Файл: Тронов В.П. Обезвоживание и обессоливание нефти из опыта работы об-ния Татнефть.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 129
Скачиваний: 1
наций) оказалось настолько эффективным, что факти
ческую |
производительность |
установки |
удалось |
увели |
|
чить до |
10000 т в сутки по |
готовой нефти. |
представ |
||
Технологическая схема |
подготовки |
нефти |
|||
лена на |
рис. 7. В продукцию скважин |
обводненностью |
|||
до 40% |
и содержанием солей до 40 000 ма/л |
на |
выходе |
из концевой ступени сепарации подается теплая дренаж ная вода с температурой до 35° С, отделившаяся в от-
6
I
VI
Рис- |
7. Технологическая |
схем а |
Бирю чевского |
обезвож и ваю щ его |
|||||
комплекса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ — эмульсия; |
// — |
реагент; |
/// — очищенная дренажная вода; |
V /— товар |
|||||
I V — дренажная |
вода |
после булитов; |
Г — циркуляционная вода; |
||||||
ная нефть; |
|
|
|
|
— буферный резервуар; |
Я— сырьевой |
|||
/ — технологический резервуар, 2 |
|||||||||
насос; |
4 — технологический |
трубопровод-каплеобразователь; 5— теплообменники; |
|||||||
6 — секционный |
трубчатый |
каплеобразователь; |
7 — отстойник-водоотделитель; |
||||||
8 — резервуар готовой |
нефти; 9 |
— насос товарной Ятефти; |
10 — емкость цирку |
||||||
ляционной воды; |
// — |
водяной |
насос; |
12 — печи; |
/3 — технологический трубо- |
||||
провод-каплеобразователь. |
|
|
|
|
|
|
стойниках 7 термохимической установки. В процессе совместного движения смеси по технологическому тру бопроводу 13 диаметром 500 мм и длиной 500 м в тече ние 10 мин осуществляется разрушение эмульсии, укруп нение глобул воды и очистка капель дренажной воды от
75
пленок нефти. Обработанная таким образом смесь по ступает через распределительное устройство в техноло гический резервуар 1 (РВС-5000), где осуществляется предварительный сброс отделившейся воды и отбор час тично обезвоженной нефти с остаточным содержанием воды до 10%. Из технологического резервуара 1 отделив шаяся дренажная вода направляется на установку глу бокой очистки воды (резервуары-отстойники с гидро фобным жидкостным фильтром РВС-5000), а затем на К.НС-20. Предварительно обезвоженная нефть с остаточ ным содержанием воды из буферного резервуара 2 (РВС-5000) насосом 3 подается на термохимическую ус тановку для более глубокого обезвоживания нефти.
На приеме сырьевого насоса 3 (8МС-7) в эмульсию дозируется водный раствор дисолвана (25—30 г) в сме си с салаватским НЧК (50,0 г) на 1 т обрабатываемой нефти.
Смесь водонефтяной эмульсии и реагентов транспор тируется по холодному участку технологического трубо провода 4 диаметром 500 мм и длиной 1,2 км в течение 25 мин. Капли пластовой воды, освобожденные от бро
нирующих оболочек, укрупняются, эмульсия |
частично |
|
расслаивается и затем поступает в три |
пары |
теплооб |
менников 5, где нагревается до 30—40° |
С за |
счет тепла |
циркуляционной воды, подогреваемой в печах 12 до температуры 70—80° С, далее — в горизонтальные отстой ники 7.
Обработка по такой технологии, несмотря на увели ченную вдвое производительность против проектной, поз волила получить нефть с остаточным содержанием воды в среднем 0,5% при трех работающих отстойниках, а со лей порядка 800 мг/л (табл. 9).
Для более глубокого обезвоживания этой нефти на установке смонтирован встроенный секционный трубча тый каплеобразователь 6.
Трубчатый каплеобразователь, предназначенный для эффективного разрушения бронирующих оболочек, наи более мелких глобул пластовой воды и частичного рас слаивания потока, представляет собой теплоизолирован ный трубопровод, составленный из 2-х последовательных секций, имеющих разные диаметры и длины труб. Кап леобразователь уложен на низких опорах рядами в го-
76
К о л -в о
од н о в р е
м ен н о р а
бо т а ю щ и х
от ст о й н и
к о в , ш т.
1
2
3
Время о б р а б о т к и эм ульсии , час. |
С к ор ость д в и ж ен и я эмульсии в о т ст о й н и ках, м/сек |
0 ,4 |
0 ,0 1 2 |
0 ,8 |
0 ,0 0 6 |
1 ,2 |
0 ,0 0 4 |
Таблица 9
|
С р ед н ее зн а ч ен и е |
к ач е |
|||
|
ства неф ти |
п осл е о т ст о й |
|||
|
н и ков |
при |
р аботе |
ТХУ |
|
к а х |
б е з капле- |
с капле- |
|||
e н и |
|||||
о б р а з о в а • |
о б р а з о в а - |
||||
R о й |
теля |
мг/л |
телем |
||
ислоЧ отв ст |
% |
% |
мг/л |
||
|
вода |
СОЛИ, |
в ода , |
соли , |
|
|
|
||||
4090 |
2 ,4 |
5300 |
1,1 |
2000 |
|
2020 |
1 ,3 |
2200 |
0 ,1 |
300 |
|
1360 |
0 ,5 |
800 |
„следы* |
200 |
ризонтальной плоскости, причем диаметр труб секций увеличивается в направлении движения обрабатываемой эмульсии.
Диаметр и длина труб каждой секции |
рассчитаны в |
соответствии с необходимыми режимными |
параметрами |
движения обрабатываемой эмульсии для |
эффективного |
ведения процесса. В данном случае общее время движе ния эмульсии в трубчатом каплеобразователе t = 7 мин.
