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

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

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.