Задача: Методы обессоливания нефти и нефтяного. Метод обессоливания нефти


Задача - Методы обессоливания нефти и нефтяного

--PAGE_BREAK--3.3. Физико-химические методы.

       К этой группе относится  применение  различного рода регентов-деэмульгаторов,  влияющих  тем или иным путем на защитные пленки эмульсии или на частицы воды. Благоприятное влияние некоторых деэмульгаторов на разложение эмульсий  настолько эффективно, что многие из них находят широкое применение для деэмульгации и обессоливания нефтей в промышленных условиях.

        Такое широкое применение деэмульгаторов  обусловливается целым рядом преимуществ их перед другими методами. Одним из основных преимуществ является простота  применения деэмульгаторов. Для некоторых, особенно эффективных препаратов все необходимое  оборудование установок ограничивается   бачком для хранения и дозировки деэмульгатора и насосом для подкачки его в эмульсию. Наряду с этим достигается хорошее обезвоживание и обессоливание нефти, даже без применения промывки водой.

         Старение нефтяных эмульсий  имеет большое практическое значение  для подготовки нефти и переработке, так как  свежие эмульсии разрушаются значительно легче и при меньших затратах, чем после старения.

       Для снижения или прекращения процесса старения эмульсии, необходимо как можно быстрее смешать свежеполученные эмульсии с эффективным деэмульгатором, если невозможно предупредить их образование, например подачей деэмульгатора  в скважину. Деэмульгатор – вещество с высокой поверхностной активностью, адсорбируясь, на поверхности глобулы воды, он не только способствует разрушению гелеобразного слоя, но и препятствует дальнейшему его упрочнению. Поэтому процесс старения высокодисперсной эмульсии, оставшейся в нефти после обезвоживания в присутствии деэмульгатора, должен значительно замедлиться или полностью прекратиться. Это имеет большое значение для дальнейшего полного удаления солей из нефти. Исходя из многочисленного промышленного опыта, можно заключить, что нефть с небольшим содержанием воды в виде высокодисперсной эмульсии, прошедший стадию старения, почти невозможно полностью обессолить существующими способами. Та же нефть, подвергнуться на нефтепромысле глубокому обезвоживанию и обессоливанию с применением деэмульгатора до остаточного содержание солей 40-50 мг/л, легко практически полностью обессоливается на электрообессоливающих установках НПЗ.

При способе термохимической деэмульгации факторами, обеспечивающими приемлемые для нефтепромыслов время и качество отстоя эмульсии являются небольшой подогрев нефти до 30-60 градусов и подаче деэмульгатора. В качестве деэмульгаторов  используются, в основном, неоногенные, натионные и анионые  поверхностно-активные вещества.

         В настоящее время  за границей и у нас  наибольшее применение нашли неоногенные  высокоэффективные деэмульгаторы. Расход деэмульгатора для подготовки нефти на промыслах и НПЗ колеблется от 20 до 100 г/т в зависимости от состава нефти и устойчивости образующейся эмульсии воды в нефти.

         Современные эффективные неогеонные деэмульгаторы  по своей химической природе в брольшенстве случаев представляют собой полиглинолевые эфиры или блоксополимеры

       Окисй этилена, пропилена, бутилена на основе этилендиамина, пропиленгликоля и другий соеденений с молекулярной весом 2500-6000  многие деэмулгаторы представляют собой низкозастывающее вещество, поэтому выпускаются в виде растворов в органических растворителях или в водометанольной смеси. Большенство деэмульгаторов хорошо растворимы  в воде, некоторые же образуют с водой эмульсию обратного типа и растворимы в нефти в водном растворе неоногенные диэмульгаторы имеют слабо щелочную или нейтральную реакцию, не реагируют с солями, кислотами и слабами щелочами.

      Нагревание диэмульгаторв до 200 градусов и охлаждение неаказывают существенного влияния на их деэмульгирующае свойства. Применниются неоногенные диэмульгпторы в болтшенстве случаев в виде 1-2% водного раствора или без растворителя расход диэмульгатора для обессолевания нефти различных месторождений на ЭЛОУ устанавливаются опытным путем и составляют от 10 до 30 г/т.

    Применяемы в настоящее время неогенные диэмульгаторы типа диссольвано по диэмульгируещей спосбности универсальны и пригодны для всех типов нефти.

       Диэмульгаторы ОЖК, проксонол, проксомин для удобства применения должны выпускаться в виде 50-65% растворов в смеси метанола с водой, как и многие импортные диэмульгаторы, например диссольван-4411. Дипроксомин 157- жидкое вещество с темпертурой остывания –38градусов поэтому может применятся без расстворителя.

       Импортные дионогенные диэмульгаторы, такие как диссольван, сепарол, оксайд прогелит и др., являются  блоксополимерами окисей алькилепов и близки по своему составу. К этому же классу соединений относятся отечественные диэмульгаторы проксинолы, проксоми и дипроксоми. Все они: как импортные, так и отечественные-обладают высокой диэмульгирующей способностью, но являются поверхностно-активными биологическими жесткими веществами, т.е. эти вещества биологически не разлагаются или очень трудно разлагаются.

       В следствии того, что все МПЗ вынуждены сбрасывать в сточные воды ЭЛОУ

В реки и водоемы, т.к. из-за солености они не могут быть смешаны с оборотной водой

Биологическая разлагаемость веществ, поподающих в сточные воды, приобритает весьма серьезное значение в свете все возрастающих требований к частоте сбрасываемых сточных вод. Поэтому в перспективе, очевидно, необходимо будет к диэмульгаторам, применяемым на ЭЛОУ МПЗ, предъявлять требования по биологической разлогаемости.

        Из всех применяемых в настоящее время диэмудьгаторов только ОЖК частично удовлетворяет этим требованиям.

        3.4. электрические методы ЭЛОУ.

         Разложение эмульсий электрическим методами, ввиду сравнительной пустоты необходимых для этой цели установок, применяемости для большинства эмульсий и достаточной надежности в работе,  получило широкое распространение.

         Электрический способ разрушения эмульсий типа В/Н применяют на нефте перерабатывающих заводах при обессоливании нефти нефти на ЭЛОУ, а также при очистки нефтепродуктов от водных растворов щелочей и кислот (электрофайнинг).

В обоих случаях используют электрическое поле высокой напряженности. Однако есть существенное различае между способами, торо в взвешанные частицы воды сливаются в более крупные которые под действием силы тяжести осаждаются вниз. Отстоявшееся вода

С растворенными в ней солями выводится из нижней части электородегидратора, обезвоженная нефть из верхней части. Для достижения минимального содержания

Остаточных солей в обессоленной нефти (не более 3нг/л) нефть промывают несколько раз

На ЭЛОУ, состоящих из 2-3 последовательных соединенных ступеней электродегидраторов.

       При выборе оптимальных параметров технологического режима обессолевание нефти следует учитывать влияние каждого из них на эффективность процесса. Основными технологическим параметрами процесса являются: температура, давление, удельная производительность дегидратов, расход диэмульгатра (а в некоторых случаях и щелочи),

Расход промывной воды и степень ее смешения с нефтью, напряженность электрического поля в электродегидраторах. Важным технологическим фактором является число ступеней обессолевания.

         Одним из важнейших параметров процесса обессоливания является температура. Применяемый на ЭЛОУ подогрев нефти позволяет уменьшить ее вязкость, что существенно повышает подвижность капелек воды в нефтяной среде и ускоряет их смещение и сегментацию. Кроме того, с подогревом нефти увеличивается расстворимость в ней гидрофобных пленок, обволакивающих капелек воды  вследстви этого смещается их механическая прочность, что не только облегчает консистенцию капель воды, но приводит так же к снижению требованию расходу диэмульгатора вмете с тем подогрев нефти на ЭЛОУ  сопряжен с серьезными недостатками.  С повышением температуры обессолевания силбно увеличивается электропроводность нефти и соответсвенно, повышается расход электроэнерги, значительно усложнняются условия работы проходных и подвесных изоляторов. Поэтому подогрев разных нефтей на ЭЛОУ

Проводят в широком интервале температур 60-150 градусов, выбирая для каждой нефти

В зависимости от ее свойств оптимальное значение обеспечивающее минимальные затраты на ее обессолевание.

        В связи с этим интересно рассмотреть как изменяеися устойчивость водонефтянныйх

 Имульсий с температурой. Принимая за меру устойчивости имульсии количиство деэмульгатора, необходимого для ее полного разрушения, можно условно определить устойчивость имульсии при данной температуре по требеемуму при этой иемпературе расхода деэмульгатора. 4.Обессолевание битуминозной нефти.

Задача полного обезвоживания   нефти перед ее переработкой усложняются для так называемых тяжелых битуминозных нефтей, добыча которых в ближайшие годы начата в промышленных масштабах. При добыче битуминозныз нефтей применяют термический способ (сжиганием нефти в пласте), или подогрев в пласте водянным паром, что приводит к образованию высоко диссперстных имульсий пресной воды

В тяжелой нефти, пи этом плотность воды близка к плотности нефти такие водонефтянае имульсии, так называемые кондексационные, очень трудно разрушаются существующими способами, даже при применении самых эфективных диэмульгатров. Очевидно, для подготовки и переработки  тяжелых битуминозных нефтей потребуется разработка иных способов.

       По имеющимся данным, содержание хлоридов в битуминозных нефтях татарских месторождений колеблется в широких пределах от нескольких десятков до нескольких сотен мг/л, что при термической обработке ведет к выделению больших количеств хлористого водорода.

        В связи с истощение запасов во всем мире битуминозные нефти а так же нефти, извлекаемые из битуминозных песчанников, приобретают все большее значение запасы битумизной нефти велики, а промышленная добыча их пока небольшая.

        В процессе добычи термическим  воздействием на пласт экстракцией растворителями и другими  способами образуются устойчивые  высокодисперсные водонефтяные эмульсии с большим содержанием механических примесей. Поэтому очень осложняется их обезвоживание, обессоливание и подготовка к переработке на качественные нефтепродукты… К таким нефтям относится, например, нефть Мордово-Карлальского месторождения(Татарстан), добываемая способом термического воздействия на пласт  (частичное сжигание нефти в пласте). Эта нефть очень трудно обессоливается на ЭЛОУ при жестком режиме и расходе деэмульгатора, в несколько раз превышающем его расход, для обычной нефти.

          При добыче такой нефти способом термического воздействия на пласт получается высокодисперсная водонефтяная эмульсия, содержащаяся, по нашим определениям, более 50% глобул воды, размером до 10 мкт. Эта эмульсия очень трудно разрушается даже в электродетураторе и с применением эффективных деэмульгаторов.

          Очевидно, для подготовки новых битуминозных нефтей к переработке в зависимости от их состава и свойств потребуется в каждом отдельном случае опытным путем определять оптимальный режим работы ЭЛОУ и подбирать соответствующую композицию эффективного деэмульгатора.

   Обессоливание мазутов.

          Мазутные эмульсии в отношении содержания воды ничем не отличается от нефтяных. Вода здесь также может находится в той или иной степени раздробления отдельных капелек и устойчивость их во взвешенном виде так же определяется наличием защитных пленок, прочно удерживаются во взвешенном состоянии, что затрудняет удаление их.

          Благодаря наличию в мазутах значительного количества асфальто-смолистых и других компонентов, а также благодаря высокой вязности среды как обезвоживания., так и обессоливания в этих условиях представляет часто большие затруднения.

