Anwendungsbeispiele
Für die Analyse von Kalk, Korrosion und Faulschlamm in der Erdöl- und Erdgas-Versorgungskette mit portablen XRD-Analysatoren
Röntgendiffraktion (XRD) für die Analyse von Kalk, Korrosion und Faulschlamm
Die portablen XRD-Analysatoren von Olympus liefern Chemikern und Ingenieuren eine quantitative Phasenanalyse zu Kalk, Korrosion und Faulschlamm vor Ort. Dank der schnellen Beschreibung von Kalk- und Korrosionsablagerungen lässt sich die am besten geeigneten Wartungsstrategie innerhalb von Stunden, und nicht erst von Tagen entwickeln. Dadurch können Ausfälle minimiert und unvorhergesehene Schäden an den Komponenten verhindert werden.
Kalk in der Erdöl- und Erdgas-Versorgungskette
Kalk und Korrosion wirken sich auf die gesamte Erdöl- und Erdgas-Versorgungskette aus, von der Exploration und Extraktion bis zu den Pipelines und Raffinerien. Ist jedoch die chemische Zusammensetzung von Kalk- und Korrosionsablagerungen bekannt, könnendie am besten geeigneten Maßnahmen zur Entfernung und Behandlung sofort eingeleitet werden. Beispielsweise wird Salzsäure häufig verwendet, um Calciumcarbonat zu entfernen, während Calciumsulfat unter Verwendung von Chelatkomplexbildnern, wie Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), entfernt werden kann.
In der Vergangenheit wurden Proben vom Fundort zur Laboranalyse eingeschickt, was normalerweise Tage oder Wochen dauerte, oder es wurde mit teuren chemischen Behandlungen experimentiert (was möglicherweise die Komponenten beschädigen konnte). Kalk- und Korrosionsablagerungen, die häufig in der in Erdöl- und Erdgas-Versorgungskette vorkommen, sind in der Regel jedoch begrenzt, sodass die XRD eine schnelle und effiziente Prüfoption darstellt.
| Chemische Verbindung | Bezeichnung | Variablen bei der Entstehung |
| CaCO3 | Calcit | Partieller CO2-Druck, Temperatur, insgesamt gelöste Salze, pH |
| Aragonit | ||
| Vaterit | ||
| CaSO4.2H2O | Gips | Temperatur, insgesamt gelöste Salze, Druck, Mischen inkompatibler Flüssigkeiten |
| CaSO4.1/H2O | Hemihydrat | |
| CaSO4 | Anhydrit | |
| BaSO4 | Baryt | Temperatur, Druck, Mischen inkompatibler Flüssigkeiten |
| NaCl | Halit | Verdunstung, Temperatur |
| FeCO3 | Siderit | Korrosion, gelöste Gase, pH, Bakterien |
| FeS | Mackinawit | |
| FeS2 | Pyrit | |
| Fe(OH)2 | Eisenhydroxid |
Häufig auftretende Kalk- und Korrosionsablagerungen können mittels portabler XRD-Analysatoren identifiziert werden.
Faulschlamm
Faulschlamm tritt häufig in Raffinerien auf und setzt sich wie folgt zusammen:
- Kohlenwasserstoffe (z. B. Schmiermittel und Fette)
- Flüssigkeiten (z. B. Wasser und Öl)
- Nicht kohlenwasserstoffhaltige oder anorganische Substanzen (z. B. Kalk und Korrosion)
Die Verwendung von XRD zur besseren Beschreibung der anorganischen Bestandteile in Faulschlamm kann den Entfernungsprozess unterstützen und ein erneutes Auftreten verhindern. Mit Dichlormethan können die anorganischen Bestandteile (Kalk und Korrosion) vom Faulschlamm getrennt werden, wodurch eine genauere Beschreibung dieser Verbindungen (durch Entfernung amorpher Phasen) ermöglicht wird.
Vorteile von portablen XRD-Analysatoren von Olympus
Die portablen XRD-Analysatoren von Olympus benötigen nur eine Probe von 15 mg der Kalk- oder Korrosionsablagerungen. Ergebnisse werden in Minuten ermittelt und vermitteln Wartungskräften, Ingenieuren und Produktionschemikern das erforderliche Wissen, um die am geeignetste Behandlung von Kalk oder Wartungsstrategie gegen Korrosion auszuwählen.
Vorteile von TERRA Analysatoren
- Kleine Probe: nur 15 mg Probenmaterial sind ausreichend
- Einfache Probenaufbereitung: auch für weniger erfahrenene Prüfer geeignet
- Schnelle Analysezeiten: Ergebnisse schon nach wenigen Minuten
- Unabhängiges Gerät: ohne Wasserkühlung und große, externe Stromquelle
- Kein permanenter Wartungsbedarf: XRD hat minimale Ausfälle
- Portabel: Akkubetrieb, robustes Design ohne bewegliche Teile
Derzeitiger Vorgang
Einschicken von Proben zur Laboranalyse:
- 2 bis 3 Wochen Bearbeitungszeit
Versuch mit verschiedenen chemischen Behandlungsmethoden:
- Einsatz von falschen chemischen Verfahren kann Komponenten beschädigen
- Anfallende Kosten bei Einsatz der falschen chemischen Behandlung
- Lösung erst nach Tagen, und nicht nach Stunden
Portable XRD-Lösung
Probenanalyse vor Ort:
- Richtige Identifizierung von Kalk- und Korrosionsablagerungen vor Ort
- Auswahl der richtigen Behandlungsmaßnahme gleich zu Beginn, erhebliche Reduzierung von Ausfällen
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