BOLLFILTERs SiC-membransystemer gir svært høy merverdi for vannbehandling i olje- og gassindustrien. Spesielt i letesektoren gir BOLLFILTERs membransystemer både økonomiske og miljømessige fordeler. Membransystemene gir innovative løsninger på spesifikke problemer som operatører står overfor i ulike bruksområder, for eksempel høye vedlikeholdskostnader, ineffektive filtreringsteknikker, strenge miljøkrav og behovet for bærekraftig gjenbehandling av produsert vann. BOLLFILTER kan tilby både rørformede SiC-membransystemer og SiC-membransystemer med flatsheet-membraner, avhengig av bruksområdet, noe som sikrer optimal tilpasning til spesifikke krav.
Fordeler med BOLLFILTER SiC-membransystemet
Økonomiske fordeler
Betydelige besparelser i driftskostnader
Lavt energiforbruk og redusert bruk av kjemikalier reduserer driftskostnadene til et svært lavt nivå.
Rask tilbakebetaling
Ved å gjenbruke vann og resirkulere olje kan investeringene betales tilbake på kort tid.
Lengre levetid
Den lange levetiden til SiC-membraner reduserer utskiftnings- og vedlikeholdskostnadene betydelig.
Økologiske fordeler
De keramiske membranløsningene fra Boll & Kirch bidrar helt klart til å redusere miljøbelastningen:
- Praktisk talt ingen kjemikalier kreves under filtreringsprosessen
- Redusert avfallsmengde gjennom mer effektiv membranfiltrering
- Gjenbruk av renset vann til fracking-prosesser, reinjeksjon og deponering i dypbrønner
- Økt levetid for oljefelt ved å fjerne sulfidreduserende bakterier (SRB)
Tekniske detaljer
Keramikk membran Membraner av silisiumkarbid (SiC) har flere fordeler for industrielle bruksområder. Takket være høy ytelse og god skalerbarhet er SiC-membraner egnet for storskala industriinstallasjoner.
Funksjoner og fordeler
| Eiendom | Detaljer |
|---|---|
| vesentlig | Silisiumkarbid (SiC) |
| Grunnleggende egenskaper | Hydrofil og oleofob |
| Filtreringseffektivitet | Frie og emulgerte oljer og suspenderte partikler til under 2 ppm |
| Temperaturområde | Opp til 500 °C |
| Trykkområde | 0,1 til 10 bar |
| Kjemisk resistens | Eksepsjonelt høy |
| Fjerning av bakterier | 99,99 % |
| Behov for vedlikehold | Lavt vedlikeholdsbehov takket være antibegroingsegenskaper |
| Driftskostnader | 0,02 til 0,03 USD per fat |
| Strømforbruk | Mindre enn 90 Wh per fat |
| Filtreringskapasitet | Opptil 1 000 000 fat per dag |
Sammenligning av teknologi
| Parameter | SiC-membran (BOLLFILTER) | Valnøttfilter | Polymermembran | Al2O3-membran |
|---|---|---|---|---|
| Porøsitet | > 45% | 30-35% | < 10% | 30-40% |
| pH-område | 0-14 | 5-8 | 3-8 | 0-11 |
| Slitestyrke | ++ | + | - | + |
| Levetid | ++ | + | - | + |
| Driftstemperatur | Opp til 800 °C | Opp til 120 °C | Opp til 90 °C | Opp til 400 °C |
| Økonomi | Høyeste kapasitet, laveste driftskostnader | Akseptable, moderate driftskostnader | Lav kapasitet, høye driftskostnader | Midler |
| Filtreringseffektivitet | Partikkelfjerning til < 2 ppm | Partikkelseparasjon ned til 5 ppm | Partikkelfjerning ned til 15 ppm | Partikkelfjerning ned til 5-10 ppm |
Sammenligning med tradisjonelle filtreringsmetoder
| Parameter | SiC-membran (BOLLFILTER) | Valnøttfilter/mediefilter |
|---|---|---|
| Filtreringsprinsipp | 100% mekanisk, partikkelseparasjon | Dybdefiltrering og adsorpsjon |
| Oljeinnhold (ppm) i behandlet vann | < 2 ppm | 5-10 ppm |
| Innhold av faste stoffer (mg/L) i behandlet vann | < 2 mg/L | 5-10 mg/L |
| Volum av avfall | < 1% | ~2% |
| Langsiktige driftskostnader | Lav | Høy |
Bruksområder for BOLLFILTERs membranteknologi
Rensing av avløpsvann på offshoreinstallasjoner
Offshore-plattformer genererer daglig store mengder produsert vann, ofte med høye nivåer av olje, partikler og kjemikalier. BOLLFILTERs SiC-membransystem sørger for effektiv separasjon av disse forurensningene, slik at vannet kan deponeres på en trygg måte eller gjenbrukes til injeksjonsprosesser.
