Проект установки ЭЛОУ производительностью 11,5 млн.тонн в год. Нефть – сользаводская №2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РИС. 1. Ампаратурно-технологнческая схема электрообессоливающей установки (ЭЛОУ)

 

 

1,7,8,13,14 – насосы; 2 – теплообменники; 3,9 – подогреватели; 4 ,11– электродегидраторы; 5 – инжекторный смеситель; 6 – клапан автоматического сброса соленой воды; 10 — диафрагмовый смеситель; 12 — отстойник; 15 — смотровой фонарь.

Устройство электродегидратора: 16 – подвесные изоляторы; 17 – шины подвода электрического тока; 

 18 — трансформатор; 19 – коллектор обессоленной нефти; 20 — электроды; 21 – трубчатый распределитель; 22 – дренажные коллекторы;

 

Аппараты и технологические потоки на двухступенчатой обессоливающей установке с горизонтальными электродегидраторами показаны на схеме. Сырая нефть насосом 1 прокачивается через теплообменники 2, паровые подогреватели 3 и с температурой 110-120°С поступает в электродегидратор Ι ступени 4. Перед насосом 1 в нефть вводится деэмульгатор, а после подогревателей 3 – раствор щелочи, который подается насосом 7. Кроме того, в нефть добавляется отстоявшаяся вода, которая отводится из электродегидратора ΙΙ ступени и заканчивается в инжекторном смесителе 5 насосом 13. С помощью насоса 8 предусмотрена также подача свежей воды. В инжекторном смесителе 5 нефть равномерно перемешивается со щелочью и водой. Раствор щелочи вводится для подавления сероводородной коррозии для нейтрализации кислот, попадающих в нефть при кислотной обработке скважин, а вода – для вымывания кристаллов солей.

 

Нефть поступает в низ электродегидратора 4 через трубчатый распределитель 21 с перфорированными горизонтальными отводами. Обессоленная нефть выводится из электродегидратора сверху через коллектор 19, конструкция которого аналогична конструкции распределителя. Благодаря такому расположению устройств ввода и вывода нефти обеспечивается равномерность потока по всему сечению аппарата. Отстоявшаяся вода отводится через дренажные коллекторы 22 в канализацию или в дополнительный отстойник 12. Из отстойника насосом 14 жидкая смесь возвращается в процесс. Из электродегидратора Ι ступени сверху не полностью обезвоженная нефть поступает под давлением в электродегидратор ΙΙ ступени. В диафрагмовом смесителе 10 поток нефти промывается свежей химически очищенной водой, подаваемый насосом 8. Вода для промывки предварительно нагревается в паровом подогревателе 9 до 80-90 °С; расход воды составляет 5-10%(масс.) на нефть. Обессоленная и обезвоженная  нефть с верха электродегидратора ΙΙ ступени отводится с установки в резервуары обессоленной нефти, а на комбинированных установках она нагревается и поддается в ректификационную колонну атмосферной установки. Уровень воды в электродегидраторах поддерживается автоматически. Часть воды, поступающей в канализацию из электродегидраторов Ι и ΙΙ ступеней, проходит смотровые фонари 15 для контроля качества отстоя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 По литературным  данным, обессоливанием нефти с 40—50 до 8—10 мг/л можно в 1,5 раза увеличить  продолжительность работы установок, а также снизить требования  к материалам для изготовления  аппаратуры.  Существует несколько  типов и конструкций электродегидраторов, отличающихся формой, габаритами и принципом работы. Имеются электродегидраторы вертикальные, шаровые и горизонтальные с электродами разных конструкций и различными системами ввода сырья в электрическое поле. Распространение получили горизонтальные электродегидраторы с нижним вводом сырья.

 

 Независимо  от типа электродегидраторов и схемы ЭЛОУ, принцип воздействия переменного электрического поля на нефтяную эмульсию остается одним и тем же. При попадании эмульсии в электрическое поле частицы воды, заряженные отрицательно, передвигаются внутри элементарной капли, придавая ей грушевидную форму, острый конец которой обращен к положительно заряженному электроду. С переменой полярности электродов капля вытягивается острым концом в противоположную сторону. Если частота переменного тока равна 50 Гц, капля будет изменять свою конфигурацию 50 раз в секунду. Под воздействием сил притяжения отдельные капли, стремящиеся к положительному электроду, сталкиваются друг с другом, и при достаточно высоком потенциале заряда происходит пробой диэлектрической оболочки капель, чему способствует деэмульгатор, постепенно размывающий эту оболочку. В результате мелкие водяные капли сливаются и укрупняются, что способствует их осаждению в электродегидраторе. Вода выводится снизу, а обезвоженная нефть — сверху электродегидратора. Обычно между электродами напряжение составляет 27, 30 или 33 кВ. В электродегидраторах совмещены два процесса — обработка эмульсии в электрическом поле и отстой воды от нефти. За последнее время наметилась тенденция к совмещению с ними еще одного процесса — подогрева нефтяной эмульсии.

 

 Для достижения  минимального содержания остаточных  солей в обессоленной нефти (не  более 3 мг/л) нефть промывают несколько  раз на ЭЛОУ, состоящих из двух-трех  последовательно соединенных ступеней электродегидраторов. От полноты выделения воды в электродегидраторах зависит глубина обезвоживания и степень обессоливания нефти в них. Поэтому электродегидраторы являются важнейшим элементом технологической схемы электрообессоливающих установок (ЭЛОУ).

 

 Обессоливание  начинают с того, что нефть  смешивают с промывной водой, деэмульгаторами, щелочью (если в сырой нефти есть кислоты). Затем смесь нагревают до 80 - 120°С и подают в электродегидратор. Здесь под воздействием электрического поля и температуры солёная вода отделяется от нефти. Требования к процессу обессоливания жесткие - в нефти должно остаться не более 3-4 мг/л солей и около 0,1% воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. Б.В. Поляков Учебное пособие  «Состав и свойства нефтей Восточной Сибири и их фракций».-Красноярск: СибГТУ, 2001.- 32 с. 
2. Б. В. Поляков Учебное пособие «Разработка поточной технологической схемы и материального баланса НПЗ и НХЗ».-Красноярск: СибГТУ, 2001.- 30 с. 
3. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа/Под ред. Б.И. Бондаренко.-М.: Химия, 1983.- 128 с.: ил. 
4. Химия нефти и газа: Учеб. пособие для вузов/А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова и др./Под. ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина - 2-е изд., перераб.-JI..Химия, 1989.-424 с.