В каплеобразователе осуществляется разрушение наиболее тонкодисперсной части глобул пластовой воды, укрупнение капель воды до размеров, обусловливающих возможность быстрого расслаивания потока на нефть и
воду |
в отстойниках 7, откуда сбрасывается |
дренажная |
вода |
и отбирается глубоко обезвоженная |
нефть, т. е. |
практически безводная нефть. В этом случае отстойники выполняют роль только водоотделителей.
Нефть, с остаточным содержанием воды «следы», а солей не более 150—250 мг/л, поступает в резервуар го товой нефти 8, откуда насосом 9 откачивается на азнакаевские головные сооружения.
Для определения технологической эффективности трубчатого каплеобразователя были проверены различ ные варианты работы отстойных аппаратов Бирючевской ТХУ:
1)отстойники работали без каплеобразователя;
2)отстойники работали в комплексе с каплеобразователем.
77
Из данных табл. 9 видно, что при работе каплеобразователя с тремя отстойниками возможно получение глу боко обезвоженной нефти с содержанием воды «следы» и солей до 200 мг!л, а без каплеобразователя содержа ние воды в нефти после отстойников составляет 0,5%. При обработке девонской нефти параметры каплеобразователей целесообразно выбирать по данным табл. 10.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
||
|
|
|
|
|
П р о и зв о д и т ел ь н о ст ь п о ж и д к о ст и , |
||||
|
П арам етры |
|
|
|
млн. т/год |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
0 ,6 |
0 ,8 |
1 ,0 |
2 ,0 |
|
Ч и сло |
Р ей н о л ь д са , |
Re |
. . |
8800 |
12000 |
14500 |
16500 |
||
|
|
|
|
|
6600 |
7200 |
9200 |
12000 |
|
Д и ам етр сек ц и й |
L, |
Д , |
мм |
8"— 219 |
9"— 245 |
10"— 273 |
16"— 426 |
||
12"— 325 |
14"— 377 |
16"— 426 |
20"— 490 |
||||||
Д ли н а |
сек ц и й м, |
при |
в р е |
||||||
|
|
|
|
||||||
м ени |
о б р а б о т к и , |
мин: |
33 |
|
3 5 ,4 |
30 |
|||
|
1 .............................. |
3 3 ,6 |
|||||||
|
1 2 ,6 |
1 5 ,0 |
15,1 |
1 3 ,5 |
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
9 |
|
|
|
66 |
6 7 ,2 |
7 0 ,8 |
60 |
|
|
|
|
|
2 5 ,2 |
3 0 ,0 |
3 0 ,2 |
27 |
||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
99 |
1 0 0 ,8 |
106 |
90 |
|
|
|
|
|
|
3 7 ,8 |
4 5 ,0 |
4 5 ,3 |
4 0 ,5 |
4
П р и м е ч а н и е .
|
165 |
168 |
177 |
150 |
|
63 |
75 |
7 5 ,5 |
6 7 ,5 |
В |
ч ислител е п р и в еден ы д а н н ы е для |
п ер в о й , а |
||
в |
зн а м ен а т ел е — для в т о р о й сек ц и и |
к а п л ео б р а |
||
зо в а тел я . У в ел и ч ен и е |
длины |
сек ц и й пр оти в |
||
расч етн ой д о п у ск а ет ся . |
|
|
|
Глубокое обезвоживание нефти достигается также при работе с каплеобразователем и двумя отстойниками. В этом случае содержание воды в нефти составляет 0,1%, а солей — до 300 мг/л.
Получить нефть такого же качества без применения секционного каплеобразователя, как видно из данных таблицы, при двух работающих отстойниках невозможно. Содержание воды в нефти в этом случае составляет 1,3%.
78
Уменьшение числа работающих отстойников до одно го привело в случае использования каплеобразователя к увеличению содержания воды в нефти всего лишь до 1,1%, а без каплеобразователя — к срыву режима и появ лению некондиционной нефти с содержанием воды 2,4%.
Из опыта работы ряда обессоливающих установок следует, что получение безводной нефти на установках «с ходу» не достигается даже на установках комплексной подготовки нефти (УКПН), работающих с большим чис лом отстойных аппаратов.
Для сравнения укажем, что такое качество достижи мо лишь на Карабашскои УКПН, работающей с 16 гори зонтальными отстойниками на первой ступени, при такой же производительности одного блока. Кроме того, тем пература нагрева и время обработки эмульсии составля ют 70—80° С и 8 часов, что намного выше, чем при подго товке нефти на Бирючевском обезвоживающем комплек се. При работе каплеобразователя второй ступени с од ним отстойным аппаратом (на ступени обезвоживания работало 2 отстойника) при температуре нефти 40° С бы ла получена обессоленная до экспортных кондиций нефть. Расход промывочной воды при этом достигал 6— 7%, что в 2 раза ниже, чем на УКПН.
Отсюда следует, что применение совмещенной схемы подготовки нефти и использование встроенного секцион ного трубчатого каплеобразователя на горячей ступени позволяет:'
—уменьшить время пребывания нефти в отстойниках до
28 мин.;
—повысить производительность отстойных аппаратов
при обезвоживании до 10 тыс. г в сутки по готовой нефти, что эквивалентно увеличению производительно сти узла в 4 раза против типовых проектных решений;
—улучшить качество нефти в 20 раз против проектных решений (0,1% против 2% остаточной воды) и снизить при этом содержание солей до 200 мг/л без применения промывочной воды при температуре в 1,5—2 раза ни же, чем на типовых установках традиционного типа
(рис. 8);
—получить обессоленную нефть экспортной кондиции без снижения производительности установки, вдвое превышающую проектную.
79