          Никаких специальных методов для эмульсации и обессоливания мазутов не применяется. В большинстве случаев они подвергаются отстою с отогревом до 60-80 градусов, что, однако, часто не дает достаточно положительных результатов. Так на одном заводе, где мазуты, хранящиеся в открытых ямах, подаются на установки с содержанием воды до 70%, удается обезвожить их отогревом обычно только до 5-10%. Попытки отогрева вводом острого пара так же не увенчались успехом: при последующем отстое вода, образующаяся за счет конденсации пара, отделяется достаточно легко, но основная эмульсия при этом не разбивается. Тем не менее в некоторых случаях, повидимому для легких парафинистых мазутов, удается достигнуть обессоливания путем промывки пресной водой с отстоем подавлением. Так на одном заводе в Мескогон 9США)применяется следующий метод промывки: мазут забирается сырьевым насосом, в прием которого непрерывно подкачивается пресная вода. В насасе и выкидном трубопроводе вода достаточно полно перемешивается с мазутом и смесь поступает далее в теплообменник типа»труба в трубе», где горячим кренинг-остатком подогревается до 140-150 градусов.  С этой температурой смесь вводится в нижний конец наклонно расположенного цилиндрического водоотделителя через патрубок, отстающий на 0,6м от низа. При производительности установки 220 т/сутки размеры водоотделителя      =1,5м,    =12,6м.  Рабочее давление поддерживается в 12 атм. На 30 см ниже в воде мазута установлен пробный краник для контролирования уровня воды, которая периодически спускается через спускной кран, расположенный в низшей точке водоотделителя. Объем последнего рассчитан на пребывание в нем смеси мазута и воды в течении не менее 90 мин. В случае необходимости дополнительного обогрева или при выключении подогрева кренинг-остатком, в в водоотделителе установлен паровой змеевик из труб длиной 75 м.

          Соли (главным образом натриевые и магнивые), содержащиеся в исходном мазуте в количестве 4000 мг/л, удаляются до 54 мг/л.

         На заводах обессоливание мазутов часто производится на электроустановках с подогревом до 150 градусов.

            По видимому, благоприятные результаты могут быть также получены применением деэмульгаторов для обезвоживания мазутов. Однако, для обессоливания следует, очевидно, ориентироваться на применение только достаточно эффективных деэмульгаторов, так как мазуты, в особенности тяжелые, поддаются этой операции с трудом и легко эмульгируют при промывке.

           

Заключение.

   Наличие  значительного количества и разнообразия методов обессоливания нефтей крайне осложняет и затрудняет выявление наиболее рациональных из них. Между тем, нашей задачей является выбор и применение такого метода, который был бы наиболее рациональным. С целью облегчения этой задачи при описаниях различных методов, приведенных выше, дается оценка положительных и отрицательных особенностей каждого из них.

           Рациональность методов обессоливания определяется следующим основными показателями качественности их:1эффективность;2)возможность полного отделения воды и сухих солей; 3)отсутствие необходимости применения подогрева; 4)максимальная простота метода и оборудования; 5) экономичность процесса.

          Не надо думать, что на НПЗиспользуют лишь какой-либо один из методов обессоливания. Например, на ЭЛОУ, комбинируют термохимический способ с электрическим, сочетается четыре фактора воздействия на эмульсию: подогрев, подачу деэмульгатора, электрическое поле и отстой в гравитационном поле.

          Однако, если для легкой нефти методы обессоливания достаточно эффективны, то для, например, битуминозной нефти необходима разработка эффективных методов. Тем более, Татарстан обладает значительными запасами битуминозной нефти..     Литература.

1.     Гершуни С. Ш ., Лейбовская М. Г. Оборудование для обессоливания нефти в электрическом поле… М.: ЦИИТиХИМИЕФТЕМАШ, 1983, с.32.

2.      Левченко Д.И. и др. Обессоливание нефти на нефтеперерабатывающих заводах.М.: ЦНИИТЭ.Нефтехим., 1973, с.51.

3.     Левченко Д.И. и др. Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятияж. М.: Химия, 1985, с.168.

4.     Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей.М.: Химия, 1979, с.216.

5.     Пахомов Е.В. Электрообессоливание нефти.М.: Госкомтехиздат., 1955, с.96.

6.      Петров А.А. Геагенные-деэмульгаторы для обезвоживания нефтей.Куйбышев., Кн.изд., 1965, с.143.

7.     Мышкин Е.А. Подготовка нефтей и мазутов и переработка.Гостоптехиздат., 1946, с.119.

13п144-83г.

Разработка оптимальной технологии обезвоживания и обессоливания нефтей на Нефтекутском ГПЗ: Хабибулина Р.К., Коноплев В.П., Нефтепромысловое дело (Москва),1982, №10, с.28-29.

   Приведены результаты разработки оптимальной технологии обезвоживания и обессоливания нефтей в лабороторных условиях  на образцах, отобранных на нефтекумском ГПЗ, с исходным содержанием(%) в ставропольской нефти смеси воды 8, солей 3511, и соответственно 6 и 7072.

   Показано, что комбинированным методом в 2-3 ступени в оптимальном технологическом режиме(температура больше или равно 80 градусов, расход деэмульгатора 40 гр/т с подачей на первую ступень, во время отстоя нефти в термодегидраторах 4 часа, в электродегидраторах 1 часа, нефть может быть обессолена до 50 мг/л. 23п197-99г.

Оптимизация состава деэмульгаторов водонефтяных эмульсий с использованием математического метода планирования экспериментов /Климова Л.З., Калинина Э.В., Гаевой Е.Г., Силин М.А., Магедов Р.С, Старинов В.В., Изюмов Б.Д.//10 Всероссийская конференция по химии, реактивам «РЕАКТИВ-97». Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннаж химии., М.-Уфа,8-10 октября,1997., Тез.Окл.-Уфа, 1997, с.179.

   Высокоэффективные деэмульгаторы, которые используются при подготовке нефтей на нефтепромыслах и в процессе глубокого обезвоживания и обессоливания на ЭЛОУ, представляют собой смесь ПАВ различных структур и модификаций и подбор композиций для разрушения водонефтяных эмульсий разных типов нефтей ведется имперически. Поставлена задача  нахождения оптимального состава трехкомпонентной смеси ПАВ –деэмульгаторов разной структуры для разрушения водонефтяных эмульсий.В качестве исходных компонентов рассмотрены разработанные соединения: блок-сополимер оксидов этилена и пропилена (НефтеконБС), окисиэтилированнае 

 Фенолформальдегидная смола (Нефтекон КС), оксиэтилироваёёёёёённые жирные кислоты С8-С24 (Нефтекон МС). Для нахождения оптимальной композици трехкомпонентногодеэмульгатора и изучения явления синергизма между системами примененё симёпёёлеёёкёсё-решетчатый план и расчитаны математические модели, на основе которых выявлен синергический эффект системы НефтеконБС-НефтеконКС. 7п159п-93г.

Способ разрушения обратимых эмульсий в системах для обессоливания сырой нефти: Methodofbrecningreverseemulsioninacrudeoildesaltingsystem.Пат.5607574 США, МНИ.  C10G33/00/Hart Paul R. Betz Bearbon inc.-№437338; Заявл.9.05.95; опубл. 4.03.97.; НКИ 208/188..

Эмулсию, образовывающуюся при обессоливании сырой нефти, обрабатывают  при 65-150 градусов водным раствором, содержащим хлоргидрат алюминия и полимер диалил диметилламмоний хлорид с молекулярным весом 100000.         

         

16п259п-85г.

Способ обессоливания нефти: Утияма Хиросу, Накадзима Садео, Хануко Каруко Кагану К.К. Заявл. 59-152981, Япония. Заявл. 21.02.83.№ 58-26395, опубл. 31.08.84 МКИC10 G33/04 B01 D17/04   

   Предложен способ обессоливания нефти, по которому к нефти, а танже к промывным водам добавляют соответствующие деэмульгаторы эмульсий в/м и м/в, промывают нефть и водный слой, включающий соли, отделяют от масляного слоя. В качестве деэмульгаторов эмульсий в/м применяют СПЛ этилен и пропиленоксидов, поликонденсаторы полиоксиалпилена, алпилфенов и формалина, СПЛ полиоксиамиленов с алифатическими эфирами или полиамиленаминами; в качестве деэмульгаторов эмульсий м/в применяют СПЛ этилен и пропилен оксидов, поликонденсаты,  этилхлоргидратов и алкилоксиамидазолинов и других.Деэмульгаторы добавляются в количестве 2,5-20 г/мн. 16п257п-85г.

Использование полиакри+ламида и композиций на его основе в процессах обезвоживания, обессоливания и депарафинизации нефти: Мембаталиева З.Д., Новичкова Л.М., Анисимов Б.Ф.; Институт хими нефти и природных солей АН КазССР. Гурьев., 1985, с. 27. Библиография 70 (Рукопись деп.в ВИНИТИ 22 апреля 1985. №2262-85 ДЕП).

   Показана возможность одновременного проведения процесса обезвоживания, обессоливания и депарафинизации, предотвращения асфальтосмолистых отложений на трубопроводах и аппаратах для обезвоживания и обессоливания. Рассмотрим поведение полимеров типа полиакриламида (ПАА) в обратимых нефтяных  эмульсиях, механизм действия водорастворимых компонентов на нефтяные эмульсии под электрическим микроскопами опубликованные ренгентографические исследования взаимодействия ПАА с механическими примесями и солями, содержащимися в нефтях.

                                                               продолжение --PAGE_BREAK--

www.ronl.ru

Дипломная работа - Методы обессоливания нефти и нефтяного

--PAGE_BREAK--3.3. Физико-химические методы.

       К этой группе относится  применение  различного рода регентов-деэмульгаторов,  влияющих  тем или иным путем на защитные пленки эмульсии или на частицы воды. Благоприятное влияние некоторых деэмульгаторов на разложение эмульсий  настолько эффективно, что многие из них находят широкое применение для деэмульгации и обессоливания нефтей в промышленных условиях.

        Такое широкое применение деэмульгаторов  обусловливается целым рядом преимуществ их перед другими методами. Одним из основных преимуществ является простота  применения деэмульгаторов. Для некоторых, особенно эффективных препаратов все необходимое  оборудование установок ограничивается   бачком для хранения и дозировки деэмульгатора и насосом для подкачки его в эмульсию. Наряду с этим достигается хорошее обезвоживание и обессоливание нефти, даже без применения промывки водой.

         Старение нефтяных эмульсий  имеет большое практическое значение  для подготовки нефти и переработке, так как  свежие эмульсии разрушаются значительно легче и при меньших затратах, чем после старения.

       Для снижения или прекращения процесса старения эмульсии, необходимо как можно быстрее смешать свежеполученные эмульсии с эффективным деэмульгатором, если невозможно предупредить их образование, например подачей деэмульгатора  в скважину. Деэмульгатор – вещество с высокой поверхностной активностью, адсорбируясь, на поверхности глобулы воды, он не только способствует разрушению гелеобразного слоя, но и препятствует дальнейшему его упрочнению. Поэтому процесс старения высокодисперсной эмульсии, оставшейся в нефти после обезвоживания в присутствии деэмульгатора, должен значительно замедлиться или полностью прекратиться. Это имеет большое значение для дальнейшего полного удаления солей из нефти. Исходя из многочисленного промышленного опыта, можно заключить, что нефть с небольшим содержанием воды в виде высокодисперсной эмульсии, прошедший стадию старения, почти невозможно полностью обессолить существующими способами. Та же нефть, подвергнуться на нефтепромысле глубокому обезвоживанию и обессоливанию с применением деэмульгатора до остаточного содержание солей 40-50 мг/л, легко практически полностью обессоливается на электрообессоливающих установках НПЗ.

При способе термохимической деэмульгации факторами, обеспечивающими приемлемые для нефтепромыслов время и качество отстоя эмульсии являются небольшой подогрев нефти до 30-60 градусов и подаче деэмульгатора. В качестве деэмульгаторов  используются, в основном, неоногенные, натионные и анионые  поверхностно-активные вещества.

         В настоящее время  за границей и у нас  наибольшее применение нашли неоногенные  высокоэффективные деэмульгаторы. Расход деэмульгатора для подготовки нефти на промыслах и НПЗ колеблется от 20 до 100 г/т в зависимости от состава нефти и устойчивости образующейся эмульсии воды в нефти.

         Современные эффективные неогеонные деэмульгаторы  по своей химической природе в брольшенстве случаев представляют собой полиглинолевые эфиры или блоксополимеры

       Окисй этилена, пропилена, бутилена на основе этилендиамина, пропиленгликоля и другий соеденений с молекулярной весом 2500-6000  многие деэмулгаторы представляют собой низкозастывающее вещество, поэтому выпускаются в виде растворов в органических растворителях или в водометанольной смеси. Большенство деэмульгаторов хорошо растворимы  в воде, некоторые же образуют с водой эмульсию обратного типа и растворимы в нефти в водном растворе неоногенные диэмульгаторы имеют слабо щелочную или нейтральную реакцию, не реагируют с солями, кислотами и слабами щелочами.

