Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Напряжения;






• при выделении газа из нефти в электродегидраторе;

• при повышении давления в электродегидраторе Рmax> 0, 8 МПа;

• при минимальном давлении воздуха на приборы КИП, Рmin< 0, 1 МПа.

Аварийная сигнализация срабатывает:

• при повышении электротока во внешних фазах, Jmax=240А;

• по межфазному уровню при Нmax> 1, 3 м.;

• по давлению при Рmax> 0, 8 МПа;

• при превышению уровня масла в узлах ввода фаз;

• при разгерметизации проходных изоляторов и утечке масла из узлов ввода фаз;

• при выделении газа из нефти в электродегидраторе.

При срабатывании аварийной сигнализации на щите операторной загорается световое

табло с указанием параметра, по которому произошло срабатывание.

2. Основные методы разрушения нефтяных эмульсий (см.№1/2, 2/2, 3/3, 4/2, 8/2, 16/3, 17/2).

Напомню: на установку поступает «сырье» промысла; много свободной воды; часть воды связана с нефтью (эмульсия). Даже используя эффект внутритрубной деэмульсации (деэмульгатор – на скважинах), не всегда «в пути» вся эмульсия разрушится. Часть ее по тем или иным причинам «стареет». Связанную с нефтью воду надо в любом случае отделять до качества продажной ее стоимости. А для последующей и обязательной переработки нефти качество на порядок должно быть выше. И добиться этого качества можно, используя способы комбинированные и высокозатратные. Что и приходится иногда делать. Высокая температура, много деэмульгатора, спокойный режим и время отстоя. Или – центрифугирование. Или - электрическая обработка с промывкой пресной водой солей хлора. Чем больше солей в воде и выше температура в аппарате, тем меньше «служит» оборудование. Это очень важно.

Условно можно выделить 4 группы методов разрушения нефтяных эмульсий: • механические; • химические; термические • электрические. Каждый из методов приводит к слиянию и укрупнению капель воды. Это способствует расслоению эмульсии на нефть и воду. Выбор метода определяется типом нефтяной эмульсии (В/Н, Н/В или – множественная), а также ее свойствами (стойкостью). Везде применяются химические вещества - деэмульгаторы. Теоретически деэмульгатор может быть эффективным только для какой-то однойэмульсии, имеющей определенное соотношение и состав жидких фаз; + определенную степеньдисперсности. Следовательно, деэмульгаторы, во временных периодах разработки нефтяного месторождения (теоретически), должны заменяться, по мере изменения состава продукции скважин и их физических свойств. Впрочем, меняется и цена реагентов. Тут, как и везде, есть и – экономическая, и – экологическая составляющие.

Каковы критерии для выбора: аппаратов, режима, температуры, времени и деэмульгатора? Лучшим для конкретной нефтяной эмульсиисчитается тот деэмульгатор, который при минимальной температуре обработки и расходе быстрееобеспечит максимальную глубину обезвоживания и обессоливания нефти. На УКПН (установке комплексной подготовки нефти) может, также происходить процесс стабилизации нефти (предварительный и контролируемый отбор легких фракций, в конкретных аппаратах (колонных), при заданной температуре).

Иногда задача промысловой подготовки нефти упрощается. Не всегда требуют добиться высокого качества подготовки нефти на ДНС. Дополнительная подготовка нефти до продажной стоимости происходит, в этом случае, на КСП или на ЦПС. Деэмульгатор выносится потоком нефти и работает «в пути», т. е. в трубе. Метод, под названием: ВНУТРИТРУБНАЯ деэмульсация.

К УПН эмульсия должна подойти уже - подготовленной к расслоению. При удачном стечении обстоятельств, сила гравитации быстро разделит нефть от воды в отстойнике или в другом подобном аппарате. Т. е. агрегативно - неустойчивая эмульсия разрушится (разделится на нефть и воду) без проблем. К сожалению, такое бывает редко. Эмульгированная вода есть даже в самой тщательно подготовленной нефти. Нужна Т, выше 100 С* (кипение воды при Р – атм.).

Чисто «гравитационный метод» разрушения эмульсии реально у нас НЕ РАБОТАЕТ. Устойчивость нефтяных эмульсий определяется разными факторами. Одним из главных, является толщина и состав «брони» - образованной на поверхности капель этой дисперсной фазы. Броня, это вязкая оболочка из высокомолекулярных ПАВ (поверхностно – активных веществ), присутствующих в нефти и воде. Их называют: Природные эмульгаторы (парафин, смолы, грязь, кристаллы соли). Для разрушения нефтяных эмульсий необходимо разрушить структурно-механический барьер на поверхности капель воды из этих веществ. «Броню» надо вытеснить обратно в жидкую нефть! Туда, где она до этого была.Разрушить бронирующую оболочку на каплях воды можно введением в систему более сильных поверхностно-активных веществ, чем природные эмульгаторы. Такие химические вещества называются реагентами-деэмульгаторами. Они активнее естественных эмульгаторов. Применение реагентов-деэмульгаторов является эффективным методом разрушения нефтяных эмульсий (НЭ). Итак, деэмульгатор — это сильное ПАВ (поверхностно – активное вещество). Но этого мало. При подготовке нефти важно найти для деэмульгатора оптимальные температуру и режим. Т. е. – время динамического отстоя и конструкцию аппаратов, где происходят эти процессы. При отстое нефти от воды, в промысловых условиях, в режиме непрерывного движения, надо учитывать и – скорость потоков, и – газовыделение (кипение) в аппаратах. С другой стороны, надо сделать так, чтобы молекулы ПАВ добрались до каждой капельки воды. Для сравнения: можно мыть руки холодной водой и без мыла, и можно – горячей и с (неконтрафактным) дорогим шампунем. Домашнее «мыло» работает так же, как ПАВ на вашей установке. Механизм почти идентичен. Впрочем, можно и не мылиться, только, кто потом нас «купит»… «Гравитация» работает только тогда, когда помогают ей высокая температура и химическое вещество - деэмульгатор. Нужны еще и УСЛОВИЯ (время, режим, конструкция).

