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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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