      Нагревание диэмульгаторв до 200 градусов и охлаждение неаказывают существенного влияния на их деэмульгирующае свойства. Применниются неоногенные диэмульгпторы в болтшенстве случаев в виде 1-2% водного раствора или без растворителя расход диэмульгатора для обессолевания нефти различных месторождений на ЭЛОУ устанавливаются опытным путем и составляют от 10 до 30 г/т.

    Применяемы в настоящее время неогенные диэмульгаторы типа диссольвано по диэмульгируещей спосбности универсальны и пригодны для всех типов нефти.

       Диэмульгаторы ОЖК, проксонол, проксомин для удобства применения должны выпускаться в виде 50-65% растворов в смеси метанола с водой, как и многие импортные диэмульгаторы, например диссольван-4411. Дипроксомин 157- жидкое вещество с темпертурой остывания –38градусов поэтому может применятся без расстворителя.

       Импортные дионогенные диэмульгаторы, такие как диссольван, сепарол, оксайд прогелит и др., являются  блоксополимерами окисей алькилепов и близки по своему составу. К этому же классу соединений относятся отечественные диэмульгаторы проксинолы, проксоми и дипроксоми. Все они: как импортные, так и отечественные-обладают высокой диэмульгирующей способностью, но являются поверхностно-активными биологическими жесткими веществами, т.е. эти вещества биологически не разлагаются или очень трудно разлагаются.

       В следствии того, что все МПЗ вынуждены сбрасывать в сточные воды ЭЛОУ

В реки и водоемы, т.к. из-за солености они не могут быть смешаны с оборотной водой

Биологическая разлагаемость веществ, поподающих в сточные воды, приобритает весьма серьезное значение в свете все возрастающих требований к частоте сбрасываемых сточных вод. Поэтому в перспективе, очевидно, необходимо будет к диэмульгаторам, применяемым на ЭЛОУ МПЗ, предъявлять требования по биологической разлогаемости.

        Из всех применяемых в настоящее время диэмудьгаторов только ОЖК частично удовлетворяет этим требованиям.

        3.4. электрические методы ЭЛОУ.

         Разложение эмульсий электрическим методами, ввиду сравнительной пустоты необходимых для этой цели установок, применяемости для большинства эмульсий и достаточной надежности в работе,  получило широкое распространение.

         Электрический способ разрушения эмульсий типа В/Н применяют на нефте перерабатывающих заводах при обессоливании нефти нефти на ЭЛОУ, а также при очистки нефтепродуктов от водных растворов щелочей и кислот (электрофайнинг).

В обоих случаях используют электрическое поле высокой напряженности. Однако есть существенное различае между способами, торо в взвешанные частицы воды сливаются в более крупные которые под действием силы тяжести осаждаются вниз. Отстоявшееся вода

С растворенными в ней солями выводится из нижней части электородегидратора, обезвоженная нефть из верхней части. Для достижения минимального содержания

Остаточных солей в обессоленной нефти (не более 3нг/л) нефть промывают несколько раз

На ЭЛОУ, состоящих из 2-3 последовательных соединенных ступеней электродегидраторов.

       При выборе оптимальных параметров технологического режима обессолевание нефти следует учитывать влияние каждого из них на эффективность процесса. Основными технологическим параметрами процесса являются: температура, давление, удельная производительность дегидратов, расход диэмульгатра (а в некоторых случаях и щелочи),

Расход промывной воды и степень ее смешения с нефтью, напряженность электрического поля в электродегидраторах. Важным технологическим фактором является число ступеней обессолевания.

         Одним из важнейших параметров процесса обессоливания является температура. Применяемый на ЭЛОУ подогрев нефти позволяет уменьшить ее вязкость, что существенно повышает подвижность капелек воды в нефтяной среде и ускоряет их смещение и сегментацию. Кроме того, с подогревом нефти увеличивается расстворимость в ней гидрофобных пленок, обволакивающих капелек воды  вследстви этого смещается их механическая прочность, что не только облегчает консистенцию капель воды, но приводит так же к снижению требованию расходу диэмульгатора вмете с тем подогрев нефти на ЭЛОУ  сопряжен с серьезными недостатками.  С повышением температуры обессолевания силбно увеличивается электропроводность нефти и соответсвенно, повышается расход электроэнерги, значительно усложнняются условия работы проходных и подвесных изоляторов. Поэтому подогрев разных нефтей на ЭЛОУ

Проводят в широком интервале температур 60-150 градусов, выбирая для каждой нефти

В зависимости от ее свойств оптимальное значение обеспечивающее минимальные затраты на ее обессолевание.

        В связи с этим интересно рассмотреть как изменяеися устойчивость водонефтянныйх

 Имульсий с температурой. Принимая за меру устойчивости имульсии количиство деэмульгатора, необходимого для ее полного разрушения, можно условно определить устойчивость имульсии при данной температуре по требеемуму при этой иемпературе расхода деэмульгатора. 4.Обессолевание битуминозной нефти.

Задача полного обезвоживания   нефти перед ее переработкой усложняются для так называемых тяжелых битуминозных нефтей, добыча которых в ближайшие годы начата в промышленных масштабах. При добыче битуминозныз нефтей применяют термический способ (сжиганием нефти в пласте), или подогрев в пласте водянным паром, что приводит к образованию высоко диссперстных имульсий пресной воды

В тяжелой нефти, пи этом плотность воды близка к плотности нефти такие водонефтянае имульсии, так называемые кондексационные, очень трудно разрушаются существующими способами, даже при применении самых эфективных диэмульгатров. Очевидно, для подготовки и переработки  тяжелых битуминозных нефтей потребуется разработка иных способов.

       По имеющимся данным, содержание хлоридов в битуминозных нефтях татарских месторождений колеблется в широких пределах от нескольких десятков до нескольких сотен мг/л, что при термической обработке ведет к выделению больших количеств хлористого водорода.

        В связи с истощение запасов во всем мире битуминозные нефти а так же нефти, извлекаемые из битуминозных песчанников, приобретают все большее значение запасы битумизной нефти велики, а промышленная добыча их пока небольшая.

        В процессе добычи термическим  воздействием на пласт экстракцией растворителями и другими  способами образуются устойчивые  высокодисперсные водонефтяные эмульсии с большим содержанием механических примесей. Поэтому очень осложняется их обезвоживание, обессоливание и подготовка к переработке на качественные нефтепродукты… К таким нефтям относится, например, нефть Мордово-Карлальского месторождения(Татарстан), добываемая способом термического воздействия на пласт  (частичное сжигание нефти в пласте). Эта нефть очень трудно обессоливается на ЭЛОУ при жестком режиме и расходе деэмульгатора, в несколько раз превышающем его расход, для обычной нефти.

          При добыче такой нефти способом термического воздействия на пласт получается высокодисперсная водонефтяная эмульсия, содержащаяся, по нашим определениям, более 50% глобул воды, размером до 10 мкт. Эта эмульсия очень трудно разрушается даже в электродетураторе и с применением эффективных деэмульгаторов.

          Очевидно, для подготовки новых битуминозных нефтей к переработке в зависимости от их состава и свойств потребуется в каждом отдельном случае опытным путем определять оптимальный режим работы ЭЛОУ и подбирать соответствующую композицию эффективного деэмульгатора.

   Обессоливание мазутов.

          Мазутные эмульсии в отношении содержания воды ничем не отличается от нефтяных. Вода здесь также может находится в той или иной степени раздробления отдельных капелек и устойчивость их во взвешенном виде так же определяется наличием защитных пленок, прочно удерживаются во взвешенном состоянии, что затрудняет удаление их.

          Благодаря наличию в мазутах значительного количества асфальто-смолистых и других компонентов, а также благодаря высокой вязности среды как обезвоживания., так и обессоливания в этих условиях представляет часто большие затруднения.

          Никаких специальных методов для эмульсации и обессоливания мазутов не применяется. В большинстве случаев они подвергаются отстою с отогревом до 60-80 градусов, что, однако, часто не дает достаточно положительных результатов. Так на одном заводе, где мазуты, хранящиеся в открытых ямах, подаются на установки с содержанием воды до 70%, удается обезвожить их отогревом обычно только до 5-10%. Попытки отогрева вводом острого пара так же не увенчались успехом: при последующем отстое вода, образующаяся за счет конденсации пара, отделяется достаточно легко, но основная эмульсия при этом не разбивается. Тем не менее в некоторых случаях, повидимому для легких парафинистых мазутов, удается достигнуть обессоливания путем промывки пресной водой с отстоем подавлением. Так на одном заводе в Мескогон 9США)применяется следующий метод промывки: мазут забирается сырьевым насосом, в прием которого непрерывно подкачивается пресная вода. В насасе и выкидном трубопроводе вода достаточно полно перемешивается с мазутом и смесь поступает далее в теплообменник типа»труба в трубе», где горячим кренинг-остатком подогревается до 140-150 градусов.  С этой температурой смесь вводится в нижний конец наклонно расположенного цилиндрического водоотделителя через патрубок, отстающий на 0,6м от низа. При производительности установки 220 т/сутки размеры водоотделителя      =1,5м,    =12,6м.  Рабочее давление поддерживается в 12 атм. На 30 см ниже в воде мазута установлен пробный краник для контролирования уровня воды, которая периодически спускается через спускной кран, расположенный в низшей точке водоотделителя. Объем последнего рассчитан на пребывание в нем смеси мазута и воды в течении не менее 90 мин. В случае необходимости дополнительного обогрева или при выключении подогрева кренинг-остатком, в в водоотделителе установлен паровой змеевик из труб длиной 75 м.

          Соли (главным образом натриевые и магнивые), содержащиеся в исходном мазуте в количестве 4000 мг/л, удаляются до 54 мг/л.

         На заводах обессоливание мазутов часто производится на электроустановках с подогревом до 150 градусов.

            По видимому, благоприятные результаты могут быть также получены применением деэмульгаторов для обезвоживания мазутов. Однако, для обессоливания следует, очевидно, ориентироваться на применение только достаточно эффективных деэмульгаторов, так как мазуты, в особенности тяжелые, поддаются этой операции с трудом и легко эмульгируют при промывке.

           

Заключение.

   Наличие  значительного количества и разнообразия методов обессоливания нефтей крайне осложняет и затрудняет выявление наиболее рациональных из них. Между тем, нашей задачей является выбор и применение такого метода, который был бы наиболее рациональным. С целью облегчения этой задачи при описаниях различных методов, приведенных выше, дается оценка положительных и отрицательных особенностей каждого из них.

           Рациональность методов обессоливания определяется следующим основными показателями качественности их:1эффективность;2)возможность полного отделения воды и сухих солей; 3)отсутствие необходимости применения подогрева; 4)максимальная простота метода и оборудования; 5) экономичность процесса.

          Не надо думать, что на НПЗиспользуют лишь какой-либо один из методов обессоливания. Например, на ЭЛОУ, комбинируют термохимический способ с электрическим, сочетается четыре фактора воздействия на эмульсию: подогрев, подачу деэмульгатора, электрическое поле и отстой в гравитационном поле.

          Однако, если для легкой нефти методы обессоливания достаточно эффективны, то для, например, битуминозной нефти необходима разработка эффективных методов. Тем более, Татарстан обладает значительными запасами битуминозной нефти..     Литература.

1.     Гершуни С. Ш ., Лейбовская М. Г. Оборудование для обессоливания нефти в электрическом поле… М.: ЦИИТиХИМИЕФТЕМАШ, 1983, с.32.

2.      Левченко Д.И. и др. Обессоливание нефти на нефтеперерабатывающих заводах.М.: ЦНИИТЭ.Нефтехим., 1973, с.51.

3.     Левченко Д.И. и др. Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятияж. М.: Химия, 1985, с.168.

4.     Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей.М.: Химия, 1979, с.216.

5.     Пахомов Е.В. Электрообессоливание нефти.М.: Госкомтехиздат., 1955, с.96.

