ТЕХНОЛОГИЯ ДЕЭМУЛЬСАЦИИ. БЛОК ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРОВ

Введение…………………………………………………………………. 5
1 Аналитический обзор……………………………………………………. 8
1.1 Деэмульсация нефти……………………………………………….. 8
1.2 Современные деэмульгаторы……………………………………… 16
1.3 Основные технологические шаги деэмульсации нефти………… 19
2 Технологическая часть…………………………………………………… 25
2.1 Технологическая схема процесса…………………………………. 25
2.2 Технологический расчет электродегидратора……………………. 30
2.3 Технологический расчет блока электродегидраторов…………… 33
2.4 Расчет штуцеров электродегидратора…………………………… 36
3 Безопасность и экологичность работы…………………………………. 39
3.1 Безопасность………………………………………………………… 39
3.2 Экологичность работы……………………………………………… 44
3.3 Пожароопасность…………………………………………………… 46
Заключение………………………………………………………………… 49
Перечень использованных информационных ресурсов…………………. 50

Весь текст будет доступен после покупки

Нефть известна человечеству с древних времен, чаще всего она имела название «каменного масла». В настоящее время наиболее распространенной остается органическая теория нефтеобразования из разложившихся останков живых существ, занесенных осадочными породами, и долгое время находившихся под давлением. Однако до середины 19 столетия было изобретено сравнительно мало способов использования нефти. Еще в древнем Вавилоне и соседних с ним государствах нефть и продукт ее окисления – асфальт, использовали в строительстве. В 19 веке производимый из нефти керосин стали использовать для освещения, в известных всем керосиновых лампах. Но, по настоящему востребованной нефть стала только с появлением и развитием производства двигателей внутреннего сгорания. В этот же период стал распространяться и новый способ добычи – нефтяные скважины вместо колодцев. В настоящий момент практически вся нефтедобыча производится из подземных месторождений разной глубины.
В состав сырой нефти входит более тысячи различных веществ, в основном жидких углеводородов. Важнейшим свойством нефти и ее производных является их способность выделять при сгорании большое количество энергии. Это качество в сочетании с относительной легкостью транспортировки делает нефть важнейшим энергоносителем для современного общества.
На начальном этапе добычи из эксплуатируемого месторождения получают безводную или малообводненную нефть. По мере работы скважины и добычи нефти её обводненность увеличивается до 90-98 %. Такую «грязную» некачественную нефть с легколетучими углеводородами и неорганическими газами нельзя транспортировать и перерабатывать без предварительной подготовки [1]. Цель подготовки нефти заключается в следующем: отделении от нефти воды, минеральных солей, механических примесей, попутных газов. При транспортировке и переработке из-за присутствия воды в нефти существенно возрастает цена нефти. Это связано с перекачкой балластной воды и с повышением вязкости нефти, в результате образования водно-нефтяной эмульсии.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Аналитический обзор

1.1 Деэмульсация нефти

При разработке нефтяных месторождений нефть поступает из фонтанирующих скважин. Через некоторое время из скважины начинает поступать вместе с нефтью вода, сначала в малых, а затем в больших объемах. Известно, что две трети всей нефти добывается в обводненном состоянии. При извлечении нефти вместе с пластовой водой образуется эмульсия.
Эмульсия - это гетерогенная система, состоящая из двух несмешивающихся или мало смешивающихся жидкостей, одна из которых диспергирована в другой в виде мелких капелек диаметром, превышающим 0,1 мкм.
При образовании эмульсий образуется огромная поверхность дисперсной фазы. На такой огромной межфазной поверхности может адсорбироваться большое количество стабилизирующих эмульсию веществ - эмульгаторов.
Основными эмульгаторами и стабилизаторами эмульсий являются высокомолекулярные соединения нефти.
Нефтяная эмульсия – это система нефть - вода, в которой одна из жидкостей диспергирована в другой в виде капель различных размеров. Такая эмульсия образуется при добыче обводнённых нефтей в скважинах, промысловых трубопроводах, a также в аппаратах обессоливания нефти вследствие интенсивного турбулентного перемешивания нефтеводяной смеси. При этом на поверхностях раздела фаз происходит накопление эмульгаторов. Обычно это поверхностно-активные вещества, содержащиеся в добываемой нефти (асфальтены, нафтены, смолы, парафин, соли и др.). Как результат - поверхностное натяжение на границах раздела нефть-вода понижается, что способствует диспергированию капель воды (нефти). Существуют следующие три группы нефтяных эмульсий [1- 3].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Левченко, Д.Н. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения/ Д.Н. Левченко, Н.В. Бергштейн, А.Д. Худякова, Н.М. Николаева. – Москва: Химия, 1967.– 200 с
2 Левченко, Д.Н. Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях/ Д.Н. Левченко, Н.В. Бергштейн, Н.М. Николаева. – Москва: Химия,1985. – 168 с.
3 Schubert, H. Principles of Formation and Stability of Emulsions/ H. Schubert, H. Armbruster// Intl. Chemical Engineering. – 1992. – Vol.32. - No.1. – pp. 14-28.
4 Позднышев, Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий/ Г.Н. Позднышев. – Москва: Недра, 1982. – 224 с.
5 Хуторянский, Ф.М. Подготовка к переработке стойких высокообводненных ловушечных эмульсий НПЗ/ Ф.М. Хуторянский. – Санкт-Петербург: Химиздат, 2006.– 152 с.
6 Коршак А. А. Основы нефтегазового дела / А. А. Коршак, А. М. Шаммазов. – Уфа : ДизайнПолиграфСервис, 2005. – 527 с.
7 Байков Н. М. Сбор и промысловая подготовка нефти, газа и воды / Н. М. Байков. – М. : Недра, 1981. – 264 с.
8 Способ разрушения стойкой нефтяной эмульсии//Патент России № 2198200.2003. Бюл. №33/ Хамидуллин Р.Ф.
9 Эмульгатор инвертных эмульсий. //Патент России №2613975.2017.Бюл.№ 8/ Сахабутдинов Р. З. и др.
10 Тронов, В.П. Промысловая подготовка нефти/ В.П. Тронов. – Казань: Фэн, 2000. - 416 с.
11 Хуторянский, Ф.М. Новый нефтерастворимый деэмульгатор отечественного производства/ Ф.М. Хуторянский, И.И. Потапочкина и др.//Мир нефтепродуктов. - 2003. - №З. - С.11-14.
12 Хуторянский, Ф.М. Разработка и внедрение высокоэффективных технологий подготовки нефти на электрообессоливающих установках НПЗ:135 дисс.доктора тех. наук/ Ф.М. Хуторянский. - Москва: ОАО ВНИИНП, 2008г. - 362с.
13 А.С. №1324282 (СССР). Состав для подготовки ловушечных эмульсий. /Хуторянский Ф.М. и др. Заявл. 19.06.85.
14 Пат. 2333927 РФ. Состав для разрушения стойких водонефтяных высоковязких эмульсий/ В.С Болычев и др. Заявл. 03.07.2006; опубл.20.09.2008.
15 Пат. 2443754 РФ. Деэмульгатор/ Ф.С. Исмаилов и др. Заявл. 16.07. 2010;опубл. 27.02.2012.

Весь текст будет доступен после покупки