Файл: Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 83
Скачиваний: 0
нефтепромыслах. Принцип работы этих электродегидраторов при мерно такой же, как вертикальных и шаровых.
На рис. 4 представлен общий вид типового горизонтального электродегидратора 2ЭГ-160 конструкции ВНИИнефтемаш. В от личие от других конструкций, в этом электродегидраторе на высоте
Рис. 4. Горизонтальный электродегидратор типа 2ЭГ-160, конструкции ВНИИ нефтемаш (V = 160 м3; d = 3,5 м; I — 18,2 м):
I — корпус; 2 — коллектор обессоленной нефти; 3 — штуцер для |
предохранительного клапана; |
||
4, 5 — патрубки |
для проходных |
изоляторов; 6, 9 — люки-лазы; |
7 — коллектор сырой нефти; |
8 — электроды, |
/ — сырая нефть; |
/ / — обессоленная нефть; III — шлам; IV — водяной пар; |
V — соляной раствор; VI — промывная вода.
немного более половины высоты аппарата подвешаны горизонталь но, друг над другом, два прямоугольных рамнык электрода 8. Они занимают почти все продольное сечение аппарата и питаются от двух трансформаторов типа ОМ-66/35 мощностью по 5 кВА каж дый. Расстояние между электродами 25—40 см. Равномерное по ступление сырья по всему сечению электродегидратора обеспечи вается расположенным вдоль аппарата горизонтальным маточни ком. Вначале сырье попадает в слой отстоявшейся воды, затем поступает в зону под электродами, а оттуда проходит через электро ды в межэлектродное пространство. После этого оно вытесняется в зону над электродами и выше, по направлению к выходным кол лекторам обработанной нефти 2, расположенным наверху электро дегидратора равномерно по всей его длине.
Благодаря контактированию нефти с водой и с расстворенным в ней деэмульгатором достигается более полное удаление воды и солей. Крупные частицы воды выпадают из нефти по пути к элек тродам; на них воздействует относительно слабое поле, создавае мое между нижним электродом и зеркалом воды. В зону сильного поля между электродами попадает нефть со сравнительно мелкими частицами воды, не успевшими выделиться из нефти и нуждаю щимися в воздействии электрического поля большой напряжен ности.
Производительность любого электродегидратора ограничивает ся, в основном, скоростью выпадения взвешенных в ней частиц во ды. Скорость движения нефти вверх аппарата не должна превы шать скорости оседания диспергированных частиц. В противном
19
случае вместе с обезвоженной и обессоленной нефтью будут увле каться мелкие частицы воды, не успевшие отделиться от нефти. Самые малые скорости движения нефти (в 3 раза меньше скоро стей в шаровых электродегидраторах при одинаковой удельной загрузке аппарата) наблюдаются в горизонтальных электродегид раторах. Этим объясняется высокая удельная производительность горизонтального электродегидратора по отношению к его объему. Основные показатели различных типов электродегидраторов при водятся ниже:
Показатели |
Верти |
Шаровой |
Горизонталь |
|
кальный |
ный 1ЭГ-160 |
|||
Производительность, м3 . . . |
25 |
400 |
200 |
|
Объем, |
м3 .................................... |
30 |
600 |
160 |
Сечение, |
м2 .................................... |
7 |
86 |
60 |
Линейная скорость, м/ч . . . |
4,3 |
7 |
2,7 |
|
Размеры, м |
3 |
10,5 |
3,4 |
|
диаметр.................................... |
||||
длина (высота)..................... |
5 |
— |
17,6 |
|
Вес аппарата (с электродами и |
_ |
100 |
37 |
|
площадками), т с .................... |
||||
Давление, кгс/см2 ......................... |
4 |
7 |
10 |
За рубежом широко применяют электродегидраторы вертикаль ные фирмы Petrico (США) и горизонтальные электродегидраторы фирмы How Becker (США) с нижней подачей сырья. На вновь сооружаемых и реконструируемых отечественных заводах преиму щественно устанавливаются горизонтальные электродегидраторы типа 1ЭГ-160 и 2ЭГ-160 конструкции ВНИИнефтемаш (бывший Гипронефтемаш). Эти аппараты входят в блок ЭЛОУ комбиниро ванных установок первичной переработки нефти типа ЭЛОУ-АТ, ЭЛОУ-АВТ и др.
