JP6352179B2

JP6352179B2 - ガス油分離装置に用いるダイナミックな抗乳化システム

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Publication number: JP6352179B2
Application number: JP2014522826A
Authority: JP
Inventors: エマド・ナジ・アル−シャフェイ; エム・ラシッド・カーン
Original assignee: Saudi Arabian Oil Co
Current assignee: Saudi Arabian Oil Co
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: JP6676090B2; US20130026082A1; EP2736618B1; WO2013015901A1; JP2014524837A; US10350515B2; JP2018119155A; KR101975070B1; KR20140051304A; EP2736618A1; US20170136388A1; CN103813842B; US9555345B2; CN103813842A

Description

（関連出願）
本願は、２０１１年７月２６日に出願された米国仮特許出願第６１/５１１，６５０号の利益を主張するものであり、その開示は参照により本明細書によって援用される。

本発明は、原油加工全体（whole crude oil processing）における改善、特にガス油分離装置（gas-oil separation plant）中の原油全体の抗乳化の改善方法に関する。

（関連技術の記載）
原油は、典型的には、様々な周知要素に基づいて様々な量のガス、水、および固形物を含む。水がリザーバーへ注入されて圧力を高めかつ産生を刺激する水攻法（water injection process）は、特に成熟油田において、生成した原油の含水率または水の割合を高める。油は水中に、フリーオイル（free-oil）、エマルション、および／または様々な割合の溶解状態として存在することができる。「フリーオイル」は一般に、１５０マイクロメートルまたはそれより大きい油滴であって、その大きなサイズおよび比較的急速な上昇速度に起因して表面に直ちに浮いてくる油滴を指す。エマルションは、水中における油の安定な分散系であって、油滴が比較的小さな直径であることに起因して形成される。

ガス油分離装置（gas oil separation plant）（ＧＯＳＰ）は周知であり、ガス、水および油を分離し、最終産物として乾燥原油（dry crude oil）を生成するために使用される。リザーバーからの湿潤油（wet oil）の高含水率およびタイトなエマルションは、ＧＯＳＰにおける分離の難しさおよび必要時間を増加させる。含水率が増加するにつれて、過剰水に対処するために分離機器の保持時間が増加し、結果的に石油生産率が減少し、ＧＯＳＰが石油生産におけるボトルネックとなる。

油滴サイズ分布は、油水分離器の設計に影響を及ぼす重要な要素である。この水を処理し、扱い、処分することに伴うコストは時間と共に増加するものの、分離効率は低い。油および水の分離の粗い尺度である沈降速度（Ｖ_ｔ）は、二つの混ざらない液体の密度における違いの大きさに依存する。ストークスの式に基づく沈降速度関数は以下：

［式中、
ｇ＝重力加速度（ｍ／ｓｅｃ^２）；
Ｄ＝球（globule）の直径（ｍ）；
ｄ_ｗ＝水密度（ｋｇ／ｍ^３）；
ｄ_ｏ＝球の密度（ｋｇ／ｍ^３）；および
μ ＝絶対粘度（ｋｇ／ｍ・ｓｅｃ）］
である。より重い液体中における軽い液滴の上昇についても同じ関係が成り立ち、ここでＶ_ｔは負の値である。

小さい油滴は分離するのがより難しい。ストークスの式に従うと、小滴サイズの減少は上昇速度の低下をもたらす。よって、効率的な分離の必須条件は油滴が合体すること（つまり、油滴が大きくなって、より急速に上昇すること）である。

水の排出規定はより厳格になっており、経済学的かつ効果的な方法での順守が、産業に対する進行中の問題である。水から油を除去するには複数の広く認められている技術が存在するところ、それには油の除去効率（つまり、処理された水における最終的な油濃度）および選択された技術が最適化される油滴サイズ、といったような制限がある。しばしば、二つ〜三つのタイプの油水分離技術を用いて、生成された水を望ましい低炭化水素濃縮物に処理する。成熟油田においては（例えば、３０％より多くの含水率を有する油を生じる場合は）、油井の経済学は著しく変わる。従って、フリーウオーターノックアウト（free-water knockout）（ＦＷＫＯ）の設計特性を変えるべきであり、さもなければ、ＦＷＫＯは流入原油中の過剰水に起因してボトルネックになる。

ＧＯＳＰは典型的には一またはそれ以上のリザーバー（原油源が処理加工のために貯蔵される）に位置する、一またはそれ以上の油井からの油生成物を扱うために設計され、構築されている。ＧＯＳＰの主な目的は、流動性を増加させ、また最終産物として乾燥原油（例えば、それをタンカーに積むか、または精製所までのパイプラインの通路を通すために用いる）を生成することである。

一般的にＧＯＳＰは通常、二段階または三段階の油ガス分離装置を含む連続的分離プロセスである。ユニット操作には、脱水ユニット（dehydrator unit）、脱塩ユニット（desalting unit）、水油分離容器（ＷＯＳＥＰ）、スタビライザーカラム（stabilizer column）、高圧力生成トラップ（high pressure production trap）（ＨＰＰＴ）および低圧力生成トラップ（low pressure production trap）（ＬＰＰＴ）が含まれる。加えて、ＧＯＳＰは、ボイラー、コンデンサー、分離ポンプ、熱交換器、抗乳化の化学物質添加のための混合バルブ、エマルションを安定させるためのスキマー、リサイクルポンプ、レベルバルブ（level valve）、リレーバルブ（relay valve）、およびコントロールシステム構成成分（例えば、コンピューター化コントローラまたはオペレーター告知システムに、動作可能なように結合している、一またはそれ以上のセンサー）を含むことができる。

図１の模式図を参照すると、先行技術の典型的なシングルトレーン（single train）ＧＯＳＰシステム１０には、ＨＰＰＴユニット３１、ＬＰＰＴユニット４１、湿潤原油保持タンク（wet crude oil holding tank）４９、脱水ユニット５１、脱塩ユニット６１、水油分離容器７１、廃水容器７２、スタビライザーカラム８１、リボイラー（reboiler）８２および乾燥原油容器９１が含まれる。

油井プールからの湿潤原油またはタイトなエマルション原油ストリーム３０がＨＰＰＴユニット３１に入り、そこで原油は、ガス排出ストリーム３２、排水ストリーム３３（さらに、それは放出されて水油分離容器７１で回収される）、および湿潤原油ストリーム３４に分離される。ＨＰＰＴユニット３１からの湿潤原油ストリーム３４がＬＰＰＴユニット４１に送られ、内容物はそこで、ガス排出ストリーム４２、排水ストリーム４３（さらに、それは放出されて水油分離容器７１で回収される）、および湿潤原油ストリーム４４（さらに、それは湿潤原油保持タンク４９へ移される）に分離される。

