BOLLFILTERs SiC-membransystemer tilbyder en meget høj merværdi til vandbehandling i olie- og gasindustrien. Især i efterforskningssektoren giver BOLLFILTERs membransystemer både økonomiske og økologiske fordele. Membransystemerne giver innovative løsninger på specifikke problemer, som operatører står over for i forskellige applikationer, såsom høje vedligeholdelsesomkostninger, ineffektive filtreringsteknikker, strenge miljøkrav og behovet for bæredygtig genbehandling af produceret vand. BOLLFILTER kan tilbyde både rørformede SiC-membransystemer og SiC-fladmembransystemer afhængigt af anvendelsesområdet, hvilket sikrer optimal tilpasning til specifikke krav.
Fordele ved BOLLFILTER SiC-membransystemet
Økonomiske fordele
Betydelige besparelser i driftsomkostninger
Lavt energiforbrug og reduceret brug af kemikalier reducerer driftsomkostningerne til et meget lavt niveau.
Hurtig tilbagebetaling
Ved at genbruge vand og genanvende olie kan investeringerne betales tilbage på kort tid.
Længere levetid
SiC-membranernes høje levetid reducerer udskiftnings- og vedligeholdelsesomkostningerne betydeligt.
Økologiske fordele
De keramiske membranløsninger fra Boll & Kirch bidrager klart til at reducere miljøbelastningen:
- Der kræves stort set ingen kemikalier under filtreringsprocessen
- Reducerede affaldsmængder gennem mere effektiv membranfiltrering
- Genbrug af behandlet vand til fracking-processer, reinjektion og bortskaffelse i dybe brønde
- Forlængelse af oliefelters levetid ved at fjerne sulfidreducerende bakterier (SRB)
Tekniske detaljer
Keramik Membran Membraner af siliciumcarbid (SiC) giver flere fordele til industrielle anvendelser. Takket være høj ydeevne og god skalerbarhed er SiC-membraner velegnede til industrielle installationer i stor skala.
Funktioner og fordele
| Ejendom | Detaljer |
|---|---|
| materiale | Siliciumcarbid (SiC) |
| Grundlæggende egenskaber | Hydrofil og oleofob |
| Filtreringseffektivitet | Frie og emulgerede olier og suspenderede partikler til under 2 ppm |
| Temperaturområde | Op til 500 °C |
| Trykområde | 0,1 til 10 bar |
| Kemisk modstandsdygtighed | Exceptionelt høj |
| Fjernelse af bakterier | 99.99 % |
| Behov for vedligeholdelse | Lav vedligeholdelse takket være antibegroningsegenskaber |
| Driftsomkostninger | 0,02 til 0,03 USD pr. tønde |
| Forbrug af elektricitet | Mindre end 90 Wh pr. tønde |
| Filtreringskapacitet | Op til 1 000 000 tønder om dagen |
Sammenligning af teknologi
| Parameter | SiC-membran (BOLLFILTER) | Valnøddefilter | Polymer-membran | Al2O3-membran |
|---|---|---|---|---|
| Porøsitet | > 45% | 30-35% | < 10% | 30-40% |
| pH-område | 0-14 | 5-8 | 3-8 | 0-11 |
| Modstandsdygtighed over for slid | ++ | + | - | + |
| Levetid | ++ | + | - | + |
| Driftstemperatur | Op til 800 °C | Op til 120 °C | Op til 90 °C | Op til 400 °C |
| Økonomi | Højeste kapacitet, laveste driftsomkostninger | Acceptable, moderate driftsomkostninger | Lav kapacitet, høje driftsomkostninger | Midler |
| Filtreringseffektivitet | Partikelfjernelse til < 2 ppm | Partikelfjernelse til 5 ppm | Partikelfjernelse op til 15 ppm | Partikelfjernelse ned til 5-10 ppm |
Sammenligning med traditionelle filtreringsmetoder
| Parameter | SiC-membran (BOLLFILTER) | Valnøddefilter/mediefilter |
|---|---|---|
| Filtreringsprincip | 100% mekanisk, partikeludskillelse | Dybdefiltrering og adsorption |
| Olieindhold (ppm) i behandlet vand | < 2 ppm | 5-10 ppm |
| Indhold af faste stoffer (mg/L) i behandlet vand | < 2 mg/L | 5-10 mg/L |
| Mængde af affald | < 1% | ~2% |
| Langsigtede driftsomkostninger | Lav | Høj |
Anvendelser af BOLLFILTER-membranteknologi
Spildevandsbehandling på offshore-installationer
Offshore-platforme genererer dagligt store mængder produceret vand, ofte med et højt indhold af olie, partikler og kemikalier. BOLLFILTERs SiC-membransystem sikrer en effektiv adskillelse af disse forurenende stoffer, så vandet kan bortskaffes sikkert eller genbruges til injektionsprocesser.
