Производители
Применение
Бессальниковые насосы Hydra Cell в хроматографии (ВЭЖХ): анализ нефтесодержащей жидкости на месторождении Тенгиз
В аналитических центрах крупного месторождения Тенгиз для забора проб нефтесодержащей жидкости из скважины и подачи её в колонку хроматографа применяются бессальниковые насосы высокого давления Hydra Cell.
Запрос стоимости
Хроматография
Хроматография — метод разделения смеси жидкостей или газов для определения точного состава, физико-химического исследования или для экстракции компонентов. В настоящее время хроматография является одним из передовых аналитических методов исследований и бурно развивается. Применяется хроматография в отрасли добычи и переработки нефти и газа, в фармацевтическом и химическом производстве, в защите окружающей среды, для научных исследований и даже в криминалистике.
Прежде чем перейти к более подробному описанию, интересно упомянуть, как хроматография получила своё название. Открытие метода принадлежит русскому учёному Михаилу Семёновичу Цвету. Он исследовал растительные пигменты (хлорофилл, каротины) и в 1900 году изобрёл метод их разделения, который и лёг в основу всей современной многообразной хроматографии.
В основе хроматографии лежит простой принцип: дифференциальное разделение молекул между неподвижной и подвижной фазами. Этот принцип управляет разделением компонентов в смеси, поскольку молекулы с различным взаимодействием с двумя фазами будут перемещаться с разной скоростью, что приведёт к их разделению с течением времени.
Представьте себе смесь, переносимую подвижной фазой (например, растворителем или газом) через неподвижную фазу (твёрдое тело или жидкость, нанесённые на твёрдый носитель). Компоненты с более сильным сродством к неподвижной фазе будут двигаться медленнее, в то время как компоненты с более высоким сродством к подвижной фазе будут двигаться быстрее, что в конечном итоге приведёт к появлению отдельных полос разделённых компонентов. Детектор на выходе колонки определяет количество компонентов, что даёт представление о концентрации веществ.
Существует множество видов жидкостной и газовой хроматографии, постоянно изобретаются новые методы хроматографических исследований.
Остановимся на одном из самых распространённых видов в индустрии добычи и переработки нефти.
Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)
Высокоэффективная жидкостная хроматография, обычно известная как ВЭЖХ, является универсальным хроматографическим методом, используемым в аналитической химии для разделения и количественного определения компонентов в смеси. В ВЭЖХ подвижной фазой является жидкость, а неподвижной фазой — твёрдый носитель (сорбент). Этот метод широко применяется благодаря своей высокой эффективности и точности при анализе сложных смесей. Также современные методы ВЭЖХ используются там, где необходимо быстро провести качественный анализ. Пример — добыча и переработка нефти.
Одним из компромиссов в ВЭЖХ является выбор материала неподвижной фазы. Большая фракция не позволит провести точный анализ, малая фракция сорбента увеличивает сопротивление потока жидкости через него, что требует использования насоса высокого давления. Для того чтобы прокачать колонку с неподвижной фазой, требуется насос, который преодолевает высокое сопротивление потоку, может работать с жидкостями разной вязкости, точно регулируется и обеспечивает ровный непульсирующий поток. Точность показаний детектора на выходе сильно зависит от пульсации потока.
Насосы Hydra Cell в анализе скважинной жидкости на Тенгизе
В данном примере мы расскажем о применении насосов высокого давления бессальниковой конструкции Hydra Cell в анализе нефтесодержащей жидкости из скважины на крупном месторождении Тенгиз, на берегу Каспийского моря.
Уникальность этого месторождения состоит в том, что нефтесодержащая жидкость по трубопроводу отправляется на комплексную переработку прямо из скважины. В зависимости от параметров нефтесодержащей жидкости может изменяться технология обработки, что придаёт особое значение анализу потока скважинной нефтесодержащей жидкости. Для забора и подачи в колонку хроматографа в аналитических центрах используются насосы высокого давления Hydra Cell.
Насос Hydra Cell P400 в шкафу анализатора используется для забора проб и нагнетания пробы через колонку хроматографа.
В качестве насоса высокого давления установлена модель Hydra Cell P400.
Технические характеристики герметичного насоса Hydra Cell
- Максимальное давление на выходе: до 69 бар
- Максимальное давление на входе: до 17 бар
- Скорость: 150 об/мин
- Поток: 180 л/час
Для работы с ЛВЖ — спиртами и растворителями — требуется особое исполнение насосного агрегата: взрывозащищённый привод, удалённое управление при помощи частотного преобразователя или механическое управление скоростью работы насоса на месте при помощи вариатора.
Для данной задачи подобрана конфигурация G10 XRS — нержавеющая голова насоса, диафрагмы из фторопласта, материалы клапанов — нержавеющая сталь AISI 316. Химическая устойчивость материалов насоса и бессальниковая конструкция являются основным критерием подбора. В нефтесодержащей жидкости из скважины может содержаться сероводород, а также хлорид-ионы. Циркуляция в рабочей схеме проходит безостановочно, нет необходимости останавливать насос для обслуживания, вероятность утечки опасного и дорогого продукта полностью исключена. Конструкция насоса исключает перегрев или выход из строя из-за отсутствия перекачиваемой жидкости при работе на «сухом ходе».
Химические мембранные насосы G10 оснащены электроприводом — двигателем взрывозащищённого исполнения и механическим вариатором для регулировки производительности. Насосные агрегаты скомпонованы на станинах вместе с двигателями и вариаторами, станины окрашены в порошковой камере химически стойкой краской.
Преимущества использования бессальниковых насосов G10 в хроматографическом анализе скважинной нефтесодержащей жидкости
- компактные размеры насоса, требуется меньше места для размещения агрегата;
- ровный непульсирующий поток при подаче жидкости, без использования демпферов пульсаций, которые требуют обслуживания;
- точная регулировка производительности при автоматическом управлении;
- конструкция насоса допускает работу на сухом ходе без жидкости, без повреждений;
- большой межсервисный интервал, что обеспечивает надёжную работу в автономном режиме с автоматическим контролем.
