CC BY
53
№ 10 (91)
А |
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2021 г.
СНИЖЕНИЕ СОЛЕСОДЕРЖАНИЯ НЕФТИ ПРИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ НЕФТИ
В УСТАНОВКЕ ЭЛОУ-АВТ
Сайдалиев Бурхон Якубович
ассистент,
Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: b. saydaliev@ferp i. uz
REDUCTION OF SALT CONTENT OF OIL DURING PRIMARY REFINING
OF OIL IN EDI-AVT UNIT
Burkhon Saydaliev
Assistant,
Fergana Polytechnic Institute Repablik of Uzbekistan, Ferghana
АННОТАЦИЯ
В связи с продолжающимся укрупнением и комбинированием технологических установок и широким применением каталитических процессов требования к содержанию хлоридов металлов в нефти, поступающей на переработку, неуклонно повышаются. При снижении содержания хлоридов из нефти почти полностью удаляются такие металлы, как железо, кальций, магний, натрий и соединения мышьяка, а содержание ванадия снижается. Снижение выше указанных солей достигается путём замены действующей технологической схемы на предлагаемую в статье схему.
ABSTRACT
In connection with the ongoing enlargement and combination of technological units and the widespread use of catalytic processes, the requirements for the content of metal chlorides in oil supplied for processing are steadily increasing. With a decrease in the chloride content, metals such as iron, calcium, magnesium, sodium and arsenic compounds are almost completely removed from the oil, and the vanadium content decreases. The reduction of the above mentioned salts is achieved by replacing the current technological scheme with the scheme proposed in the article.
Ключевые слова: ЭЛОУ-АВТ, нефть, солесодержание, хлориды, очистка, технологическая схема.
Keywords: EDI-AVT, oil, salinity, chlorides, purification, technological scheme.
В последние годы проводится последовательная работа по всестороннему развитию топливно -энергетического сектора и диверсификации источников энергии, что является важным фактором удовлетворения постоянно растущего спроса на энергоносители.
В то же время неэффективность геологоразведочных работ, реализации инвестиционных проектов и ценообразования привели к неадекватным поставкам энергоресурсов экономике и населению республики, а также ухудшению финансового положения нефтегазовой отрасли.
Содержание солей в нефтях, поступающих на нефтеперерабатывающие заводы, обычно составляет 500 мг/л, а воды — в пределах 1 % (масс.). На переработку же допускаются нефти, в которых содержание солей не превышает 20 мг/л и воды 0,1 % (масс.). Требования к ограничению содержания солей и воды в нефтях постоянно возрастают, так как только снижение содержания солей с 20 до 5 мг/л дает значительную экономию: примерно вдвое увеличивается межремонтный пробег атмосферно-вакуумных установок, сокращается расход топлива, уменьшается
коррозия аппаратуры, снижаются расходы катализаторов, улучшается качество газотурбинных и котельных топлив, коксов и битумов [2,6].
Большая часть воды в поступающих на НПЗ нефтях находится в виде эмульсии, образованной капельками воды с преобладающим диаметром 2- 5 мкм. На поверхности капелек из нефтяной среды адсорбируются смолистые вещества, асфальтены, органические кислоты и их соли, растворимые в нефти, а также высокодисперсные частицы тугоплавких парафинов, ила и глины, хорошо смачиваемых нефтью. С течением времени толщина адсорбционной пленки увеличивается, возрастает ее механическая прочность, происходит старение эмульсии. Для предотвращения этого явления на многих промыслах в нефть вводят деэмульгаторы. Деэмульгаторы используют и при термохимическом, и при электрохимическом обезвоживании нефтей. Расход деэмульгаторов для каждой нефти определяется экспериментально — колеблется от 0,002 до 0,005 % (масс.) на 1 т нефти.
Разрушая поверхностную адсорбционную пленку, деэмульгаторы способствуют слиянию (коалесценции)
Библиографическое описание: Сайдалиев Б.Я. СНИЖЕНИЕ СОЛЕСОДЕРЖАНИЯ НЕФТИ ПРИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ НЕФТИ В УСТАНОВКЕ ЭЛОУ-АВТ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 10(91). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/12401
№ 10 (91)
А |
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2021 г.