湿潤原油ストリーム４８は、湿潤原油保持タンク４９からポンピングされ、脱水ユニット５１へ運ばれ、さらに水油分離される。水ストリーム５３は放出されて水油分離容器７１で回収され、原油ストリーム５２は脱塩ユニット６１へ運ばれる。湿潤原油は脱塩ユニット６１中で帯水層の水（aquifer water）（図には示していない）によって洗浄し、処理された湿潤原油ストリーム６２はスタビライザーカラム８１に移され、また水ストリーム６３は放出されて水油分離容器７１で回収される。

スタビライザーカラム８１は沢山のトレーを有しており（例えば、最大で１６）、それによって原油は各トレーを伝って下に流れ（flow down over each tray）、やがてドローオフ・トレー（draw-off tray）に到達する。リボイラー８２が乾燥原油をドローオフ・トレーから加熱し、それをスタビライザーカラム８１へ返す。原油中の軽い成分は気化し、スタビライザートレーから上昇する。硫化水素および軽い炭化水素類はガスストリーム８４として除去され、乾燥原油ストリーム９２は放出されて乾燥原油容器９１で回収される。

水油分離容器７１は、ストリーム３３、４３、５３および６３から水を回収し、回収された水から遠心力ポンプなどを用いて油を分離する。廃水は廃水容器７２へ放出され、抽出された油は湿潤原油保持タンク４９に運ばれる。

一般に、ＨＰＰＴユニット３１は、約１００重量ポンド毎平方インチゲージ（pounds-force per square inch gauge）（ＰＳＩＧ）から約２００ＰＳＩＧの圧力、および約５０℃から約８０℃の温度で作動する。ＬＰＰＴユニット４１は、約３０ＰＳＩＧから約７０ＰＳＩＧの圧力、および約３５℃から約８０℃の温度で作動する。

ＧＯＳＰは一般的に、約３０％から約４０％の範囲にある含水率を重量測定分離によって処理するように設計されている。ＧＯＳＰの究極目標は、混入物の含有量を適切なレベルに減少させ［例えば、水泥分（bottom, sediment and water）（ＢＳ＆Ｗ）が０.２％未満］、また溶存硫化水素の濃度を低下させて、原油規格（crude oil specification）を満たすことである。

水中における油（または油中における水）のタイトなエマルションは、原油を油井からＧＯＳＰへ運搬する間に、またＧＯＳＰ内で自然に生じる。特に注入水によって油井からの生成物が増加している場合は、湿潤原油のエマルションレベルは攪拌および混合に起因して増加する。加えて、過剰水は、脱水および脱塩ユニットにおける充填量（load）、重量測定分離の時間、および化学添加物の必要量を増加させる。

タイトなエマルションは、機械的な混合および／または化学作用によって形成され得る。化学的に作られたエマルションは、一般に、リザーバー形成（reservoir formation）における安定剤の添加に起因する。機械的に作られたエマルションは、ポンピング、チョーク（choke）からの大きな圧力低下、コントロールバルブ、および他の混合操作によって生じる。これらの機械的な力は、小滴サイズにも影響を及ぼす。例えば、チョークバルブ（高圧力領域から低圧力領域）から流体を通ることによって、小滴サイズが減少するかもしれない。機械的な剪断力によって、１０μｍおよびそれ未満の油滴が高い割合で分散した系を作ることができる。

タイトなエマルションは、特にそれらが原油中に約１％〜４％の水を含む場合は、除去するのがますます難しい。非常にタイトなエマルションに関して、脱水および脱塩ユニットは、エマルションから水を除去するために、追加化学物質およびリサイクリング／ポンピングの増大を必要とする。しかしながら、化学添加物の取り込みは、短い保持時間および非効率な混合のために、非効率となり得る。

従って、本発明が長年にわたって取り組んだ課題は、ＧＯＳＰにおける原油流動性の増加、特にＧＯＳＰにおける原油全体の抗乳化の改善のために、どのように原油加工全体を改善するかということである。

本発明の態様において、タイトな油水エマルションを破壊するために、一またはそれ以上のインラインマイクロ波処理サブシステムがＧＯＳＰにおける、例えば脱水容器の上流（upstream）、脱塩容器の上流、水油分離容器の上流、脱水容器の上流および脱塩容器の上流の両方、脱水容器の上流および水油分離容器の上流の両方、脱塩容器の上流および水油分離容器の上流の両方、または各脱水容器、脱塩容器および水油分離容器の上流の位置に組み込まれている。各サブシステムまたは組み合わせの操作はダイナミックなモニタリングおよびコントロールシステムの影響を受け、それによって、インラインマイクロ波処理サブシステムから放射された電磁エネルギーの特性が、一またはそれ以上のインラインデータ獲得要素（in-line data acquisition element）（例えば、当業者に知られているセンサーおよび他の機器）を介してコントロールコンピューターへ伝達される情報シグナルに従って変わる。

便宜のため、用語「センサー」は、ＧＯＳＰ中で加工された原油ストリームの性質を測定および／または特徴付けるのに用いられる、ありとあらゆる様々なデバイスを指すのに使用する。

一つの態様において本発明は、ＧＯＳＰに用いるダイナミックな抗乳化システムであり、以下：
水油エマルションを受ける脱水容器の上流にあるインラインマイクロ波処理サブシステム（in-line microwave treatment subsystem upstream）；
脱水容器中または脱水容器の下流および脱塩容器の上流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のためのセンサー；並びに
データをセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルをインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた（predetermined）特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それをエマルション性質に基づく流動流体（flowing fluid）に適用するプロセッサ／コントローラ
を含む。

別の態様において本発明は、ＧＯＳＰに用いるダイナミックな抗乳化システムであり、以下：
水油エマルションを受ける脱塩容器の上流にあるインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱塩容器中または脱塩容器の下流および水油分離容器の上流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のためのセンサー；並びに
データをセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルをインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それをエマルション性質に基づく流動流体に適用するプロセッサ／コントローラ
を含む。