6.      Петров А.А. Геагенные-деэмульгаторы для обезвоживания нефтей.Куйбышев., Кн.изд., 1965, с.143.

7.     Мышкин Е.А. Подготовка нефтей и мазутов и переработка.Гостоптехиздат., 1946, с.119.

13п144-83г.

Разработка оптимальной технологии обезвоживания и обессоливания нефтей на Нефтекутском ГПЗ: Хабибулина Р.К., Коноплев В.П., Нефтепромысловое дело (Москва),1982, №10, с.28-29.

   Приведены результаты разработки оптимальной технологии обезвоживания и обессоливания нефтей в лабороторных условиях  на образцах, отобранных на нефтекумском ГПЗ, с исходным содержанием(%) в ставропольской нефти смеси воды 8, солей 3511, и соответственно 6 и 7072.

   Показано, что комбинированным методом в 2-3 ступени в оптимальном технологическом режиме(температура больше или равно 80 градусов, расход деэмульгатора 40 гр/т с подачей на первую ступень, во время отстоя нефти в термодегидраторах 4 часа, в электродегидраторах 1 часа, нефть может быть обессолена до 50 мг/л. 23п197-99г.

Оптимизация состава деэмульгаторов водонефтяных эмульсий с использованием математического метода планирования экспериментов /Климова Л.З., Калинина Э.В., Гаевой Е.Г., Силин М.А., Магедов Р.С, Старинов В.В., Изюмов Б.Д.//10 Всероссийская конференция по химии, реактивам «РЕАКТИВ-97». Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннаж химии., М.-Уфа,8-10 октября,1997., Тез.Окл.-Уфа, 1997, с.179.

   Высокоэффективные деэмульгаторы, которые используются при подготовке нефтей на нефтепромыслах и в процессе глубокого обезвоживания и обессоливания на ЭЛОУ, представляют собой смесь ПАВ различных структур и модификаций и подбор композиций для разрушения водонефтяных эмульсий разных типов нефтей ведется имперически. Поставлена задача  нахождения оптимального состава трехкомпонентной смеси ПАВ –деэмульгаторов разной структуры для разрушения водонефтяных эмульсий.В качестве исходных компонентов рассмотрены разработанные соединения: блок-сополимер оксидов этилена и пропилена (НефтеконБС), окисиэтилированнае 

 Фенолформальдегидная смола (Нефтекон КС), оксиэтилироваёёёёёённые жирные кислоты С8-С24 (Нефтекон МС). Для нахождения оптимальной композици трехкомпонентногодеэмульгатора и изучения явления синергизма между системами примененё симёпёёлеёёкёсё-решетчатый план и расчитаны математические модели, на основе которых выявлен синергический эффект системы НефтеконБС-НефтеконКС. 7п159п-93г.

Способ разрушения обратимых эмульсий в системах для обессоливания сырой нефти: Methodofbrecningreverseemulsioninacrudeoildesaltingsystem.Пат.5607574 США, МНИ.  C10G33/00/Hart Paul R. Betz Bearbon inc.-№437338; Заявл.9.05.95; опубл. 4.03.97.; НКИ 208/188..

Эмулсию, образовывающуюся при обессоливании сырой нефти, обрабатывают  при 65-150 градусов водным раствором, содержащим хлоргидрат алюминия и полимер диалил диметилламмоний хлорид с молекулярным весом 100000.         

         

16п259п-85г.

Способ обессоливания нефти: Утияма Хиросу, Накадзима Садео, Хануко Каруко Кагану К.К. Заявл. 59-152981, Япония. Заявл. 21.02.83.№ 58-26395, опубл. 31.08.84 МКИC10 G33/04 B01 D17/04   

   Предложен способ обессоливания нефти, по которому к нефти, а танже к промывным водам добавляют соответствующие деэмульгаторы эмульсий в/м и м/в, промывают нефть и водный слой, включающий соли, отделяют от масляного слоя. В качестве деэмульгаторов эмульсий в/м применяют СПЛ этилен и пропиленоксидов, поликонденсаторы полиоксиалпилена, алпилфенов и формалина, СПЛ полиоксиамиленов с алифатическими эфирами или полиамиленаминами; в качестве деэмульгаторов эмульсий м/в применяют СПЛ этилен и пропилен оксидов, поликонденсаты,  этилхлоргидратов и алкилоксиамидазолинов и других.Деэмульгаторы добавляются в количестве 2,5-20 г/мн. 16п257п-85г.

Использование полиакри+ламида и композиций на его основе в процессах обезвоживания, обессоливания и депарафинизации нефти: Мембаталиева З.Д., Новичкова Л.М., Анисимов Б.Ф.; Институт хими нефти и природных солей АН КазССР. Гурьев., 1985, с. 27. Библиография 70 (Рукопись деп.в ВИНИТИ 22 апреля 1985. №2262-85 ДЕП).

   Показана возможность одновременного проведения процесса обезвоживания, обессоливания и депарафинизации, предотвращения асфальтосмолистых отложений на трубопроводах и аппаратах для обезвоживания и обессоливания. Рассмотрим поведение полимеров типа полиакриламида (ПАА) в обратимых нефтяных  эмульсиях, механизм действия водорастворимых компонентов на нефтяные эмульсии под электрическим микроскопами опубликованные ренгентографические исследования взаимодействия ПАА с механическими примесями и солями, содержащимися в нефтях.

                                                               продолжение --PAGE_BREAK--

www.ronl.ru

Методы обессоливания нефти и нефтяного - реферат

--PAGE_BREAK--3.3. Физико-химические методы.

       К этой группе относится  применение  различного рода регентов-деэмульгаторов,  влияющих  тем или иным путем на защитные пленки эмульсии или на частицы воды. Благоприятное влияние некоторых деэмульгаторов на разложение эмульсий  настолько эффективно, что многие из них находят широкое применение для деэмульгации и обессоливания нефтей в промышленных условиях.

        Такое широкое применение деэмульгаторов  обусловливается целым рядом преимуществ их перед другими методами. Одним из основных преимуществ является простота  применения деэмульгаторов. Для некоторых, особенно эффективных препаратов все необходимое  оборудование установок ограничивается   бачком для хранения и дозировки деэмульгатора и насосом для подкачки его в эмульсию. Наряду с этим достигается хорошее обезвоживание и обессоливание нефти, даже без применения промывки водой.

         Старение нефтяных эмульсий  имеет большое практическое значение  для подготовки нефти и переработке, так как  свежие эмульсии разрушаются значительно легче и при меньших затратах, чем после старения.

       Для снижения или прекращения процесса старения эмульсии, необходимо как можно быстрее смешать свежеполученные эмульсии с эффективным деэмульгатором, если невозможно предупредить их образование, например подачей деэмульгатора  в скважину. Деэмульгатор – вещество с высокой поверхностной активностью, адсорбируясь, на поверхности глобулы воды, он не только способствует разрушению гелеобразного слоя, но и препятствует дальнейшему его упрочнению. Поэтому процесс старения высокодисперсной эмульсии, оставшейся в нефти после обезвоживания в присутствии деэмульгатора, должен значительно замедлиться или полностью прекратиться. Это имеет большое значение для дальнейшего полного удаления солей из нефти. Исходя из многочисленного промышленного опыта, можно заключить, что нефть с небольшим содержанием воды в виде высокодисперсной эмульсии, прошедший стадию старения, почти невозможно полностью обессолить существующими способами. Та же нефть, подвергнуться на нефтепромысле глубокому обезвоживанию и обессоливанию с применением деэмульгатора до остаточного содержание солей 40-50 мг/л, легко практически полностью обессоливается на электрообессоливающих установках НПЗ.

При способе термохимической деэмульгации факторами, обеспечивающими приемлемые для нефтепромыслов время и качество отстоя эмульсии являются небольшой подогрев нефти до 30-60 градусов и подаче деэмульгатора. В качестве деэмульгаторов  используются, в основном, неоногенные, натионные и анионые  поверхностно-активные вещества.

         В настоящее время  за границей и у нас  наибольшее применение нашли неоногенные  высокоэффективные деэмульгаторы. Расход деэмульгатора для подготовки нефти на промыслах и НПЗ колеблется от 20 до 100 г/т в зависимости от состава нефти и устойчивости образующейся эмульсии воды в нефти.

         Современные эффективные неогеонные деэмульгаторы  по своей химической природе в брольшенстве случаев представляют собой полиглинолевые эфиры или блоксополимеры

       Окисй этилена, пропилена, бутилена на основе этилендиамина, пропиленгликоля и другий соеденений с молекулярной весом 2500-6000  многие деэмулгаторы представляют собой низкозастывающее вещество, поэтому выпускаются в виде растворов в органических растворителях или в водометанольной смеси. Большенство деэмульгаторов хорошо растворимы  в воде, некоторые же образуют с водой эмульсию обратного типа и растворимы в нефти в водном растворе неоногенные диэмульгаторы имеют слабо щелочную или нейтральную реакцию, не реагируют с солями, кислотами и слабами щелочами.

      Нагревание диэмульгаторв до 200 градусов и охлаждение неаказывают существенного влияния на их деэмульгирующае свойства. Применниются неоногенные диэмульгпторы в болтшенстве случаев в виде 1-2% водного раствора или без растворителя расход диэмульгатора для обессолевания нефти различных месторождений на ЭЛОУ устанавливаются опытным путем и составляют от 10 до 30 г/т.

    Применяемы в настоящее время неогенные диэмульгаторы типа диссольвано по диэмульгируещей спосбности универсальны и пригодны для всех типов нефти.

       Диэмульгаторы ОЖК, проксонол, проксомин для удобства применения должны выпускаться в виде 50-65% растворов в смеси метанола с водой, как и многие импортные диэмульгаторы, например диссольван-4411. Дипроксомин 157- жидкое вещество с темпертурой остывания –38градусов поэтому может применятся без расстворителя.

       Импортные дионогенные диэмульгаторы, такие как диссольван, сепарол, оксайд прогелит и др., являются  блоксополимерами окисей алькилепов и близки по своему составу. К этому же классу соединений относятся отечественные диэмульгаторы проксинолы, проксоми и дипроксоми. Все они: как импортные, так и отечественные-обладают высокой диэмульгирующей способностью, но являются поверхностно-активными биологическими жесткими веществами, т.е. эти вещества биологически не разлагаются или очень трудно разлагаются.

       В следствии того, что все МПЗ вынуждены сбрасывать в сточные воды ЭЛОУ

В реки и водоемы, т.к. из-за солености они не могут быть смешаны с оборотной водой

Биологическая разлагаемость веществ, поподающих в сточные воды, приобритает весьма серьезное значение в свете все возрастающих требований к частоте сбрасываемых сточных вод. Поэтому в перспективе, очевидно, необходимо будет к диэмульгаторам, применяемым на ЭЛОУ МПЗ, предъявлять требования по биологической разлогаемости.

        Из всех применяемых в настоящее время диэмудьгаторов только ОЖК частично удовлетворяет этим требованиям.

        3.4. электрические методы ЭЛОУ.

         Разложение эмульсий электрическим методами, ввиду сравнительной пустоты необходимых для этой цели установок, применяемости для большинства эмульсий и достаточной надежности в работе,  получило широкое распространение.

         Электрический способ разрушения эмульсий типа В/Н применяют на нефте перерабатывающих заводах при обессоливании нефти нефти на ЭЛОУ, а также при очистки нефтепродуктов от водных растворов щелочей и кислот (электрофайнинг).

В обоих случаях используют электрическое поле высокой напряженности. Однако есть существенное различае между способами, торо в взвешанные частицы воды сливаются в более крупные которые под действием силы тяжести осаждаются вниз. Отстоявшееся вода

С растворенными в ней солями выводится из нижней части электородегидратора, обезвоженная нефть из верхней части. Для достижения минимального содержания

Остаточных солей в обессоленной нефти (не более 3нг/л) нефть промывают несколько раз

На ЭЛОУ, состоящих из 2-3 последовательных соединенных ступеней электродегидраторов.