Vannbehandling for økt oljeutvinning (EOR)
EOR-prosesser krever vann av høy kvalitet for å utvinne olje fra vanskelig tilgjengelige reservoarer. BOLLFILTERs SiC-membraner fjerner svevepartikler og biologiske forurensninger på en pålitelig måte, og sikrer at vannet oppfyller de nødvendige kvalitetskravene.
ZLD-system (Zero Liquid Discharge)
Operatører med svært strenge miljøkrav bruker ZLD-systemer for å unngå utslipp og håndtering av flytende avfall. BOLLFILTERs SiC-membranteknologi muliggjør maksimal gjenbruk av vann samtidig som verdifulle ressurser, som for eksempel olje, gjenvinnes.
Vannbehandling for miljøutslipp
I mange regioner er utslipp av produsert vann underlagt strenge reguleringer. BOLLFILTER tilbyr løsninger som renser vannet ved hjelp av omvendt osmose (RO) og SiC-membraner til et nivå der det kan slippes ut uten å forstyrre det økologiske kretsløpet.
Behandling av fracking-avløpsvann
Fracking genererer store mengder forurenset vann som inneholder kjemikalier, sand og oljerester. BOLLFILTERs SiC-membraner er godt egnet til å behandle dette vannet og kan redusere driftskostnadene gjennom høy effektivitet og lang levetid.
Resirkulering av tilbakespylingsvann
BOLLFILTERs teknologi gjør det mulig å gjenbruke spylevann fra ulike filtreringssystemer, noe som reduserer vanntapet og øker bærekraften i driften.
Eksempler på pilottester og implementeringsresultater for BOLLFILTERs SiC-membranteknologi
Viktige trinn i pilottesting
Pilottester av BOLLFILTERs SiC-teknologi ble gjennomført på flere steder i USA, med ulike mål og utfordringer for hvert teststed:
- April 2023, Louisiana: Brukes i et anlegg for saltvannsinjeksjon (SWD) for å forbedre injeksjonskapasiteten i en injeksjonsbrønn.
- August 2023, Wyoming: Bruk av BOLLFILTERs SiC-teknologi som forbehandling til et omvendt osmosesystem (RO) med sikte på direkte utslipp.
- Februar 2024, New Mexico: Evaluering av behandling av produsert vann, inkludert prosessering av UF-konsentrat til avvannet slam.
Resultater av implementeringen
BOLLFILTERs SiC-teknologi ga gode resultater når det gjaldt fjerning av faste stoffer, olje og hydrokarboner fra produsert vann. Resultatene fra pilotprosjektene er oppsummert nedenfor:
| Parameter | Innløpsverdi | Utløpsverdi | Reduksjon |
|---|---|---|---|
| TSS (totalt suspendert tørrstoff) | 457 mg/l | 22 mg/l | -95% |
| Totalt BTEX | 2,27 mg/l | 0,03 mg/l | -99% |
| Hydrokarboner (GRO C6-C10) | 56,8 mg/l | < 1,0 mg/l | Under deteksjonsgrensen |
| Hydrokarboner (DRO > C10-C28) | 96,6 mg/l | < 1,0 mg/l | Under deteksjonsgrensen |
Sammendrag
Pilottestene viser at BOLLFILTERs SiC-teknologi effektivt behandler produsert vann. Spesielt fremtredende er den høye reduksjonen av TSS og BTEX og fjerningen av hydrokarboner under deteksjonsgrensen. Dette bekrefter at BOLLFILTERs SiC-systemer egner seg for krevende vannbehandling, spesielt i olje- og gassektoren. Resultatene fremhever også fordelene med modulær design og lave driftskostnader, noe som styrker relevansen av teknologien for industriell bruk.