別の態様において本発明は、ＧＯＳＰに用いるダイナミックな抗乳化システムであり、以下：
水油エマルションを受ける水油分離容器の上流にあるインラインマイクロ波処理サブシステム；
水油分離容器中または水油分離容器の下流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のためのセンサー；並びに
データをセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルをインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それをエマルション性質に基づく流動流体に適用するプロセッサ／コントローラ
を含む。

別の態様において本発明は、ＧＯＳＰに用いるダイナミックな抗乳化システムであり、以下：
水油エマルションを受ける脱水容器の上流にある、第一のインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱水容器中または脱水容器の下流および脱塩容器の上流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第一のセンサー；
水油エマルションを受ける脱塩容器の上流にある、第二のインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱塩容器中または脱塩容器の下流および水油分離容器の上流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第二のセンサー；並びに
データを第一のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第一のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第一のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用し、かつ
データを第二のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第二のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第二のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用
する、プロセッサ／コントローラ
を含む。

別の態様において本発明は、ＧＯＳＰに用いるダイナミックな抗乳化システムであり、以下：
水油エマルションを受ける脱水容器の上流にある、第一のインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱水容器中または脱水容器の下流および脱塩容器の上流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第一のセンサー；
水油エマルションを受ける水油分離容器の上流にある、第二のインラインマイクロ波処理サブシステム；
水油分離容器中または水油分離容器の下流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第二のセンサー；並びに
データを第一のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第一のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第一のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用し、かつ
データを第二のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第二のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第二のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用する、プロセッサ／コントローラ
を含む。

別の態様において本発明は、ＧＯＳＰに用いるダイナミックな抗乳化システムであり、以下：
水油エマルションを受ける脱塩容器の上流にある、第一のインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱塩容器中または脱塩容器の下流および水油分離容器の上流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第一のセンサー；
水油エマルションを受ける水油分離容器の上流にある、第二のインラインマイクロ波処理サブシステム；
水油分離容器中または水油分離容器の下流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第二のセンサー；並びに
データを第一のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第一のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第一のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用し、かつ
データを第二のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第二のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第二のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用する、プロセッサ／コントローラ
を含む。

別の態様において本発明は、ＧＯＳＰに用いるダイナミックな抗乳化システムであり、以下：
水油エマルションを受ける脱水容器の上流にある、第一のインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱水容器中または脱水容器の下流および脱塩容器の上流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第一のセンサー；
水油エマルションを受ける脱塩容器の上流にある、第二のインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱塩容器中または脱塩容器の下流および水油分離容器の上流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第二のセンサー；
水油エマルションを受ける水油分離容器の上流にある、第三のインラインマイクロ波処理サブシステム；
水油分離容器中または水油分離容器の下流の水油エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第三センサー；並びに
データを第一のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第一のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第一のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用し、
データを第二のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第二のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第二のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用し、かつ
データを第三のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第三のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第三のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用する、プロセッサ／コントローラ
を含む。

さらに、他の側面、態様、並びにこれらの例示的な側面および態様の利点を、以下で説明する。また、理解されるべきことは、明細書の前述および後述箇所の両方とも、様々な側面および態様の単なる説明的な例であり、またクレームされる側面および態様の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供する意図であるということである。添付の図面は、様々な側面および態様に関する、図解説明およびさらなる理解を提供するために含まれている。図面や残りの明細書の箇所は併せて、記述され、クレームされる側面および態様の原理および操作の説明に役立つ。

前述の概略および後述の詳細な説明は、添付の図面と一緒に読んだ場合に最もよく理解できる。本発明を図示する目的で、現在好ましい態様が図面に示されている。しかしながら理解されるべきことは、本発明は、示されている正確な配置および装置に限定されないということである。図面中、同じ番号は、同じまたは類似の要素を言及するのに用いる。

図１は、先行技術の、典型的な、シングルトレーンＧＯＳＰの模式図である。

図２は、改善された原油全体抗乳化システム（improved whole crude oil demulsification system）の一つの態様の一部の模式図である。

図３は、改善された原油全体抗乳化システムの別の態様の一部の模式図である。

図４は、改善された原油全体抗乳化システムのさらなる態様の一部の模式図である。

図５は、本発明の実施にあたって用いるのに適したコンピューターシステムの代表的なブロック図である。

図６は、マイクロ波処理の前後において、タイトなエマルション原油の粘性が減少したことを示すグラフである。

図７は、異なる時間期間で処理した後において、タイトなエマルション原油の粘性が減少したことを示すグラフである。

（発明の詳細な説明）
ＧＯＳＰにおける原油全体処理の改善のためのダイナミックな抗乳化システムには改善された抗乳化法が含まれており、それは抗乳化システムにおける高圧力トラップ（ＨＰＰＴ）および低圧力生成トラップ（ＬＰＰＴ）の処理段階後に、ＧＯＳＰにおいてインラインマイクロ波処理サブシステムが統合される。マイクロ波エネルギーは粒子間接触を促進させ、また分離するのがより容易な、大きな小滴を生成する。マイクロ波処理は、可溶性硫化水素の脱気を促進することによって、湿潤原油に溶解する硫化水素の除去もより容易にさせる。加えて、複数のインサイツの（in-situ）センサーがシステムに組み込まれるこによって、製法効率と安全性を改善し、また流動ストリームに適用する電磁エネルギーをコントロールするためのシグナルを提供することができる。

図２〜４は本発明のダイナミックな抗乳化システムの態様を組み込んだＧＯＳＰの一部の模式図であり、タイトな油水エマルションを破壊するための、ＧＯＳＰにおける一またはそれ以上の位置にあるインラインマイクロ波処理サブシステムが強調されている。エマルションを破壊し、油から水を分離するために、電磁エネルギーは湿潤原油に適用されて、それは一またはそれ以上の脱水容器、脱塩容器、または水油分離容器へ運ばれる。マイクロ波源からの電磁エネルギーは湿潤原油に直接適用され、結果として、温度を高めることで粘性を低下させ、よってストークスの式に従えば沈降速度が高まる。加えて、電磁エネルギーは、油のより大きな小滴への凝固にとって有利な、油滴および水滴の相互作用の変化を引き起こし、よってストークスの式に従えば沈降速度がさらに高まる。

様々な配置（arrangement）において、適用エネルギーのパワー特性は、図２〜４で特定される一またはそれ以上の位置で、湿潤原油のための抗乳化に必要な度合いに関するデータに基づいてダイナミックに調整される。これらの特性には、限定されないが、強固な（hard）エマルション性質、含水率、および流速（flow rate）が含まれる。電磁エネルギーは水分子と相互作用し、湿潤原油ストリームを約１００℃から１２０℃の範囲の温度で約１分から約１５分加熱することによって、原油から水が分離するのを高める。