       При выборе оптимальных параметров технологического режима обессолевание нефти следует учитывать влияние каждого из них на эффективность процесса. Основными технологическим параметрами процесса являются: температура, давление, удельная производительность дегидратов, расход диэмульгатра (а в некоторых случаях и щелочи),

Расход промывной воды и степень ее смешения с нефтью, напряженность электрического поля в электродегидраторах. Важным технологическим фактором является число ступеней обессолевания.

         Одним из важнейших параметров процесса обессоливания является температура. Применяемый на ЭЛОУ подогрев нефти позволяет уменьшить ее вязкость, что существенно повышает подвижность капелек воды в нефтяной среде и ускоряет их смещение и сегментацию. Кроме того, с подогревом нефти увеличивается расстворимость в ней гидрофобных пленок, обволакивающих капелек воды  вследстви этого смещается их механическая прочность, что не только облегчает консистенцию капель воды, но приводит так же к снижению требованию расходу диэмульгатора вмете с тем подогрев нефти на ЭЛОУ  сопряжен с серьезными недостатками.  С повышением температуры обессолевания силбно увеличивается электропроводность нефти и соответсвенно, повышается расход электроэнерги, значительно усложнняются условия работы проходных и подвесных изоляторов. Поэтому подогрев разных нефтей на ЭЛОУ

Проводят в широком интервале температур 60-150 градусов, выбирая для каждой нефти

В зависимости от ее свойств оптимальное значение обеспечивающее минимальные затраты на ее обессолевание.

        В связи с этим интересно рассмотреть как изменяеися устойчивость водонефтянныйх

 Имульсий с температурой. Принимая за меру устойчивости имульсии количиство деэмульгатора, необходимого для ее полного разрушения, можно условно определить устойчивость имульсии при данной температуре по требеемуму при этой иемпературе расхода деэмульгатора. 4.Обессолевание битуминозной нефти.

Задача полного обезвоживания   нефти перед ее переработкой усложняются для так называемых тяжелых битуминозных нефтей, добыча которых в ближайшие годы начата в промышленных масштабах. При добыче битуминозныз нефтей применяют термический способ (сжиганием нефти в пласте), или подогрев в пласте водянным паром, что приводит к образованию высоко диссперстных имульсий пресной воды

В тяжелой нефти, пи этом плотность воды близка к плотности нефти такие водонефтянае имульсии, так называемые кондексационные, очень трудно разрушаются существующими способами, даже при применении самых эфективных диэмульгатров. Очевидно, для подготовки и переработки  тяжелых битуминозных нефтей потребуется разработка иных способов.

       По имеющимся данным, содержание хлоридов в битуминозных нефтях татарских месторождений колеблется в широких пределах от нескольких десятков до нескольких сотен мг/л, что при термической обработке ведет к выделению больших количеств хлористого водорода.

        В связи с истощение запасов во всем мире битуминозные нефти а так же нефти, извлекаемые из битуминозных песчанников, приобретают все большее значение запасы битумизной нефти велики, а промышленная добыча их пока небольшая.

        В процессе добычи термическим  воздействием на пласт экстракцией растворителями и другими  способами образуются устойчивые  высокодисперсные водонефтяные эмульсии с большим содержанием механических примесей. Поэтому очень осложняется их обезвоживание, обессоливание и подготовка к переработке на качественные нефтепродукты… К таким нефтям относится, например, нефть Мордово-Карлальского месторождения(Татарстан), добываемая способом термического воздействия на пласт  (частичное сжигание нефти в пласте). Эта нефть очень трудно обессоливается на ЭЛОУ при жестком режиме и расходе деэмульгатора, в несколько раз превышающем его расход, для обычной нефти.

          При добыче такой нефти способом термического воздействия на пласт получается высокодисперсная водонефтяная эмульсия, содержащаяся, по нашим определениям, более 50% глобул воды, размером до 10 мкт. Эта эмульсия очень трудно разрушается даже в электродетураторе и с применением эффективных деэмульгаторов.

          Очевидно, для подготовки новых битуминозных нефтей к переработке в зависимости от их состава и свойств потребуется в каждом отдельном случае опытным путем определять оптимальный режим работы ЭЛОУ и подбирать соответствующую композицию эффективного деэмульгатора.

   Обессоливание мазутов.

          Мазутные эмульсии в отношении содержания воды ничем не отличается от нефтяных. Вода здесь также может находится в той или иной степени раздробления отдельных капелек и устойчивость их во взвешенном виде так же определяется наличием защитных пленок, прочно удерживаются во взвешенном состоянии, что затрудняет удаление их.

          Благодаря наличию в мазутах значительного количества асфальто-смолистых и других компонентов, а также благодаря высокой вязности среды как обезвоживания., так и обессоливания в этих условиях представляет часто большие затруднения.

          Никаких специальных методов для эмульсации и обессоливания мазутов не применяется. В большинстве случаев они подвергаются отстою с отогревом до 60-80 градусов, что, однако, часто не дает достаточно положительных результатов. Так на одном заводе, где мазуты, хранящиеся в открытых ямах, подаются на установки с содержанием воды до 70%, удается обезвожить их отогревом обычно только до 5-10%. Попытки отогрева вводом острого пара так же не увенчались успехом: при последующем отстое вода, образующаяся за счет конденсации пара, отделяется достаточно легко, но основная эмульсия при этом не разбивается. Тем не менее в некоторых случаях, повидимому для легких парафинистых мазутов, удается достигнуть обессоливания путем промывки пресной водой с отстоем подавлением. Так на одном заводе в Мескогон 9США)применяется следующий метод промывки: мазут забирается сырьевым насосом, в прием которого непрерывно подкачивается пресная вода. В насасе и выкидном трубопроводе вода достаточно полно перемешивается с мазутом и смесь поступает далее в теплообменник типа»труба в трубе», где горячим кренинг-остатком подогревается до 140-150 градусов.  С этой температурой смесь вводится в нижний конец наклонно расположенного цилиндрического водоотделителя через патрубок, отстающий на 0,6м от низа. При производительности установки 220 т/сутки размеры водоотделителя      =1,5м,    =12,6м.  Рабочее давление поддерживается в 12 атм. На 30 см ниже в воде мазута установлен пробный краник для контролирования уровня воды, которая периодически спускается через спускной кран, расположенный в низшей точке водоотделителя. Объем последнего рассчитан на пребывание в нем смеси мазута и воды в течении не менее 90 мин. В случае необходимости дополнительного обогрева или при выключении подогрева кренинг-остатком, в в водоотделителе установлен паровой змеевик из труб длиной 75 м.

          Соли (главным образом натриевые и магнивые), содержащиеся в исходном мазуте в количестве 4000 мг/л, удаляются до 54 мг/л.

         На заводах обессоливание мазутов часто производится на электроустановках с подогревом до 150 градусов.

            По видимому, благоприятные результаты могут быть также получены применением деэмульгаторов для обезвоживания мазутов. Однако, для обессоливания следует, очевидно, ориентироваться на применение только достаточно эффективных деэмульгаторов, так как мазуты, в особенности тяжелые, поддаются этой операции с трудом и легко эмульгируют при промывке.

           

Заключение.

   Наличие  значительного количества и разнообразия методов обессоливания нефтей крайне осложняет и затрудняет выявление наиболее рациональных из них. Между тем, нашей задачей является выбор и применение такого метода, который был бы наиболее рациональным. С целью облегчения этой задачи при описаниях различных методов, приведенных выше, дается оценка положительных и отрицательных особенностей каждого из них.

           Рациональность методов обессоливания определяется следующим основными показателями качественности их:1эффективность;2)возможность полного отделения воды и сухих солей; 3)отсутствие необходимости применения подогрева; 4)максимальная простота метода и оборудования; 5) экономичность процесса.

          Не надо думать, что на НПЗиспользуют лишь какой-либо один из методов обессоливания. Например, на ЭЛОУ, комбинируют термохимический способ с электрическим, сочетается четыре фактора воздействия на эмульсию: подогрев, подачу деэмульгатора, электрическое поле и отстой в гравитационном поле.

          Однако, если для легкой нефти методы обессоливания достаточно эффективны, то для, например, битуминозной нефти необходима разработка эффективных методов. Тем более, Татарстан обладает значительными запасами битуминозной нефти..    Литература.

1.     Гершуни С. Ш ., Лейбовская М. Г. Оборудование для обессоливания нефти в электрическом поле… М.: ЦИИТиХИМИЕФТЕМАШ, 1983, с.32.

2.      Левченко Д.И. и др. Обессоливание нефти на нефтеперерабатывающих заводах.М.: ЦНИИТЭ.Нефтехим., 1973, с.51.

3.     Левченко Д.И. и др. Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятияж. М.: Химия, 1985, с.168.

4.     Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей.М.: Химия, 1979, с.216.

5.     Пахомов Е.В. Электрообессоливание нефти.М.: Госкомтехиздат., 1955, с.96.

6.      Петров А.А. Геагенные-деэмульгаторы для обезвоживания нефтей.Куйбышев., Кн.изд., 1965, с.143.

7.     Мышкин Е.А. Подготовка нефтей и мазутов и переработка.Гостоптехиздат., 1946, с.119.

13п144-83г.

Разработка оптимальной технологии обезвоживания и обессоливания нефтей на Нефтекутском ГПЗ: Хабибулина Р.К., Коноплев В.П., Нефтепромысловое дело (Москва),1982, №10, с.28-29.

   Приведены результаты разработки оптимальной технологии обезвоживания и обессоливания нефтей в лабороторных условиях  на образцах, отобранных на нефтекумском ГПЗ, с исходным содержанием(%) в ставропольской нефти смеси воды 8, солей 3511, и соответственно 6 и 7072.

   Показано, что комбинированным методом в 2-3 ступени в оптимальном технологическом режиме(температура больше или равно 80 градусов, расход деэмульгатора 40 гр/т с подачей на первую ступень, во время отстоя нефти в термодегидраторах 4 часа, в электродегидраторах 1 часа, нефть может быть обессолена до 50 мг/л.23п197-99г.

Оптимизация состава деэмульгаторов водонефтяных эмульсий с использованием математического метода планирования экспериментов /Климова Л.З., Калинина Э.В., Гаевой Е.Г., Силин М.А., Магедов Р.С, Старинов В.В., Изюмов Б.Д.//10 Всероссийская конференция по химии, реактивам «РЕАКТИВ-97». Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннаж химии., М.-Уфа,8-10 октября,1997., Тез.Окл.-Уфа, 1997, с.179.

   Высокоэффективные деэмульгаторы, которые используются при подготовке нефтей на нефтепромыслах и в процессе глубокого обезвоживания и обессоливания на ЭЛОУ, представляют собой смесь ПАВ различных структур и модификаций и подбор композиций для разрушения водонефтяных эмульсий разных типов нефтей ведется имперически. Поставлена задача  нахождения оптимального состава трехкомпонентной смеси ПАВ –деэмульгаторов разной структуры для разрушения водонефтяных эмульсий.В качестве исходных компонентов рассмотрены разработанные соединения: блок-сополимер оксидов этилена и пропилена (НефтеконБС), окисиэтилированнае 

 Фенолформальдегидная смола (Нефтекон КС), оксиэтилироваёёёёёённые жирные кислоты С8-С24 (Нефтекон МС). Для нахождения оптимальной композици трехкомпонентногодеэмульгатора и изучения явления синергизма между системами примененё симёпёёлеёёкёсё-решетчатый план и расчитаны математические модели, на основе которых выявлен синергический эффект системы НефтеконБС-НефтеконКС.7п159п-93г.

Способ разрушения обратимых эмульсий в системах для обессоливания сырой нефти: Methodofbrecningreverseemulsioninacrudeoildesaltingsystem.Пат.5607574 США, МНИ.  C10G33/00/Hart Paul R. Betz Bearbon inc.-№437338; Заявл.9.05.95; опубл. 4.03.97.; НКИ 208/188..

Эмулсию, образовывающуюся при обессоливании сырой нефти, обрабатывают  при 65-150 градусов водным раствором, содержащим хлоргидрат алюминия и полимер диалил диметилламмоний хлорид с молекулярным весом 100000.         

         

16п259п-85г.