Метод разрушения эмульсии: ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ, это когда есть «Т» и «х/вещество».

К механическому способу разрушения эмульсий можно отнести – «центрифугирование». У нас на установках этот метод, в чистом виде не применяется. Однако, в некоторых конструкциях аппаратов (сепараторы, отстойники и комбинированные) предусмотрены устройства ввода «сырья» по касательной. Это обеспечивает эффект центробежной силы, ускоряющей разделение «фаз» и структур. В каждой (ДНС, КСП, ЦПС) лаборатории есть центрифуги, предназначенные для - «экспресс – анализа», отобранной вами пробы «на воду».

Есть метод – ФИЛЬТРАЦИЯ. У нас в основном, фильтруется газ от жидкости, а не «Н/В».

ДЕЭМУЛЬГИРОВАНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Длительность оседания капель под действием сил тяжести может быть очень значительной. Радиус капли воды – микроны. Время оседания капли при естественном отстое – часы и сутки. Время оседания капли в электрическом поле – минуты. Каков механизм действия эл. поля? Почему увеличивается скорость оседания маленьких капель воды, туманом висящих в нефти? Эмульсия – масса мельчайших частиц воды, диспергированных (раздробленных) в нефти. Под действием электрического поля капли воды поляризуются, вытягиваются вдоль силовых линий поля и начинают направленно двигаться. Если электрическое поле в ЭДГ будет переменным, то направление движения капель, выстраивающихся вдоль силовых линий электрического поля, будет меняться с той же частотой. Капли будут испытывать деформаци ю. Т. е., если постоянно будет меняться полярность, то изменяются, в той же последовательности, направление движения и форма капель. Происходит деформация «брони» с частотой 50 раз в секунду (герц). Под действием сил электрического поля происходит сближение капель на такое расстояние, когда начинают действовать межмолекулярные силы притяжения, достигающие при малых расстояниях между каплями значительной величины. Таким образом, электрическое поле можно использовать, тогда, когда требуется разделить две фазы, одна из которых — дисперсионная среда — не проводит электрический ток, а другая — дисперсная фаза — электропроводна.Т.е. оно применимо только к эмульсиям типа В/Н. Электрическое поле позволяет преодолеть сопротивление коалесценции, обусловленноебронирующими оболочками на каплях воды, и мелкодиспергированные капли быстроукрупняются до размеров 150 - 200 мкм и оседают под действием силы тяжести (гравитация). Имеет значение, также поляризация (заряженность).

Еще раз. --------------Для разделения жидких и газовых суспензий можно использовать силы электрического поля. При действии на эмульсию поля переменного тока высокого напряжения происходит слияние (коагуляция) мелких капелек диспергированной жидкости в более крупные, которые затем легко осаждаются под действием силы тяжести. Создавая электрический разряд, добиваются заряжения взвешенных в нем частиц, которые затем осаждаются электрическими силами в поле постоянного или переменного тока высокого напряжения.

Добываемая нефть часто содержит воду в виде стойкой эмульсии. Эта вода отличается сравнительно высоким содержанием солей, поэтому нефть, подлежащая переработке, должна быть предварительно обезвожена и обессолена. Обезвоживание, а следовательно, и обессоливание нефти может быть осуществлено механическим или химическим методом, но наиболее эффективным является воздействие электрического поля. Обработке нефти в электрическом поле обычно предшествует ее смешение с менее минерализованной пресной водой в количестве 5– 15 % на нефть. В этом случае концентрация солей значительно уменьшается, что позволяет при данной степени обезвоживания (десятые доли процента остаточной воды) существенно снизить содержание солей и обеспечить высокую степень обессоливания (менее 5 мг на 1 л нефти). При высоком содержании воды в исходной нефти обработку нефти водой осуществляют дважды.

Сущность метода электрообработки заключается в том, что под действием электрического поля высокого напряжения и переменного направления капельки воды заряжаются и начинают двигаться по направлению силовых линий электрического поля. Разноименно заряженные капельки взаимно притягиваются и сливаются. Заряженные одноименно (в основном отрицательно) капельки воды движутся к противоположному полюсу, все время меняя направление движения вследствие переменности поля, сталкиваются и тоже сливаются. Для улучшения процесса коагуляции в поток часто добавляют немного щелочи, нейтрализующей органические кислоты и увеличивающей электропроводность воды. Процесс ведут с подогревом (для уменьшения вязкости) и под давлением, исключающим возможность испарения воды и кипения нефти. Применяемая в промышленных установках разность потенциалов достигает 35 и более кВ. Аппараты – электрические. Называются: электродегидраторы (см. вопрос №1)






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.