タイトなエマルションを処理することに加えて、電磁エネルギーの適用は、原油中に存在する溶存Ｈ_２Ｓ量を減少させるのにも役立つ。Ｈ_２Ｓ濃度は、スタビライザーカラムの上流に位置するＨ_２Ｓセンサーによって測定することができる。ある特定の態様において、最終産物（すなわち、乾燥原油）は１０ｐｐｍ未満のＨ_２Ｓを含む。

図２の模式図を参酌すると、改善された原油全体抗乳化システムの部位１００の一態様には、自動コントロールシステム１１０、インジェクション装置１４５、インラインマイクロ波サブシステム１４６、混合バルブ１４７、脱水容器１５１、水レベルおよびリレーバルブ（water level and relay valve）１５５、および水油分離バルブ１５７が含まれる。

インラインマイクロ波サブシステム１４６は脱水容器１５１の上流に位置し、湿潤油（例えば、保持タンクからの湿潤油ストリーム１２０）の連続的なおよび／またはダイナミックなフロー処理をする。インラインマイクロ波サブシステム１４６はシングルユニットまたはマルチユニットであってもよく、ストリーム１２０を処理し、マイクロ波処理された湿潤原油ストリーム１２１を脱水容器１５１へ通すのを可能とし、その際に適宜混合バルブ１４７（それは、図１の点線で示されるようにインジェクション装置１４５を介して化学添加物を適宜取り込むためのものである）を通過してもよい。湿潤油ストリーム１５２は脱水容器１５１から放出され、脱塩容器（示されていない）に運ばれる。下流の脱塩容器および付随装置は、通常のサブシステムであってもよく、またはある一定の態様においては、図３で示し記載される脱塩ユニット２６１であってもよく、そこで湿潤油はさらに別のマイクロ波処理システムを通過する。水ストリーム１５３は、水レベルおよびリレーバルブ１５５並びに水油分離バルブ１５７から、水油分離容器（示されていない）へ放出される。バルブ１５５および／または１５７を用いて脱水容器１５１における滞留時間をコントロールすることができ、その時間はセンサーが受信した処理ストリーム特性に対応するシグナルに基づいて自動コントロールシステム１１０でコントロールすることができる。

図２で示すように、センサーはＧＯＳＰの部位の至る所の様々な位置で含むことができ、それには一またはそれ以上の、インラインマイクロ波サブシステム１４６の上流にあるセンサー１１１；インラインマイクロ波サブシステム１４６の下流にあるセンサー１１２；混合バルブ１４７の下流にあるセンサー１１３；脱水容器１５１から放出された湿潤油ストリーム１５２中にあるセンサー１１４；脱水容器１５１から放出された水ストリーム１５３並びに水レベルおよびリレーバルブ１５５の上流にあるセンサー１１５；水レベルおよびリレーバルブ１５５の下流並びに水油分離バルブ１５７の上流にあるセンサー１１６；並びに水油分離バルブ１５７の下流にあるセンサー１１７が含まれる。センサーは、自動コントロールシステム１１０と連帯して適切なプロセス修飾（process modification）を実行し、よってダイナミックな抗乳化システムを提供する。一つの態様において、コントローラ１１０は、適した、プログラム化されたまたは専用のコンピューターシステム、プログラマブルロジックコントローラ（programmable logic controller）（ＰＬＣ）、あるいは分散コントロールシステム（distributed control system）のいずれであってもよく、そのような例は図５に示されている。例えば図３および／または４で示されるように脱塩ユニットおよび／または水油分離ユニットで追加マイクロ波処理サブシステムが提供される態様において、コントローラ１１０の機能を行うコントローラは、他のユニットのものと共通か別々であり、また他のコントローラと連帯して（common to those other units, or separate and in communication with the other controllers）、適切なフィードバックおよび／またはフィードフォワード作用を提供することができる。

混合物（一またはそれ以上のセンサー１１１、１１２、１１３および１１４の場合）または水中油含有物（一またはそれ以上のセンサー１１５、１１６または１１７の場合）のエマルション性質は、コントローラ１１０に伝えられる。データは自動プログラム（例えば、分散コントロールシステム）によって回収され、フィードバックおよび／またはフィードフォワード作用が行われて、インラインマイクロ波サブシステム１４６から放射された電磁エネルギーの特性が調整される。加えて、フィードバックおよび／またはフィードフォワード作用は、インジェクション装置１４５を通じて適宜導入されてもよい化学添加物の種類および／または量について、あるいは脱水容器１５１中の湿潤油の作動条件（例えば、温度、圧力、滞留時間）の一またはそれ以上についても働き得る。脱水容器１５１の温度および圧力は、それらのパラメータに対応するシグナルに反応する、適切にプログラム化されたマイクロプロセッサ／コントローラデータコントロールシステムによってコントロールされる。脱水容器１５１はストリームジャケットもされている（stream jacketed）。流入液（influent）の温度は、インライン熱交換器によって変えることができる。

図３の模式図を参酌すると、改善された原油全体抗乳化システムの部位２００の別の態様には、自動コントロールシステム２１０、インジェクション装置２４５、インラインマイクロ波サブシステム２４６、第一の混合バルブ２４７、脱塩ユニット２６１、リレーバルブ２５５、第二の混合バルブ２５６、および一式の遠心力ポンプ２５７が含まれる。

インラインマイクロ波サブシステム２４６は、脱水容器（示されていない）からの湿潤油ストリーム２２２などの湿潤油の連続的なおよび／またはダイナミックなフロー処理のために、脱塩ユニット２６１の上流に位置する。上流脱水容器および付随装置は通常のサブシステムであってもよく、あるいはある特定の態様において、図２で示し記載されている脱水ユニット１５１であってもよい。インラインマイクロ波サブシステム２４６はシングルユニットまたはマルチユニットであってもよく、ストリーム２２２を処理し、マイクロ波処理された湿潤原油ストリーム２２３を通すのを可能とし、その際に適宜第一の混合バルブ２４７（それは、図２の点線で示されるように、インジェクション装置２４５を介する、化学添加物を適宜取り込むためのものである）を通過してもよい。湿潤油ストリーム２５２はスタビライザーカラム（示されていない）へ放出されて運ばれ、また、水ストリーム２５３はリレーバルブ２５５および一式の遠心力ポンプ２５７から水油分離容器（示されていない）へ放出される。下流の水油分離容器および付随装置は、通常のサブシステムであってもよく、またはある一定の態様においては、図４で示し記載される水油分離容器３７１であってもよく、そこで湿潤油はさらに別のマイクロ波処理システムを通過する。水ストリーム２５３はまたインラインマイクロ波サブシステム２４６へリサイクルバック（recycle back）されて、水と油がさらに分離され得る。