Способ обессоливания нефти: Утияма Хиросу, Накадзима Садео, Хануко Каруко Кагану К.К. Заявл. 59-152981, Япония. Заявл. 21.02.83.№ 58-26395, опубл. 31.08.84 МКИC10 G33/04 B01 D17/04   

   Предложен способ обессоливания нефти, по которому к нефти, а танже к промывным водам добавляют соответствующие деэмульгаторы эмульсий в/м и м/в, промывают нефть и водный слой, включающий соли, отделяют от масляного слоя. В качестве деэмульгаторов эмульсий в/м применяют СПЛ этилен и пропиленоксидов, поликонденсаторы полиоксиалпилена, алпилфенов и формалина, СПЛ полиоксиамиленов с алифатическими эфирами или полиамиленаминами; в качестве деэмульгаторов эмульсий м/в применяют СПЛ этилен и пропилен оксидов, поликонденсаты,  этилхлоргидратов и алкилоксиамидазолинов и других.Деэмульгаторы добавляются в количестве 2,5-20 г/мн.16п257п-85г.

Использование полиакри+ламида и композиций на его основе в процессах обезвоживания, обессоливания и депарафинизации нефти: Мембаталиева З.Д., Новичкова Л.М., Анисимов Б.Ф.; Институт хими нефти и природных солей АН КазССР. Гурьев., 1985, с. 27. Библиография 70 (Рукопись деп.в ВИНИТИ 22 апреля 1985. №2262-85 ДЕП).

   Показана возможность одновременного проведения процесса обезвоживания, обессоливания и депарафинизации, предотвращения асфальтосмолистых отложений на трубопроводах и аппаратах для обезвоживания и обессоливания. Рассмотрим поведение полимеров типа полиакриламида (ПАА) в обратимых нефтяных  эмульсиях, механизм действия водорастворимых компонентов на нефтяные эмульсии под электрическим микроскопами опубликованные ренгентографические исследования взаимодействия ПАА с механическими примесями и солями, содержащимися в нефтях.

                                                               продолжение--PAGE_BREAK--

2dip.su

Работа - Методы обессоливания нефти и нефтяного

--PAGE_BREAK--3.3. Физико-химические методы.

       К этой группе относится  применение  различного рода регентов-деэмульгаторов,  влияющих  тем или иным путем на защитные пленки эмульсии или на частицы воды. Благоприятное влияние некоторых деэмульгаторов на разложение эмульсий  настолько эффективно, что многие из них находят широкое применение для деэмульгации и обессоливания нефтей в промышленных условиях.

        Такое широкое применение деэмульгаторов  обусловливается целым рядом преимуществ их перед другими методами. Одним из основных преимуществ является простота  применения деэмульгаторов. Для некоторых, особенно эффективных препаратов все необходимое  оборудование установок ограничивается   бачком для хранения и дозировки деэмульгатора и насосом для подкачки его в эмульсию. Наряду с этим достигается хорошее обезвоживание и обессоливание нефти, даже без применения промывки водой.

         Старение нефтяных эмульсий  имеет большое практическое значение  для подготовки нефти и переработке, так как  свежие эмульсии разрушаются значительно легче и при меньших затратах, чем после старения.

       Для снижения или прекращения процесса старения эмульсии, необходимо как можно быстрее смешать свежеполученные эмульсии с эффективным деэмульгатором, если невозможно предупредить их образование, например подачей деэмульгатора  в скважину. Деэмульгатор – вещество с высокой поверхностной активностью, адсорбируясь, на поверхности глобулы воды, он не только способствует разрушению гелеобразного слоя, но и препятствует дальнейшему его упрочнению. Поэтому процесс старения высокодисперсной эмульсии, оставшейся в нефти после обезвоживания в присутствии деэмульгатора, должен значительно замедлиться или полностью прекратиться. Это имеет большое значение для дальнейшего полного удаления солей из нефти. Исходя из многочисленного промышленного опыта, можно заключить, что нефть с небольшим содержанием воды в виде высокодисперсной эмульсии, прошедший стадию старения, почти невозможно полностью обессолить существующими способами. Та же нефть, подвергнуться на нефтепромысле глубокому обезвоживанию и обессоливанию с применением деэмульгатора до остаточного содержание солей 40-50 мг/л, легко практически полностью обессоливается на электрообессоливающих установках НПЗ.

При способе термохимической деэмульгации факторами, обеспечивающими приемлемые для нефтепромыслов время и качество отстоя эмульсии являются небольшой подогрев нефти до 30-60 градусов и подаче деэмульгатора. В качестве деэмульгаторов  используются, в основном, неоногенные, натионные и анионые  поверхностно-активные вещества.

         В настоящее время  за границей и у нас  наибольшее применение нашли неоногенные  высокоэффективные деэмульгаторы. Расход деэмульгатора для подготовки нефти на промыслах и НПЗ колеблется от 20 до 100 г/т в зависимости от состава нефти и устойчивости образующейся эмульсии воды в нефти.

         Современные эффективные неогеонные деэмульгаторы  по своей химической природе в брольшенстве случаев представляют собой полиглинолевые эфиры или блоксополимеры

       Окисй этилена, пропилена, бутилена на основе этилендиамина, пропиленгликоля и другий соеденений с молекулярной весом 2500-6000  многие деэмулгаторы представляют собой низкозастывающее вещество, поэтому выпускаются в виде растворов в органических растворителях или в водометанольной смеси. Большенство деэмульгаторов хорошо растворимы  в воде, некоторые же образуют с водой эмульсию обратного типа и растворимы в нефти в водном растворе неоногенные диэмульгаторы имеют слабо щелочную или нейтральную реакцию, не реагируют с солями, кислотами и слабами щелочами.

      Нагревание диэмульгаторв до 200 градусов и охлаждение неаказывают существенного влияния на их деэмульгирующае свойства. Применниются неоногенные диэмульгпторы в болтшенстве случаев в виде 1-2% водного раствора или без растворителя расход диэмульгатора для обессолевания нефти различных месторождений на ЭЛОУ устанавливаются опытным путем и составляют от 10 до 30 г/т.

    Применяемы в настоящее время неогенные диэмульгаторы типа диссольвано по диэмульгируещей спосбности универсальны и пригодны для всех типов нефти.

       Диэмульгаторы ОЖК, проксонол, проксомин для удобства применения должны выпускаться в виде 50-65% растворов в смеси метанола с водой, как и многие импортные диэмульгаторы, например диссольван-4411. Дипроксомин 157- жидкое вещество с темпертурой остывания –38градусов поэтому может применятся без расстворителя.

       Импортные дионогенные диэмульгаторы, такие как диссольван, сепарол, оксайд прогелит и др., являются  блоксополимерами окисей алькилепов и близки по своему составу. К этому же классу соединений относятся отечественные диэмульгаторы проксинолы, проксоми и дипроксоми. Все они: как импортные, так и отечественные-обладают высокой диэмульгирующей способностью, но являются поверхностно-активными биологическими жесткими веществами, т.е. эти вещества биологически не разлагаются или очень трудно разлагаются.

       В следствии того, что все МПЗ вынуждены сбрасывать в сточные воды ЭЛОУ

В реки и водоемы, т.к. из-за солености они не могут быть смешаны с оборотной водой

Биологическая разлагаемость веществ, поподающих в сточные воды, приобритает весьма серьезное значение в свете все возрастающих требований к частоте сбрасываемых сточных вод. Поэтому в перспективе, очевидно, необходимо будет к диэмульгаторам, применяемым на ЭЛОУ МПЗ, предъявлять требования по биологической разлогаемости.

        Из всех применяемых в настоящее время диэмудьгаторов только ОЖК частично удовлетворяет этим требованиям.

        3.4. электрические методы ЭЛОУ.

         Разложение эмульсий электрическим методами, ввиду сравнительной пустоты необходимых для этой цели установок, применяемости для большинства эмульсий и достаточной надежности в работе,  получило широкое распространение.

         Электрический способ разрушения эмульсий типа В/Н применяют на нефте перерабатывающих заводах при обессоливании нефти нефти на ЭЛОУ, а также при очистки нефтепродуктов от водных растворов щелочей и кислот (электрофайнинг).

В обоих случаях используют электрическое поле высокой напряженности. Однако есть существенное различае между способами, торо в взвешанные частицы воды сливаются в более крупные которые под действием силы тяжести осаждаются вниз. Отстоявшееся вода

С растворенными в ней солями выводится из нижней части электородегидратора, обезвоженная нефть из верхней части. Для достижения минимального содержания

Остаточных солей в обессоленной нефти (не более 3нг/л) нефть промывают несколько раз

На ЭЛОУ, состоящих из 2-3 последовательных соединенных ступеней электродегидраторов.

       При выборе оптимальных параметров технологического режима обессолевание нефти следует учитывать влияние каждого из них на эффективность процесса. Основными технологическим параметрами процесса являются: температура, давление, удельная производительность дегидратов, расход диэмульгатра (а в некоторых случаях и щелочи),

Расход промывной воды и степень ее смешения с нефтью, напряженность электрического поля в электродегидраторах. Важным технологическим фактором является число ступеней обессолевания.

         Одним из важнейших параметров процесса обессоливания является температура. Применяемый на ЭЛОУ подогрев нефти позволяет уменьшить ее вязкость, что существенно повышает подвижность капелек воды в нефтяной среде и ускоряет их смещение и сегментацию. Кроме того, с подогревом нефти увеличивается расстворимость в ней гидрофобных пленок, обволакивающих капелек воды  вследстви этого смещается их механическая прочность, что не только облегчает консистенцию капель воды, но приводит так же к снижению требованию расходу диэмульгатора вмете с тем подогрев нефти на ЭЛОУ  сопряжен с серьезными недостатками.  С повышением температуры обессолевания силбно увеличивается электропроводность нефти и соответсвенно, повышается расход электроэнерги, значительно усложнняются условия работы проходных и подвесных изоляторов. Поэтому подогрев разных нефтей на ЭЛОУ

Проводят в широком интервале температур 60-150 градусов, выбирая для каждой нефти

В зависимости от ее свойств оптимальное значение обеспечивающее минимальные затраты на ее обессолевание.

        В связи с этим интересно рассмотреть как изменяеися устойчивость водонефтянныйх

 Имульсий с температурой. Принимая за меру устойчивости имульсии количиство деэмульгатора, необходимого для ее полного разрушения, можно условно определить устойчивость имульсии при данной температуре по требеемуму при этой иемпературе расхода деэмульгатора. 4.Обессолевание битуминозной нефти.

Задача полного обезвоживания   нефти перед ее переработкой усложняются для так называемых тяжелых битуминозных нефтей, добыча которых в ближайшие годы начата в промышленных масштабах. При добыче битуминозныз нефтей применяют термический способ (сжиганием нефти в пласте), или подогрев в пласте водянным паром, что приводит к образованию высоко диссперстных имульсий пресной воды

В тяжелой нефти, пи этом плотность воды близка к плотности нефти такие водонефтянае имульсии, так называемые кондексационные, очень трудно разрушаются существующими способами, даже при применении самых эфективных диэмульгатров. Очевидно, для подготовки и переработки  тяжелых битуминозных нефтей потребуется разработка иных способов.

       По имеющимся данным, содержание хлоридов в битуминозных нефтях татарских месторождений колеблется в широких пределах от нескольких десятков до нескольких сотен мг/л, что при термической обработке ведет к выделению больших количеств хлористого водорода.

        В связи с истощение запасов во всем мире битуминозные нефти а так же нефти, извлекаемые из битуминозных песчанников, приобретают все большее значение запасы битумизной нефти велики, а промышленная добыча их пока небольшая.

        В процессе добычи термическим  воздействием на пласт экстракцией растворителями и другими  способами образуются устойчивые  высокодисперсные водонефтяные эмульсии с большим содержанием механических примесей. Поэтому очень осложняется их обезвоживание, обессоливание и подготовка к переработке на качественные нефтепродукты… К таким нефтям относится, например, нефть Мордово-Карлальского месторождения(Татарстан), добываемая способом термического воздействия на пласт  (частичное сжигание нефти в пласте). Эта нефть очень трудно обессоливается на ЭЛОУ при жестком режиме и расходе деэмульгатора, в несколько раз превышающем его расход, для обычной нефти.