Vandbehandling til forbedret olieindvinding (EOR)
EOR-processer kræver vand af høj kvalitet for at udvinde olie fra svært tilgængelige reservoirer. BOLLFILTERs SiC-membraner fjerner pålideligt suspenderede partikler og biologiske forureninger og sikrer, at vandet opfylder de nødvendige kvalitetskrav.
System med nul væskeudledning (ZLD)
Operatører med meget strenge miljøkrav bruger ZLD-systemer for at undgå emissioner og håndtering af flydende affald. BOLLFILTERs SiC-membranteknologi giver mulighed for maksimal genanvendelse af vand, samtidig med at værdifulde ressourcer som f.eks. olie genvindes.
Vandbehandling til miljømæssige udledninger
I mange regioner er udledning af produceret vand underlagt strenge regler. BOLLFILTER tilbyder løsninger, der renser vand ved hjælp af omvendt osmose (RO) og SiC-membraner til et niveau, hvor det kan udledes uden at forstyrre det økologiske kredsløb.
Behandling af fracking-spildevand
Fracking genererer store mængder forurenet vand, der indeholder kemikalier, sand og olierester. BOLLFILTERs SiC-membraner er velegnede til at behandle dette vand og kan reducere driftsomkostningerne gennem høj effektivitet og lang levetid.
Genbrug af returskyllevand
Returskyllevand fra forskellige filtreringssystemer kan genbruges med BOLLFILTERs teknologi, hvilket reducerer vandspild og øger bæredygtigheden i driften.
Eksempler på pilottest og implementeringsresultater for BOLLFILTER SiC-membranteknologi
Vigtige trin i pilottestning
Pilottest af BOLLFILTERs SiC-teknologi blev udført flere steder i USA med forskellige mål og udfordringer for hvert teststed:
- April 2023, Louisiana: Anvendes i et anlæg til saltvandsinjektion (SWD) for at forbedre injektionskapaciteten i en injektionsbrønd.
- August 2023, Wyoming: Brug af BOLLFILTERs SiC-teknologi som forbehandling til et system med omvendt osmose (RO) med henblik på direkte udledning.
- Februar 2024, New Mexico: Evaluering af behandling af produceret vand, herunder behandling af UF-koncentrat til afvandet slam.
Resultater af implementering
BOLLFILTERs SiC-teknologi gav gode resultater med hensyn til fjernelse af faste stoffer, olie og kulbrinter fra produceret vand. Resultaterne fra pilotprojekterne er opsummeret nedenfor:
| Parameter | Indgangsværdi | Udløbsværdi | Reduktion |
|---|---|---|---|
| TSS (total mængde suspenderet stof) | 457 mg/l | 22 mg/l | -95% |
| BTEX i alt | 2,27 mg/l | 0,03 mg/l | -99% |
| Kulbrinter (GRO C6-C10) | 56,8 mg/l | < 1,0 mg/l | Under detektionsgrænsen |
| Kulbrinter (DRO > C10-C28) | 96,6 mg/l | < 1,0 mg/l | Under detektionsgrænsen |
Sammenfatning
Pilottestene viser, at BOLLFILTERs SiC-teknologi effektivt behandler produceret vand. Særligt fremtrædende er den høje reduktion af TSS og BTEX og fjernelsen af kulbrinter under detektionsgrænsen. Det bekræfter, at BOLLFILTERs SiC-systemer er velegnede til krævende vandbehandlingsopgaver, især i olie- og gassektoren. Resultaterne fremhæver også fordelene ved modulært design og lave driftsomkostninger, hvilket styrker relevansen af teknologien til industriel brug.