図３で示すように、センサーはＧＯＳＰの部位の至る所の様々な位置に含まれることができ、それには一またはそれ以上の、インラインマイクロ波サブシステム２４６の上流にあるセンサー２１１；インラインマイクロ波サブシステム２４６の下流にあるセンサー２１２；第一の混合バルブ２４７の下流にあるセンサー２１３；脱塩ユニット２６１から放出された湿潤油ストリーム２５２中にあるセンサー２１４；脱塩ユニット２６１から放出された水ストリーム２５３放出およびリレーバルブ２５５の上流にあるセンサー２１５；リレーバルブ２５５の下流および一式の遠心力ポンプ２５７の上流にあるセンサー２１６；並びに一式の遠心力ポンプ２５７の下流にあるセンサー２１７が含まれる。センサーは、自動コントロールシステム２１０と連帯して適切なプロセス修飾を行い、よってダイナミックな抗乳化システムを提供する。一つの態様において、コントローラ２１０は、適した、プログラム化されたまたは専用のコンピューターシステム、ＰＬＣ、あるいは分散コントロールシステムのいずれであってもよく、そのような例は図５に示されている。例えば図２および／または４で示されるように脱水ユニットおよび／または水油分離ユニットで追加マイクロ波処理サブシステムが提供される態様において、コントローラ２１０の機能を行うコントローラは、他のユニットのものと共通か別々であり、また他のコントローラと連帯して（common to those other units, or separate and in communication with the other controllers）、適切なフィードバックおよび／またはフィードフォワード作用を提供することができる。

混合物（一またはそれ以上のセンサー２１１、２１２、２１３および２１４の場合）または水中油含有物（一またはそれ以上のセンサー２１５、２１６または２１７の場合）のエマルション性質は、コントローラ２１０に伝えられる。データは自動プログラム（例えば、分散コントロールシステム）によって回収され、フィードバックおよび／またはフィードフォワード作用が行われて、インラインマイクロ波サブシステム２４６から放射された電磁エネルギー特性が調整される。加えて、フィードバックおよび／またはフィードフォワード作用は、インジェクション装置２４５を通じて導入される化学添加物の種類および／または量について、あるいは脱塩ユニット２６１中の湿潤油の作動条件（例えば、温度、圧力、滞留時間）の一またはそれ以上についても働き得る。脱塩ユニット２６１の温度および圧力は、データコントロールシステムによってコントロールされる。脱塩ユニット２６１は、温度コントロールを実行するために、スチームジャケット付き容器であってもよい。流入液の温度は、インライン熱交換器によって変えることができる。

図４を参酌すると、改善された原油全体抗乳化システムの部位３００の別態様の模式図が提供される。部位３００には、自動コントロールシステム３１０、インラインマイクロ波サブシステム３４６、水油分離容器３７１、並びに二つの遠心力ポンプ３７３および３７４が含まれる。

インラインマイクロ波サブシステム３４６は、湿潤油［例えば、脱塩容器（示されていない）からの湿潤油ストリーム３２４］の連続的なおよび／またはダイナミックなフロー処理のために、水油分離容器３７１の上流に位置する。上流脱塩容器および付随装置は通常のサブシステムであってもよく、あるいはある特定の態様において、図３で示し記載されている脱塩ユニット２６１であってもよい。インラインマイクロ波サブシステム３４６はシングルユニットまたはマルチユニットであってもよく、ストリーム３２４を処理し、マイクロ波処理された湿潤原油ストリーム３２５を水油分離容器３７１へ運ぶ。湿潤油ストリーム３５２は遠心力ポンプ３７４を介して放出され、湿潤原油保持タンク（示されていない）へ運ばれ、また水ストリーム３５３は遠心力ポンプ３７３を介して廃水容器（示されていない）へ放出される。水ストリーム３５３はまたインラインマイクロ波サブシステム３４６へリサイクルバックされて、水および油がさらに分離され得る。

図４で示すように、センサーはＧＯＳＰの部位の至る所の様々な位置に含まれることができ、それには一またはそれ以上の、インラインマイクロ波サブシステム３４６の上流にあるセンサー３１１；インラインマイクロ波サブシステム３４６の下流にあるセンサー３１２；水油分離容器３７１から放出された湿潤油ストリーム３５２および遠心力ポンプ３７４の上流にあるセンサー３１３；水油分離容器３７１から放出された水ストリーム３５３および遠心力ポンプ３７３の上流にあるセンサー３１４；遠心力ポンプ３７４の下流および湿潤原油保持タンク（示されていない）の上流にあるセンサー３１５；遠心力ポンプ３７４の下流およびインラインマイクロ波サブシステム３４６の上流にあるセンサー３１６；遠心力ポンプ３７３の下流およびインラインマイクロ波サブシステム３４６の上流にあるセンサー３１７；並びに遠心力ポンプ３７３の下流および廃水容器（示されていない）の上流にあるセンサー３１８が含まれる。センサーは、自動コントロールシステム３１０と連帯して適切なプロセス修飾を行い、よってダイナミックな抗乳化システムを提供する。一つの態様において、コントローラ３１０は適した、プログラム化されたまたは専用のコンピューターシステム、ＰＬＣ、あるいは分散コントロールシステムのいずれであってもよく、そのような例は図５に示されている。例えば図２および／または３で示されるように脱水ユニットおよび／または脱塩ユニットで追加の上流マイクロ波処理サブシステムが提供される態様において、コントローラ３１０の機能を行うコントローラは、他のユニットのものと共通か別々であり、また他のコントローラと連帯して（common to those other units, or separate and in communication with the other controllers）、適切なフィードバックおよび／またはフィードフォワード作用を提供することができる。