          При добыче такой нефти способом термического воздействия на пласт получается высокодисперсная водонефтяная эмульсия, содержащаяся, по нашим определениям, более 50% глобул воды, размером до 10 мкт. Эта эмульсия очень трудно разрушается даже в электродетураторе и с применением эффективных деэмульгаторов.

          Очевидно, для подготовки новых битуминозных нефтей к переработке в зависимости от их состава и свойств потребуется в каждом отдельном случае опытным путем определять оптимальный режим работы ЭЛОУ и подбирать соответствующую композицию эффективного деэмульгатора.

   Обессоливание мазутов.

          Мазутные эмульсии в отношении содержания воды ничем не отличается от нефтяных. Вода здесь также может находится в той или иной степени раздробления отдельных капелек и устойчивость их во взвешенном виде так же определяется наличием защитных пленок, прочно удерживаются во взвешенном состоянии, что затрудняет удаление их.

          Благодаря наличию в мазутах значительного количества асфальто-смолистых и других компонентов, а также благодаря высокой вязности среды как обезвоживания., так и обессоливания в этих условиях представляет часто большие затруднения.

          Никаких специальных методов для эмульсации и обессоливания мазутов не применяется. В большинстве случаев они подвергаются отстою с отогревом до 60-80 градусов, что, однако, часто не дает достаточно положительных результатов. Так на одном заводе, где мазуты, хранящиеся в открытых ямах, подаются на установки с содержанием воды до 70%, удается обезвожить их отогревом обычно только до 5-10%. Попытки отогрева вводом острого пара так же не увенчались успехом: при последующем отстое вода, образующаяся за счет конденсации пара, отделяется достаточно легко, но основная эмульсия при этом не разбивается. Тем не менее в некоторых случаях, повидимому для легких парафинистых мазутов, удается достигнуть обессоливания путем промывки пресной водой с отстоем подавлением. Так на одном заводе в Мескогон 9США)применяется следующий метод промывки: мазут забирается сырьевым насосом, в прием которого непрерывно подкачивается пресная вода. В насасе и выкидном трубопроводе вода достаточно полно перемешивается с мазутом и смесь поступает далее в теплообменник типа»труба в трубе», где горячим кренинг-остатком подогревается до 140-150 градусов.  С этой температурой смесь вводится в нижний конец наклонно расположенного цилиндрического водоотделителя через патрубок, отстающий на 0,6м от низа. При производительности установки 220 т/сутки размеры водоотделителя      =1,5м,    =12,6м.  Рабочее давление поддерживается в 12 атм. На 30 см ниже в воде мазута установлен пробный краник для контролирования уровня воды, которая периодически спускается через спускной кран, расположенный в низшей точке водоотделителя. Объем последнего рассчитан на пребывание в нем смеси мазута и воды в течении не менее 90 мин. В случае необходимости дополнительного обогрева или при выключении подогрева кренинг-остатком, в в водоотделителе установлен паровой змеевик из труб длиной 75 м.

          Соли (главным образом натриевые и магнивые), содержащиеся в исходном мазуте в количестве 4000 мг/л, удаляются до 54 мг/л.

         На заводах обессоливание мазутов часто производится на электроустановках с подогревом до 150 градусов.

            По видимому, благоприятные результаты могут быть также получены применением деэмульгаторов для обезвоживания мазутов. Однако, для обессоливания следует, очевидно, ориентироваться на применение только достаточно эффективных деэмульгаторов, так как мазуты, в особенности тяжелые, поддаются этой операции с трудом и легко эмульгируют при промывке.

           

Заключение.

   Наличие  значительного количества и разнообразия методов обессоливания нефтей крайне осложняет и затрудняет выявление наиболее рациональных из них. Между тем, нашей задачей является выбор и применение такого метода, который был бы наиболее рациональным. С целью облегчения этой задачи при описаниях различных методов, приведенных выше, дается оценка положительных и отрицательных особенностей каждого из них.

           Рациональность методов обессоливания определяется следующим основными показателями качественности их:1эффективность;2)возможность полного отделения воды и сухих солей; 3)отсутствие необходимости применения подогрева; 4)максимальная простота метода и оборудования; 5) экономичность процесса.

          Не надо думать, что на НПЗиспользуют лишь какой-либо один из методов обессоливания. Например, на ЭЛОУ, комбинируют термохимический способ с электрическим, сочетается четыре фактора воздействия на эмульсию: подогрев, подачу деэмульгатора, электрическое поле и отстой в гравитационном поле.

          Однако, если для легкой нефти методы обессоливания достаточно эффективны, то для, например, битуминозной нефти необходима разработка эффективных методов. Тем более, Татарстан обладает значительными запасами битуминозной нефти..     Литература.

1.     Гершуни С. Ш ., Лейбовская М. Г. Оборудование для обессоливания нефти в электрическом поле… М.: ЦИИТиХИМИЕФТЕМАШ, 1983, с.32.

2.      Левченко Д.И. и др. Обессоливание нефти на нефтеперерабатывающих заводах.М.: ЦНИИТЭ.Нефтехим., 1973, с.51.

3.     Левченко Д.И. и др. Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятияж. М.: Химия, 1985, с.168.

4.     Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей.М.: Химия, 1979, с.216.

5.     Пахомов Е.В. Электрообессоливание нефти.М.: Госкомтехиздат., 1955, с.96.

6.      Петров А.А. Геагенные-деэмульгаторы для обезвоживания нефтей.Куйбышев., Кн.изд., 1965, с.143.

7.     Мышкин Е.А. Подготовка нефтей и мазутов и переработка.Гостоптехиздат., 1946, с.119.

13п144-83г.

Разработка оптимальной технологии обезвоживания и обессоливания нефтей на Нефтекутском ГПЗ: Хабибулина Р.К., Коноплев В.П., Нефтепромысловое дело (Москва),1982, №10, с.28-29.

   Приведены результаты разработки оптимальной технологии обезвоживания и обессоливания нефтей в лабороторных условиях  на образцах, отобранных на нефтекумском ГПЗ, с исходным содержанием(%) в ставропольской нефти смеси воды 8, солей 3511, и соответственно 6 и 7072.

   Показано, что комбинированным методом в 2-3 ступени в оптимальном технологическом режиме(температура больше или равно 80 градусов, расход деэмульгатора 40 гр/т с подачей на первую ступень, во время отстоя нефти в термодегидраторах 4 часа, в электродегидраторах 1 часа, нефть может быть обессолена до 50 мг/л. 23п197-99г.

Оптимизация состава деэмульгаторов водонефтяных эмульсий с использованием математического метода планирования экспериментов /Климова Л.З., Калинина Э.В., Гаевой Е.Г., Силин М.А., Магедов Р.С, Старинов В.В., Изюмов Б.Д.//10 Всероссийская конференция по химии, реактивам «РЕАКТИВ-97». Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннаж химии., М.-Уфа,8-10 октября,1997., Тез.Окл.-Уфа, 1997, с.179.

   Высокоэффективные деэмульгаторы, которые используются при подготовке нефтей на нефтепромыслах и в процессе глубокого обезвоживания и обессоливания на ЭЛОУ, представляют собой смесь ПАВ различных структур и модификаций и подбор композиций для разрушения водонефтяных эмульсий разных типов нефтей ведется имперически. Поставлена задача  нахождения оптимального состава трехкомпонентной смеси ПАВ –деэмульгаторов разной структуры для разрушения водонефтяных эмульсий.В качестве исходных компонентов рассмотрены разработанные соединения: блок-сополимер оксидов этилена и пропилена (НефтеконБС), окисиэтилированнае 

 Фенолформальдегидная смола (Нефтекон КС), оксиэтилироваёёёёёённые жирные кислоты С8-С24 (Нефтекон МС). Для нахождения оптимальной композици трехкомпонентногодеэмульгатора и изучения явления синергизма между системами примененё симёпёёлеёёкёсё-решетчатый план и расчитаны математические модели, на основе которых выявлен синергический эффект системы НефтеконБС-НефтеконКС. 7п159п-93г.

Способ разрушения обратимых эмульсий в системах для обессоливания сырой нефти: Methodofbrecningreverseemulsioninacrudeoildesaltingsystem.Пат.5607574 США, МНИ.  C10G33/00/Hart Paul R. Betz Bearbon inc.-№437338; Заявл.9.05.95; опубл. 4.03.97.; НКИ 208/188..

Эмулсию, образовывающуюся при обессоливании сырой нефти, обрабатывают  при 65-150 градусов водным раствором, содержащим хлоргидрат алюминия и полимер диалил диметилламмоний хлорид с молекулярным весом 100000.         

         

16п259п-85г.

Способ обессоливания нефти: Утияма Хиросу, Накадзима Садео, Хануко Каруко Кагану К.К. Заявл. 59-152981, Япония. Заявл. 21.02.83.№ 58-26395, опубл. 31.08.84 МКИC10 G33/04 B01 D17/04   

   Предложен способ обессоливания нефти, по которому к нефти, а танже к промывным водам добавляют соответствующие деэмульгаторы эмульсий в/м и м/в, промывают нефть и водный слой, включающий соли, отделяют от масляного слоя. В качестве деэмульгаторов эмульсий в/м применяют СПЛ этилен и пропиленоксидов, поликонденсаторы полиоксиалпилена, алпилфенов и формалина, СПЛ полиоксиамиленов с алифатическими эфирами или полиамиленаминами; в качестве деэмульгаторов эмульсий м/в применяют СПЛ этилен и пропилен оксидов, поликонденсаты,  этилхлоргидратов и алкилоксиамидазолинов и других.Деэмульгаторы добавляются в количестве 2,5-20 г/мн. 16п257п-85г.

Использование полиакри+ламида и композиций на его основе в процессах обезвоживания, обессоливания и депарафинизации нефти: Мембаталиева З.Д., Новичкова Л.М., Анисимов Б.Ф.; Институт хими нефти и природных солей АН КазССР. Гурьев., 1985, с. 27. Библиография 70 (Рукопись деп.в ВИНИТИ 22 апреля 1985. №2262-85 ДЕП).

   Показана возможность одновременного проведения процесса обезвоживания, обессоливания и депарафинизации, предотвращения асфальтосмолистых отложений на трубопроводах и аппаратах для обезвоживания и обессоливания. Рассмотрим поведение полимеров типа полиакриламида (ПАА) в обратимых нефтяных  эмульсиях, механизм действия водорастворимых компонентов на нефтяные эмульсии под электрическим микроскопами опубликованные ренгентографические исследования взаимодействия ПАА с механическими примесями и солями, содержащимися в нефтях.

                                                               продолжение --PAGE_BREAK--

www.ronl.ru

Способ обессоливания нефти | Банк патентов

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обессоливании нефти.

Известен способ удаления хлорсодержащих примесей электрообессоливанием (Д.Н.Левченко, Н.В.Бергштейн, Н.М.Николаева. "Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях", с.94-96. М.: Химия, 1985). Сырую нефть с введенным в нее деэмульгатором нагревают в теплообменнике до 60-140°С и вместе с промывной водой подают в электродегидраторы. Отстоявшуюся воду с растворенными в ней солями дренируют, а нефть по выходе из электродегидратора смешивают со свежей промывной водой, подают в электродегидраторы второй ступени, где проводят те же операции, что и в электродегидраторах первой ступени. Из электродегидраторов второй ступени воду дренируют, а нефть направляют или в нефтеперерабатывающую часть установки или транспортируют потребителям.

В зависимости от исходного содержания солей в нефти, ее вязкости и ряда других факторов, а также типа используемого оборудования температура процесса колеблется от 60-80 до 100-140°С. При этом остаточное содержание солей в нефти также различно - от 5 до 25 мг/л.

Известен способ комплексного удаления хлорсодержащих соединений из нефти (В.Д.Егоров, В.В.Мартыненко и др. "Система автоматизации удаления хлорсодержащих соединений из нефти на ЭЛОУ", в сб. НТИС "Нефтепереработка и нефтехимия", 1984, №1, с.44-45). Обессоливание согласно этому способу осуществляют в три ступени при температуре 90-100°С на каждой. Особенностью этого способа является то, что на второй ступени нефть смешивают с эмульсией, состоящей из рециркулируемого потока нефти и водных растворов щелочи 20%-ти и 2%-ной концентрации и подвергают отстою для отделения водной фазы.

