
氯化钾	0.695	1.645
碳酸氢钠	0.201	0.477
溴化钾	0.101	0.238
硼酸	0.027	0.071
氯化锶	0.025	0.095
氟化钠	0.003	0.007
总	36.032	100.0

结果

图1：NFS和主要竞争对手2540膜芯的平均硫酸盐去除性能。

图2：NFS和主要竞争对手2540膜芯的平均标准化通量（gfd / psi）性能。数据收集从0%到75%的恢复率。

结论

这项研究的结果表明，在由ASTM D1141-52合成海盐组成的进料流中，NFS表现出优于主要竞争对手的优异的硫酸盐截留率和通量性能。在整个研究过程中，NFS的平均硫酸盐截留率大于99.5％，而主要竞争对手的平均硫酸盐截留率为99.2％。更值得注意的是，观测到的NFS通量增加，总体上增加了约25-30%，NFS通量衰减较低，约为33%，领先竞争对手约为50%。这些结果表明，星达的NFS膜适用于整个油气行业提高采收率技术和硫酸盐去除应用。