混合物（一またはそれ以上のセンサー３１１、３１２、３１３、３１５および３１６の場合）または水中油含有物（一またはそれ以上のセンサー３１４、３１７または３１８の場合）のエマルション性質は、コントローラ３１０に伝えられる。データは自動プログラム（例えば、分散コントロールシステム）によって回収され、フィードバックおよび／またはフィードフォワード作用が行われて、インラインマイクロ波サブシステム３４６から放射された電磁エネルギーの特性が調整される。加えて、フィードバックおよび／またはフィードフォワード作用は、水油分離容器３７１中の湿潤油の作動条件（例えば、温度、圧力、滞留時間）の一またはそれ以上について働き得る。水油分離容器３７１の温度および圧力は、データコントロールシステムによってコントロールされる。水油分離容器３７１は、温度コントロールを行うために、スチームジャケット付き容器であってもよい。流入液の温度は、インライン熱交換器によって変えることができる。

本ダイナミックな抗乳化システムは、リアルタイム最適化システムと別々にまたは一緒に実行することができる。そのような最適化は、マイクロ波エネルギーを用いることによって、より一層高めることが出来る。温度および圧力に関連するセンサーは、従来の分散コントロールシステム（ＤＣＳ）中に知られている。様々な最適化モデルを用いることができる。例えば、一般的なリアルタイム最適化（ＲＴＯ）システムを、典型的な装置中に用いることができる。ＲＴＯは以下：
ａ．データ検証（data validation）：インプットおよびアウトプットデータは、データ一致（data reconciliation）およびシグナル加工テクニックを用いて検証される
ｂ．モデル最新化（model updating）：入手可能なインプットおよびアウトプットデータに最も良くあてはまるように、加工設備モデル（processing facility model）および油井／ネットワークモデルはアップデートされる
ｃ．モデルベース最適化（model-based optimization）：アップデートモデルに基づく最適化問題は、セットアップされ解決されて、最適化制御設定（optimal control setting）が得られる
ｄ．最適化指令調節（optimizer command conditioning）：最適化後解析（post optimization analysis）が行われて、計算された制御設定（computed control setting）の妥当性が確認される
の構成要素を含むことができる。

通常知られているリアルタイム最適化は、コントロールサイクルを所定の頻度で測定または計算し、システムの時定数制約（time-constant constraint）内におけるシステムの最適な作動条件を維持するプロセスである。本ダイナミックな抗乳化システムの統合（integration）または協力的使用（cooperative use）は、リアルタイム最適化をより一層高める。

プラントデータの連続的な回収および分析によって、最適な制御設定（control setting）が確立される。次いでこれらの設定はプラントにおいてＤＣＳまたは他のコントローラの指示に従って直接実行されるか、あるいはそれらは操作職員によって提供されるかのいずれである。設定が直接実行されるならば、ＲＴＯはクローズドループシステムとして知られる。最適なまたは最適に近い操作を達成するために、プラントのモデルは、プラント測定結果（plant measurements）によって連続的にアップデートされて、加工施設の実際のインプット−アウトプット挙動により良くあてはまるようにされる。

適切なソフトウェアを用いてスループットを改善し、また初期攪乱（incipient disturbance）を有するプロセスの連続的なコントロールを用いてＧＯＳＰユニットを最適化することができる。ソフトウェアパッケージは、通常の自動化技術ではコントロールが難しい連続的なプロセスに対する自動コントロールを提供する。ＲＴＯシステムにおいて、セットポイントの最適値は定期的に（例えば、必要に応じて毎時間または毎日）再計算される。これらの反復した計算には、限定された、定常最適化問題（steady-state optimization problem）を解決することが含まれる。必要な情報には、（ａ）定常プロセスモデル；（ｂ）経済情報（例えば、値段、費用）；および（ｃ）性能指数の最大化（例えば、利益）または最小化（例えば、費用）が含まれる。なお、項目（ｂ）および（ｃ）は時々、水からの油分離を最大化するための経済モデルといわれる。

インプットシグナルには、少なくとも、フィードストリーム（feed stream）および全体的な（overall）フィードストリーム中に水油含有物が含まれる一方で、アウトプットストリームには適用された最小エネルギーで、最適化された油分離物が含まれる。

初期プレ加熱（initial pre-heating）にもかかわらず、油水含有物が、エマルションが「タイト」か否かを決定する。いったんそれが高い油含有物を有するエマルションであると決定したら、マイクロ波処理によってさらに加工することができる。

本発明システム４００のダイナミックな抗乳化システムに使用するのに適したコンピューターシステム４００の代表的なブロック図が図５に示されおり、それは、ＧＯＳＰで用いられる通常タイプの従来リアルタイム最適化システムと一体化または別々にすることができ、プロセッサ４０２（例えば、中央処理装置）、インプット／アウトプットインターフェース４０４およびサポート回路（support circuitry）４０６を含む。ある特定の態様において、コンピューター４００が人間の直接的なインターフェースを要求する場合、ディスプレイ４０８およびインプットデバイス４１０（例えば、キーボード、マウスまたはポインター）もまた提供される。ディスプレイ４０８、インプットデバイス４１０、プロセッサ４０２、およびサポート回路４０４が示されており、これらはバス４１２に連結しており、それはメモリー４１４も連結する。メモリー４１４には、プログラムストレージメモリー４１６およびデータストレージメモリー４１８が含まれる。フィードバックおよび／またはフィードフォワードコントロールを実行するためのルーチンおよびサブルーチンは、プログラムストレージメモリー４１６中に貯蔵（store）することができ；それらのルーチンおよびサブルーチンで用いられるデータはデータストレージメモリー４１８中に貯蔵することができる。付記すべきことは、コンピューター４００が人間の直接的なインターフェース構成成分のディスプレイ４０８およびインプットデバイス４１０と一緒に描かれている一方で、代替方法としてモジュールのプログラミングおよびデータのエクスポート（exportation）をインターフェース４０４により達成することができ、それは例えば、コンピューター４００がネットワークに接続しておりかつプログラミングおよびディスプレイ操作が別の関連コンピューターで生じる場合か、またはプログラマブル論理コントローラをインターフェースで用いるのに知られている、取り外し可能なインプットデバイスのタイプを介する場合である。

本発明を用いることによって、超軽質原油、パラフィン系のタイトな油エマルションおよび重質原油原料中におけるタイトなエマルションを有利に処理することができる。

ダイナミックな抗乳化システムの作動条件は、マイクロ波照射の周波数が約９００ＭＨｚから約２，５００ＭＨｚ；マイクロ波の電力レベルが約１００ワット、ある特定の態様においては約５００ワットから約５，０００ワット；マイクロ波照射への暴露時間が約０．１分間から約５００分間、ある特定の態様においては約０．２分間から約１５分間である。湿潤原油処理に要求されるマイクロ波エネルギーのレベルをモニターするために、ＧＯＳＰシステムには安全プローブ（safety probe）が備え付けられている。