Этот способ позволяет снизить содержание минеральных и органических хлорсодержащих соединений в нефти, однако условия процесса не позволяют провести такую очистку с достаточной глубиной. При дальнейшей переработке нефти это приводит к разложению примесей с выделением хлористого водорода и как следствие к ускорению коррозии технологического оборудования.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ обессоливания нефти, согласно которому нефть подвергают обессоливанию на многоступенчатой электрообессоливающей установке. На первой ступени нефть, нагретую до 95°С, смешивают с деэмульгатором и промывочной водой, а затем отделяют водносолевой слой, затем нефть смешивают с 1%-ной водной щелочью, нагревают на 30-80°С выше, чем на первой ступени, и направляют в электродегидратор второй ступени, где и отделяют водную фазу (патент РФ №2065477, опубл 1996.08.20 - прототип).

Известный способ не позволяет добиться высокой степени обессоливания нефти.

В изобретении решается задача повышения степени обессоливания нефти.

Задача решается тем, что в способе обессоливания нефти, включающем смешение водонефтяной эмульсии с промывочной водой и обессоливание в электродегидраторах, согласно изобретению в качестве промывочной воды используют сточную воду той же нефтяной залежи с минерализацией менее предела насыщения, смешение осуществляют в линии входа в первый электродегидратор диспергированием сточной воды в объеме 8-15% от объема подготавливаемой нефти при температуре 40-50°С. Признаками изобретения являются:

1. Смешение водонефтяной эмульсии с промывочной водой.

2. Обессоливание в электродегидраторах.

3. Использование в качестве промывочной воды сточной воды той же нефтяной залежи.

4. То же с минерализацией менее предела насыщения.

5. Смешение в линии входа в первый электродегидратор.

6. То же диспергированием сточной воды.

7. То же в объеме 8-15% от объема подготавливаемой нефти.

8. То же при температуре 40-50°С.

Признаки 1 и 2 являются общими с прототипом, признаки 3-8 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При обессоливании нефти стремятся добиться наибольшего удаления солей. Существующие способы обессоливания не позволяют добиться высокой степени обессоливания. В предложенном способе решается задача повышения степени обессоливания нефти. Задача решается следующим образом.

При обессоливании нефти смешивают водонефтяную эмульсию с промывочной водой и проводят обессоливание в электродегидраторах. При этом считается, что для обессоливания в большей степени подходит пресная вода. Проведенные исследования показали, степень обессоливания увеличивается, если в качестве промывочной воды используют сточную воду той же нефтяной залежи, которая обладает сродством к нефти, хорошей совместимостью и повышенной плотностью. При этом обязательным условием является минерализация сточной воды менее предела насыщения. В этом случае сточная вода способна поглощать соли, выделяющиеся из нефти.

Для лучшего совмещения сточной воды и нефти смешение осуществляют в линии входа в первый электродегидратор диспергированием сточной воды. Объем сточной воды подобран оптимальным 8-15% от объема подготавливаемой нефти. Температура процесса составляет 40-50°С.

В результате удается довести содержание солей в нефти до требуемого показателя на выходе из промежуточного электродегидратора. Достигаемая степень обессоливания позволяет отключить и вывести в резерв несколько электродегидраторов, что дает существенную экономию на электроэнергии, обслуживании (ремонт, чистка и т.д.) и увеличении срока службы этих аппаратов. Подача сточной воды исключает попадание в установку свободного кислорода, тем самым значительно замедляется скорость коррозии оборудования и запорной арматуры. Процесс отделения воды от нефти при промывке сточной водой идет быстрее, чем при подаче пресной воды. Процесс растворения солей, содержащихся в нефти, в родной пластовой воде идет интенсивнее.

Пример конкретного выполнения

Опытно-промышленные испытания способа проводились в НГДУ “Джалильнефть” на Дюсюмовской установке подготовки высокосернистой нефти Ромашкинского месторождения. Установка имеет четыре электродегидратора объемом 200 м3 каждый, соединенных последовательно. Установка позволяет провести обессоливание 3000 т водонефтяной эмульсии в сутки. Производят подачу сточной воды Ромашкинского месторождения плотностью 1012 кг/м3 через диспергатор в линию входа водонефтяной эмульсии в первый электродегидратор. Содержание хлористых солей в сточной воде составляет 120 000 мг/л. В химико-аналитической лаборатории НГДУ “Джалильнефть” были проведены лабораторные исследования на определение степени насыщенности солями сточной воды. К 100 мл сточной воды добавили 30 г кристаллического хлорида натрия, который при перемешивании в течение 15 мин полностью растворился. Таким образом, сточная вода, используемая в технологии для обессоливания нефти, не является насыщенным раствором.

Обводненность водонефтяной эмульсии составляет до 1,5%, температура -50°С. Расход сточной воды составляет от 5 до 15 м3/ч, что эквивалентно 8-15% от объема подготавливаемой нефти. В результате промывки нефти исследуемым методом было достигнуто обессоливание до требуемого содержания остаточных хлористых солей 300 мг/л после второго электродегидратора.

При применении пресной воды вместо сточной требуемое содержание остаточных хлористых солей 300 мг/л достигают на выходе четвертого электродегидратора.

Применение предложенного способа позволит повысить степень обессоливания нефти.

bankpatentov.ru

Способ обессоливания нефти

Изобретение относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано как при подготовке нефти в промысловых условиях, так и при глубоком обессоливании на электрообессоливающих установках нефтеперерабатывающих заводов. Диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии и ее перемешивание с обессоливаемой нефтью осуществляют при помощи электромагнитного виброструйного перемешивателя. Промывочную воду и обессоливаемую нефть вводят одновременно под якоря электромагнитного виброструйного перемешивателя, которые, совершая вибрационные движения, диспергируют промывочную воду в нефти и создают турбулентные струи эмульсии, которые активно перемешиваются с обессоливаемой нефтью. Способ позволяет повысить качество обессоливания нефти.

 

Предложение относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано как при подготовке нефти в промысловых условиях, так и при глубоком обессоливании на электрообессоливающих установках нефтеперерабатывающих заводов.

Известны способы обессоливания нефти и установки подготовки нефти, основанные на вводе в нефть промывочной воды с помощью диспергирующих устройств, дросселирующих клапанов с последующей коалесценцией капель и отделением их в отдельную фазу путем отстаивания (Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. М.: Недра, 1977, с.250, рис.93, Левченко Д.Н. и др. Эмульсия нефти с водой и методы их разрушения. М.: Химия, 1967, С.74).

Недостатками этих способов являются сложность достижения и регулирования необходимой степени дисперсности промывочной воды, что затрудняет процесс коалесценции капель пластовой и промывочной воды различных диаметров и как следствие небольшая глубина обессоливания. Для ускорения процесса массообмена между обессоливаемой нефтью и промывочной водой необходимо создание дополнительной массобменной секции для достижения турбулентного режима перемешивания и улучшения качества обессоливания нефти.

Наиболее близким к заявляемому предложению является способ обессоливания нефти, включающий ввод в нее реагента-деэмульгатора и промывочной воды в виде тонкодисперсной водонефтяной эмульсии, смешение, обработку электрическим полем и отстой (А.с. №765341 Способ обессоливания нефти, С 10 G 33/02, БИ №35, 25.09.1980).

Недостатком этого способа является наличие дополнительной операции - приготовление тонкодисперсной эмульсии промывочной воды в нефти, которую затем водят в нефть. При этом капли промывочной воды, введенной в нефть в виде тонкодисперсной эмульсии, должны скоалесцировать с каплями пластовой воды, находящейся в нефти. В центробежных насосах в присутствии реагента-деэмульгатора, снижающего поверхностное натяжение на границе раздела фаз нефть - вода, образуются особомелкодисперсные эмульсии с каплями воды размером менее 5 мкм, устойчивыми к коалесценции и последующему отделению в отдельную фазу. Этот массообменный процесс протекает очень медленно, для его ускорения и достижения глубины обессоливания используют режим турбулентного перемешивания.

Технической задачей предлагаемого способа является уменьшение материальных затрат за счет активного массообмена обессоливаемой нефти и промывочной воды и смешение этой эмульсии с нефтью в одном узле, при этом достигая улучшения качества обессоливания нефти.

Поставленная техническая задача решается описываемым способом обессоливания нефти, включающим ввод в обессоливаемую нефть пресной промывочной воды, диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии, смешение данной эмульсии с обессоливаемой нефтью, обработку электрическим полем и отстой.

Новым является то, что диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии и ее перемешивание с обессоливаемой нефтью осуществляют при помощи электромагнитного виброструйного перемешивателя, при этом промывочную воду и обессоливаемую нефть вводят одновременно под якоря электромагнитного виброструйного перемешивателя, которые, совершая вибрационные движения, диспергируют промывочную воду в нефти и создают турбулентные струи эмульсии, которые активно перемешиваются с обессоливаемой нефтью.

Способ обессоливания осуществляют следующим образом (на примере конкретного исполнения).

Обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды 0,5-1% направляют на ступень обессоливания. В нефти обычно содержатся капли соленой воды размером менее 50 мкм. Обессоливаемую нефть вводят в аппарат, внутри которого размещен электромагнитный виброструйный перемешиватель (см. пат. RU №2128547, В 01 F 11/00, применяемый для перемешивания, разжижения жидкостей и суспензий и, следовательно, используемый нами по новому назначению). Момент отталкивания якорей в процессе колебательных движений от моторной части - холостой ход, а момент притяжения якорей к моторной части - рабочий ход. Под якоря вибропривода электромагнитного виброструйного перемешивателя, совершающего резонансные колебательные движения, подводят принудительно промывочную воду, при этом в момент холостого хода за счет разрежения между якорями и моторной частью с боков под якоря вибропривода начинает поступать порция обессоливаемой нефти. При рабочем ходе электромагнитного виброструйного перемешивателя обессоливаемая нефть и промывочная вода, находящиеся между якорями и моторной частью, вытесняются в сопла якоря, где происходит диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии, при этом на выходе из сопел создаются турбулентные струи эмульсии, способствующие созданию турбулентного режима перемешивания данной эмульсии с обессоливаемой нефтью, при котором обеспечивается активный массообменный режим, т.е. многократно чередующиеся акты коалесценции капель соленой и пресной воды и их дробления. Вследствие этого происходит более интенсивная отмывка солей при одновременном совмещении операций получения эмульсии промывочной воды в нефти и ее перемешивания с нефтью. Получение эмульсии и ее смешение с обессоливаемой нефтью осуществляется в одном аппарате. Полученная водонефтяная эмульсия по трубопроводу поступает в электродегидраторы, где под действием электрического поля высокой напряженности происходит коалесценция капель воды и их отстой в отдельную фазу.

Проведенные исследования с использованием промышленного электромагнитного виброструйного перемешивателя подтвердили эффективность данного способа, а также возможность совмещения операций получения эмульсии промывочной воды в нефти и ее смешения с нефтью, при этом наблюдается уменьшение материальных затрат с учетом энергозатрат и стоимости оборудования на 20%. Предлагаемый способ позволяет повысить качество обессоливания нефти, содержание солей в нефти при этом уменьшается в 2-3 раза по сравнению с известным способом обессоливания.

Способ обессоливания нефти, включающий ввод в обессоливаемую нефть пресной промывочной воды, диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии, смешение данной эмульсии с обессоливаемой нефтью, обработку электрическим полем и отстой, отличающийся тем, что диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии и ее перемешивание с обессоливаемой нефтью осуществляют при помощи электромагнитного виброструйного перемешивателя, при этом промывочную воду и обессоливаемую нефть вводят одновременно под якоря электромагнитного виброструйного перемешивателя, которые, совершая вибрационные движения, диспергируют промывочную воду в нефти и создают турбулентные струи эмульсии, которые активно перемешиваются с обессоливаемой нефтью.

www.findpatent.ru