Файл: Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf

Деэмульгаторы способствуют четкому разделению фаз, исклю­ чают возможность образования промежуточных эмульсий. Все это значительно облегчает эксплуатацию электрообессоливающих уста­ новок. Эффективность обезвоживания и обессоливания определяет­ ся правильным выбором деэмульгатора.

Промышленные установки электрообезвоживания и электрообессоливания нефти (ЭЛОУ)

В промышленности для обезвоживания и обессоливания эмуль­ сионных нефтей применяют в основном электродегидраторы верти­

кальные, шаровые и горизонтальные.

Вертикальные электродегидраторы представляют собой верти­ кальную цилиндрическую емкость с полусферическими днищами

Рис. 1. Вертикальный электро­ дегидратор:

1 — аппарат; 2 — высоковольтные транс­

диаметром 3 м, высотой 5 м, объемом 30 м3 (рис. 1). Внутри аппа­ рата 1 (примерно на его середине) на изоляторах подвешены гори­ зонтальные электроды 6 я 7, питающиеся от двух высоковольтных трансформаторов 2 мощностью по 5 кВА каждый. Напряжение между электродами обычно 15—35 кВ. Распределительная голов­ ка 8 обеспечивает поступление эмульсионной нефти в виде тонкой веерообразной горизонтальной струи. Расстояние между электро­ дами 10—14 см. Обычно его подбирают экспериментально. Дли­ тельность пребывания эмульсии в электрическом поле несколько минут.

15

Производительность типового электродегидратора 15—25, а в некоторых случаях 30 м3/ч. Линейная скорость движения нефти между электродами около 2—4 м/ч, или 3—6 см/мин. Важными элементами электродегидратора являются проходные и подвесные

для изоляторов, способного работать при таких температурах. Из известных материалов таким является фторопласт-4. Электроде­ гидратор оборудован реактивными катушками 5, сигнальными лам­ пами, регулирующей тягой щели в распределительной головке 8, змеевиком для подогрева низа аппарата, шламовым насосом, ма­ нометром, мерным стеклом, поплавковым выключателем и предо­ хранительным клапаном. Вертикальные электродегидраторы при­ меняют на старых заводах и на нефтепромыслах. Из-за ограничен­ ного объема и небольшой производительности (300—600 т/сут) • на современных нефтезаводах их не устанавливают.

Шаровые электродегидраторы. В связи с увеличением мощности современных установок первичной перегонки нефти сооружение электрообессоливающих установок или блоков на основе малопро­ изводительных вертикальных электродегидраторов оказалось тех­ нически и экономически нецелесообразным. При средней пропуск­ ной способности вертикального электродегидратора 400 т/сут для

Наличие большого числа мелких аппаратов требует большой площади, увеличенного штата обслуживающего персонала и ослож­ няет эксплуатацию установки. Поэтому возникла необходимость в создании электродегидратора с большой пропускной способно­ стью. В основу конструкции такого электродегидратора был поло­ жен сферический резервуар объемом 600 м3, диаметром 10,5 м, оборудованный электродами, распылительным устройством и дру­ гими приспособлениями. Такой шаровой электродегидратор (рис. 2) может находиться в длительной эксплуатации.

Принцип действия электродегидраторов такой же, как и верти­ кальных. Эмульсионная нефть поступает в аппарат по трем стоя­ кам 8 с распределительной головкой 7, расположенной симметрич­ но в экваториальной плоскости шара, на расстоянии 3 м от его

16

вертикальной оси. Внутри электродегидратора на изоляторах 5 подвешены три пары горизонтальных электродов 6 диаметром 2— 3 м. Верхний электрод каждой пары расположен над соответствую­

оборудования от короткого замыкания в цепь первичных обмоток каждого трансформатора включены реактивные катушки типа РОМ-50/05. При нормальной работе шарового электродегидратора сила тока одного трансформатора не превышает 30—35 А.

На рис. 3 показана принципиальная схема работы электрообез­ воживающей и электрообессоливающей установки (ЭЛОУ) с ша­ ровыми электродегидраторами. Сырая нефть забирается из резер­ вуара сырьевым насосом 1 и прокачивается через теплообмен­ ник (или подогреватель) 2 в термохимический отстойник 4. Осво­ божденная от воды и, следовательно, частично от растворенных солей и механических примесей нефть, выходящая сверху отстой­ ника, под собственным давлением проходит последовательно элек­ тродегидраторы 5 и 6 (1 и 2 ступени). Обессоленная нефть из послед­ ней ступени электродегидратора направляется через теплообмен­ ник в отстойник или резервуар (на рисунке не показаны). Деэмуль­

гатор вводят в нефть на линии нестабильной сырой нефти (на выкид сырьевого насоса 1), а вода и щелочь подаются перед каждым электродегидратором насосами 9 и 10 через смесительные устрой­ ства 3. В первый электродегидратор направляется вода, дреннруе-

моздки и их изготовление трудоемко. Вес аппарата 6—9 тс, а с уче­ том металлоконструкций, электрооборудования и обвязочных тру­ бопроводов достигает 100 тс. Изготовлять их можно только на площадке строительства. Толщина стенки аппарата при диаметре 10,5 м и внутреннем давлении 6 кгс/см2 составляет 24 мм, а в слу­ чае их работы при 140 °С и 10 кгс/см2 достигает 40 мм. Тогда об­ щий вес аппарата равен 140 тс. Кроме того, наличие на установке двух и трех аппаратов объемом по 600 м3 пожароопасно. По уста­ новленным нормам шаровые электродегидраторы должны распо­ лагаться (при комбинировании процессов первичной переработки) на расстоянии не менее 30 м от технологических аппаратов уста­ новок АТ и АВТ.

Горизонтальные электродегидраторы. На отечественных и зару­ бежных нефтеперерабатывающих заводах широко применяют го­ ризонтальные электродегидраторы. В типовых комбинированных установках первичной переработки нефти А-12/9, А-12/9В, А-12/10, 11/3 и др. блоки ЭЛОУ оборудованы горизонтальными электроде­ гидраторами конструкции ВНИИнефтемаш. Емкость их примерно- в 3 раза меньше, чем шарового электродегидратора. Диаметр электродегидратора 3,0—3,6 м, длина цилиндрической части 18 м. Аппараты рассчитаны на температуру 135—150 °С и на максималь­ ное давление до 20 кгс/см2. Горизонтальные электродегидраторы объемом 80—160 м3 и диаметром 3—3,4 м имеются на заводах и на.

18