オンラインリアルタイム解析センサーは現在、ＧＯＳＰ施設で流体（fluids）を特徴付けるのに使用されている。そのようなシステムの一つの例は、イギリスのジョリン（Jorin）によって製造されたビデオイメージング粒子アナライザー（Video Imaging Particle Analyzer）（ＶｉＰＡ）である。ジョリンＶｉＰＡは、粒子および／または小滴のタイプ、サイズおよび濃度（concentration）の情報を提供するように設計されているオンラインイメージ解析システムである。データは、様々なサンプルポイントで製法のスリップ（slip）ストリームを解析することによって得ることができる。ＶｉＰＡはプロセスフローにおける粒子のイメージを定期的にキャプチャーするためにビデオ顕微鏡を用い、プロセッサはそのイメージを分析する。形状、サイズ、光学密度（optical density）および他の物理的特性の情報は、データが保存され次のイメージがキャプチャーされる前に、各粒子に関してイメージ中に記録される。１秒毎におよそ１５のイメージが分析される。ＶｉＰＡは固形粒子および油滴を、それらの形状の違いを用いて、区別することができる。ＶｉＰＡは、パラメータのいずれかまたは全てを用いて、単一液体フローイメージ（single liquid flow image）において、８粒子タイプ間までを区別することができる。

液体のインターフェースを連続的にモニタリングするためのセンサーには、高周波電磁エネルギートランスミッターおよびレシーバシステムが用いられる。データトランスミッターを有するセンサーは、インターフェースをモニターするためにユニットが配置されるように調節された密度（density）を有する浮揚性構造に格納されている。この適用に用いるのに適したセンサーは、商品名ID-223 Floating Sensor by GE Analytical Instruments of Boulder, Colorado, geai@ge.comの下で販売されている。水は炭化水素類よりも多くの電磁エネルギーを吸収し、また水の吸収率の変化は炭化水素類の存在または蓄積（build-up）を示す、という原理に基づいてセンサーは作動する。センサーの連続的なモニタリング特徴は、コントロールシステムへの伝達のために、データがリアルタイムでダイナミックに回収されることを可能にする。センサーは、炭化水素類の信頼できる検出を可能にし、また炭化水素層の厚みおよび油性エマルションにおける水の割合の妥当な指標も提供する。そのようなセンサーはまた、異なる吸収速度を有する２つの放射可能な液体（emissible liquids）間におけるインターフェースを検出するのにも用いられる。このタイプのセンサーを用いるモニタリングシステムは、有線または無線シグナル伝達に基づくことができ、複数のセンサーからのシグナルを処理できる。

標準産業エンクロージャー（standard industrial enclosure）中の適したアナログシグナルプロセッサおよびパワーサプライ（analog signal processor and power supply）もまた、商品名PS-220 Controllerの下でGE Analytical Instrumentsによって販売されている。コントローラによって発生するシグナルは、棒グラフとして表示することのできる、炭化水素の厚さに比例する。フローティングセンサーによって発生するシグナルは、タイトなまたは強いエマルションを特定するためにキャリブレーションされ、またこの情報は、エマルションに適用されるマイクロ波エネルギーのレベルおよび持続時間をコントロールするために、フィードバックまたはフィードフォワード回路中を伝達し得る。

センサーおよびモニタリングシステムには好ましくは、予め決定された最大操作可能レベルを超えるエマルション層厚さを特定するために発動することのできるアラームの一またはそれ以上が含まれる。モニタリングシステムには好ましくは、局所および遠隔コントロールに用いられ、またアラームを発動させるのに用いられるシグナルプロセッサリレーが含まれる。速い流速（high flow rate）が関与する場合、いわゆる静水井（stilling well）を、油井中に位置するフローティングセンサーによって、連続的または定期的モニタリングのために利用できる（admitted）代表的サンプル中にインストールすることができる。

水油分離装置から排出された水は適宜、システムから排水された炭化水素含有物を最小にするために、さらに処理することができる。この目的のために、様々な独占的な商業的方法が当該分野で知られている。そのようなプロセスの一つは、Prosep Inc. of Montreal, Canada（以前にはTORR Canada Inc.として知られていた）が提供しており、Total Oil Remediation and Recovery（ＴＯＲＲ）プロセステクノロジーとして知られている。それは多段階ろ過、合体および重力分離（ポリマー骨格上の親油性および疎水性基を有するポリウレタンベース吸着剤が用いられる）に基づく。この吸着剤は、油性の水が通過する一連の容器中に置かれ、次いで溶解ガス（solution gas）およびフリーフローティング（free-floating）および分散油が最終的に水から分離される回収チャンバー（recovering chamber）中に置かれる。ＴＯＲＲプロセスは、各処理段階における吸着、合体、脱着および重力分離の物理的効果を組み込むことによって多相分離を行う。

また、油性の排水された水をシステムから放出する前にさらに処理するのに適しているのは、三相の水油／ガス分離装置として働く垂直容器を含むEpcon Compact Flotation Unit （ＣＦＵ）である。遠心力およびガス浮力（gas-flotation）は、分離プロセスと関係する。油滴および小滴は、より大きな油滴を生成するために、凝集体および合体を作る。これによって、最終的に、連続的な油またはエマルション層を浮遊チャンバー（flotation chamber）の液面上部で作る。チャンバー中の内部デバイスおよび水から放出された残渣ガスによってもたらされる同時ガス浮遊効果（simultaneous gas flotation effect）は、分離プロセスを促進する。ある場合には、プロセス最適化は、外部ガスおよび／または特定の綿状化学物質を導入することによって達成することができる。結果として得られた油およびガス沈着物は、別の出口管（outlet pipes）による連続的なプロセスで除去される。

別の、油性の排水された水処理はCTour Processとして知られており、水から炭化水素類を抽出するのにガスコンデンセートを用いる。コンデンセートは、既存の液体遠心分離機システムに送られる前に、生成された水ストリームへ注入される。コンデンセートは溶剤として機能し、溶存炭化水素類を水相から引き出し、コンデンセートへ移す。加えて、コンデンセートは小さな分散油滴を合体させるのに役立ち、次いでそれらはより大きな油滴を形成し、その後、液体遠心分離機によって除去される。当該プロセスによって、生成された水から多くの溶存有機化合物を除去することもできるとされている。