Рис. 5. Принципиальная схема блока электрообессоливания с горизонтальными электродегидраторами 2ЭГ-160:
1, 3 — емкости; 2 — холодильник; 4 — насос для подачи промывной воды; 5 — сырьевой насос;
6 — подогреватель сырья; |
7 — инжекторы; |
8, 9 — электродегндраторы; /0 — емкость обессо |
|||
ленной |
нефти; // — насос |
обессоленной |
нефти; 12 — отстойник |
растворов соли и воды. |
|
/ — сырая нефть; / / — вода и |
щелочь; |
/ / / — газы на установку |
АВТ; IV — обессоленная |
||
нефть; |
V — охлаждающая |
вода; |
VI — деэмульгатор. |
|
На рис. 5 дана принципиальная схема блока электрообессоли вания с горизонтальными электродегидраторами 2ЭГ-160 произво
20
дительностью 3 млн. т/год нефти. Эмульсионная нефть подвергает ся электрообессоливанию в две ступени. Нефть, содержащая воду и соли, насосом 5 перекачивается тремя параллельными потоками' через подогреватели 6 (на рис. показан один подогреватель) в элек тродегидратор первой ступени 8. На прием насоса 5 подается; 2%-ный раствор деэмульгатора ОЖК. В электродегидраторе пер вой ступени поддерживается температура 110°С и абсолютное давление 10 кгс/см2. В деэмульгатор 8 перед поступлением эмуль сионной нефти вводят горячий соляной раствор из электродегидра тора второй ступени 9 с помощью инжектора 7, в котором нефть, равномерно перемешивается с водой и деэмульгатором. В электро дегидраторы нефть вводится снизу, через маточники-распылителиг создающие равномерный ее поток в электрическом поле снизувверх.
Частично обезвоженная и частично обессоленная нефть с верха электродегидратора первой ступени 8 направляется в электродегид ратор второй ступени обессоливания 9. Отстоявшийся в электроде гидраторах первой ступени соляной раствор сбрасывается в от стойник 12. Перед электродегидратором второй ступени через ин жектор в нефть подается насосом холодная вода (5% на нефть). Работа электродегидратора второй ступени аналогична работе электродегидратора первой ступени. Основная часть промывной воды из электродегидратора второй ступени поступает в инжекто ры 7, а небольшая часть сбрасывается в отстойник 12, где увлечен ная нефть отделяется от воды. Соляной раствор с низа отстойни ка 12 проходит в емкость 1. Для охлаждения соляного раствора с ПО до 60 °С в емкость 1 подается холодная вода. На некоторых вновь сооружаемых установках ЭЛОУ соляной раствор охлаждает ся в аппаратах воздушного охлаждения, а затем спускается в ка нализацию.
Обессоленная и обезвоженная нефть из электродегидратора второй ступени поступает в емкость обессоленной нефти 10, а отту да через теплообменники насосом 11 подается на установку.
Основные направления по улучшению подготовки нефти к переработке.
В результате глубокого обессоливания нефти на ряде нефтепе рерабатывающих заводов содержание солей в нефти не превы шает 20 мг/л. Однако необходимо, чтобы содержание солей в по ступающих на переработку нефтях было не более 5 мг/л. Этомупрепятствует плохая подготовка нефти на нефтепромыслах. На нефтезаводы из промыслов нефть поступает в виде постаревшей эмульсии, содержащей 1000—4000 мг/л солей и более. Правильнеебыло бы проводить первичное обессоливание на промыслах до со держания в них солей не более 40 мг/л. Значительно улучшить качество обессоливания нефти на нефтезаводских электрообессоли вающих установках можно повышением температуры обессолива
21
ния, увеличением подачи промывной воды и ее повторным исполь зованием, обеспечением оптимального режима смешения промыв ной воды с нефтью, равномерной подачи деэмульгатора в нефть, подачей щелочи перед последней ступенью обессоливания, повыше нием напряженности электрического поля, усилением его воздей ствия на эмульсию и др.
Большое число электрообессоливающих установок оборудовано термохимическими отстойниками весьма низкой эффективности; степень обессоливания в них составляет 30—20%. Поэтому тер мохимическую ступень целесообразно реконструировать в электри ческую, оборудовав термохимические отстойники электродами. По добная реконструкция, проведенная на двух заводах (на потоке нефти было установлено три электродегидратора, соединенных по следовательно) дала хорошие результаты. В табл. 2 показаны ре зультаты обессоливания после замены термохимических отстойни ков электродегидраторами.
Т а б л и ц а 2. |
Результаты обессоливания после замены |
|
|
|
||||
термохимических отстойников электродегидраторами |
|
|
|
|
||||
|
Сырая нефть |
|
Ступень электрообессолнвання |
|
||||
|
|
|
|
и |
|
ш |
||
Нефть |
|
|
|
|
|
|
||
вода. |
|
вода, |
соли, |
вода, |
соли, |
во^а. |
соли. |
|
|
С О Л И . |
|||||||
|
% |
мг/л |
% мг/л |
% |
мг/л |
|
мг/л |
|
Смесь ухтинской |
1,8 |
2461 |
0,6 |
408 |
|
|
0,2 |
27 |
Ромашкинская |
1,2 |
2000 |
0,05 |
105 |
0,1 |
24 |
0,1 |
13 |
.Мангышлакская |
0,9 |
962 |
0,9 |
849 |
0,1 |
127 |
0,3 |
54 |
» |
2,8 |
1040 |
0,2 |
152 |
— |
65 |
0,1 |
26 |
Данные табл. 2 свидетельствуют о целесообразности проведе ния электрообессоливания в три ступени: содержание воды и со ли уменьшалось до допустимой нормы.