本発明のプロセスは、システムセンサーから集められた情報に応答して、エマルションのモニタリングおよび原料へのインラインマイクロ波処理適用の修飾をすることによって、湿潤原油およびタイトなエマルションからの、油および水の分離能力を有意に改善する。電磁エネルギーは湿潤原油に直接に適用されて、その温度を高め、それによってその粘性を下げて、変化する条件に反応して合体速度および油滴分離を促進する。さらなる利点は、硫化水素含有物の減少と併せて、可溶性ガスの脱気の増加である。

（実施例１）
約１１.３という低い米国石油協会（American Petroleum Institute）（ＡＰＩ）重力を有する、アラビアの粗油井（Arabian crude wellhead）から回収された原油のタイトなエマルションを処理するのに、マイクロシンス（MicroSynth）マイクロ波反応器［Milestone Srl, Sorisole (BG) Italyにより製造］が用いられた。マイクロ波反応器には、タイトなエマルション原油に適用される電磁エネルギー量をコントロールするために、安全／制限特性が組み込まれている。５００ワットのレベルでのパワー（マイクロ波反応器の全エネルギー能力の５０％）が４分間適用された。処理後のＡＰＩ重力は２９.１であり、またマイクロ波反応器による電磁放射処理は特にタイトなエマルションからの油の分離を引き起こした。

（実施例２）
アラビア油井（Arabian oil field wellhead）からの原油のタイトなエマルションの粘性は、７０°Ｆで２６５.２ｍｍ^２／ｓであった。このタイトなエマルションの３０ｇの量が、マイクロシンス（MicroSYNTH）マイクロ波反応器を用いてマイクロ波処理された。５００ワットのレベルでのパワーが５分間適用された。システムに、化学物質または水の添加は全くなかった。

タイトなエマルションは、油相および水相に分離された。処理された油の粘性は、油が流動性を有していたのだから、目に見えるほどに改善された。処理された油の粘性は、７０°Ｆで１９.４ｍｍ^２／ｓに低下した。図６のグラフを参酌すると、マイクロ波処理の前（Ａ点）および後（Ｂ点）の粘性結果がプロットされている。マイクロ波処理前後におけるタイトなエマルション原油サンプルの外観検査によって、マイクロ波処理がエマルションを破壊するのに非常に有効であるということが確立された。

（実施例３）
タリー油田（tary-oil wellhead）からの原油のタイトなエマルションの粘性は、１２２°Ｆで２３２７ｍｍ^２／ｓであった。１０００ワットのレベルのパワーが、三つの別々のサンプルについて、それぞれ５分間、１０分間、２０分間適用された。各サンプルのマイクロ波処理の前（Ａ点）および後の粘性結果は、図７のグラフに示されている。５分後（Ｂ点）、処理された油の粘性は１２２°Ｆで７.８ｍｍ^２／ｓに低下し；１０分後（Ｃ点）、処理された油の二つ目のサンプルの粘性は１２２°Ｆで８.０ｍｍ^２／ｓ；また、２０分後（Ｄ点）、処理された油の三つ目のサンプルの粘性は１２２°Ｆで７.２ｍｍ^２／ｓであった。付記すべき点として粘性は、５分間のマイクロ波処理後に著しく低下し、１０分間および２０分間のマイクロ波処理後ではそれとほぼ変わらずに留まった点である。

本発明の方法およびシステムは上述の記載や添付の図面で説明されているが、さらなる修飾は当業者によって明白であり、また本発明の保護されるべき範囲は特許請求の範囲によって定義される。

Claims

油から水の除去を促進するガス油分離装置（ＧＯＳＰ）に使用するための統合されたダイナミックな解乳化システムであって、
該ＧＯＳＰは少なくとも、脱塩容器と流体連結している脱水容器を含み、該脱塩容器は同様に水油分離容器と流体連結しており、
該解乳化システムは、以下：
油中水エマルションを受ける脱水容器の上流にある、第一のインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱水容器中または脱水容器の下流および脱塩容器の上流の油中水エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第一のセンサーであって、該第一のセンサーは、高周波電磁エネルギートランスミッターおよび／またはレシーバを用いて液体表面を連続的にモニターする脱水容器中の浮揚性構造、および脱水容器の下流および脱塩容器の上流のスリップストリームのイメージを生成するイメージングシステムからなる群から選択される；
油中水エマルションを受ける脱塩容器の上流にある、第二のインラインマイクロ波処理サブシステム；
脱塩容器中または脱塩容器の下流および水油分離容器の上流の油中水エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第二のセンサーであって、該第二のセンサーは、高周波電磁エネルギートランスミッターおよび／またはレシーバを用いて液体表面を連続的にモニターする脱塩容器中の浮揚性構造、および脱塩容器の下流のスリップストリームのイメージを生成するイメージングシステムからなる群から選択される；
油中水エマルションを受ける水油分離容器の上流にある、第三のインラインマイクロ波処理サブシステム；
水油分離容器中または水油分離容器の下流の油中水エマルションの性質の一またはそれ以上を示すデータのリアルタイムモニタリングおよび伝達のための第三のセンサーであって、該第三のセンサーは、高周波電磁エネルギートランスミッターおよび／またはレシーバを用いて液体表面を連続的にモニターする水油分離容器中の浮揚性構造、および水油分離容器の下流のスリップストリームのイメージを生成するイメージングシステムからなる群から選択される；並びに
少なくとも１つのセンサーに動作可能なように結合しているプロセッサ／コントローラであって、該少なくとも１つのセンサーは少なくとも１つの油分離プログラムへデータを供給し、第一、第二および第三のセンサーからのデータおよび少なくとも１つの油分離プログラムを少なくとも１つのメモリーデバイスに貯蔵し、該少なくとも１つの油分離プログラムはプロセッサ／コントローラによりリアルタイムで実行可能であり、データを第一のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第一のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第一のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用し、
データを第二のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第二のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第二のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用し、かつ
データを第三のセンサーから受け取り、一またはそれ以上のシグナルを第三のインラインマイクロ波処理サブシステムへ伝達して、予め定められた特性のマイクロ波エネルギーを産生し、それを第三のセンサーで決定されたエマルション性質に基づく流動流体に適用する、プロセッサ／コントローラ
を含むシステム。