капелек воды в более крупные капли, которые при отстое эмульсии отделяются быстрее. Этот процесс ускоряется при повышенных температурах (обычно 80—120 °С), так как при этом размягчается адсорбционная пленка и повышается ее растворимость в нефти, увеличивается скорость движения капелек и снижается вязкость нефти, т. е. улучшаются условия для слияния и оседания капель. Следует отметить, что при температурах более 120°С вязкость нефти меняется мало, поэтому эффект действия деэмульгаторов увеличивается незначительно [3].
Наиболее стойкие мелкодисперсные нефтяные эмульсии разрушаются с помощью электрического тока. При воздействии электрического поля капельки воды, находящиеся в неполярной жидкости, поляризуются, вытягиваются в эллипсы с противоположно заряженными концами и притягиваются друг к другу. При сближении капелек силы притяжения возрастают до величины, позволяющей сдавить и разорвать разделяющую их пленку. На практике используют переменный электрический ток частотой 50 Гц и напряжением 25—35 кВ. Процессу электрообезвоживания способствуют деэмульгаторы и повышенная температура. Во избежание испарения воды, а также в целях снижения газообразования электро -дегидраторы — аппараты, в которых проводится электрическое обезвоживание и обессоливание нефтей - работают при повышенном давлении [ 1, 4].
Электрообессоливающие установки проектируют двухступенчатыми:
в электродегидраторах I ступени удаляется 75— 80 % (масс.) соленой воды и 95— 98 % (масс.) солей, а в электродегидраторах II ступени —60—65 % (масс.)
оставшейся эмульсионной воды и примерно 92 % (масс.) оставшихся солей. Число устанавливаемых электродегидраторов при двухступенчатом обессоливании зависит от объема и качества (т. е. содержания воды, солей и стойкости эмульсий) обрабатываемой нефти, от типа и производительности аппарата [5].
Аппараты и технологические потоки на двухступенчатой обессоливающей установке, действующей на нефтеперерабатывающих заводах показаны на схеме рис. 1 [3].
Сырая нефть проходя теплообменники с температурой 110—120 °С поступает в электродегидратор I ступени. Перед насосом в нефть вводится деэмульгатор, а после подогревателей — подается раствор щелочи. Кроме того, в нефть добавляется отстоявшаяся вода, которая отводится из электродегидратора П ступени и закачивается в инжекторный смеситель. В инжекторном смесителе нефть равномерно перемешивается со щелочью и водой. Раствор щелочи вводится для подавления сероводородной коррозии для нейтрализации кислот, попадающих в нефть при кислотной обработке скважин, а вода — для вымывания кристаллов солей.
Из электродегидратора I ступени сверху не полностью обезвоженная нефть поступает под давлением в электродегидратор II ступени. В диафрагмовом смесителе поток нефти промывается свежей химически очищенной водой. Обессоленная и обезвоженная нефть с верха электродегидратора II ступени отводится с установки в резервуары обессоленной нефти, а на комбинированных установках она нагревается и подается в ректификационную колонну атмосферной установки.
электрообессоливания нефти: I — сырая нефть; II — деэмульгатор; III — содо-щелочной раствор; IV — свежая вода; V — обессоленная нефть; VI — вода из электродегидратора 2-й ступени (ЭГ-2); VII — соленая вода из ЭГ-1
Рисунок 1. Принципиальная схема действующей установки ЭЛОУ
На установке ЭЛОУ-АВТ при первичной переработке нефти содержание солей различное. Для
лучшей очистки нефти от солей нами предложена следующая схема, изабражённая на рис. 2.
17
№ 10 (91)
A UNI'
ML ТЕ)
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2021 г.
электрообессоливания нефти: I — сырая нефть; II — деэмульгатор; III — содо-щелочной раствор; IV — свежая вода; V — обессоленная нефть; VI — вода из электродегидратора 2-й ступени (ЭГ-2); VII — соленая вода из ЭГ-1; VIII-смесители.
Рисунок 2. Предлагаемая принципиальная схема установки ЭЛОУ
В данной схеме установлены два дополнительных смесителя, позволяющих лучшее смешение деэмульгатора, щёлочи и воды с нефтью. Было проведено испытание на экспериментальной установке
работающей по схеме изображённой на рис.2, а также произведён анализ очищенной нефти. Ниже приведена таблица сравнительного анализа нефти очищенной по действующей и предлагаемой схеме.
Таблица 1.
Содержание солей и механических примесей нефти очищенной по действующей и предлагаемой схеме
Вид использованной схемы Содержание хлоридов, мг/л Содержание воды,% Содержание механических примесей,%
Действующая схема 300 1,0 0,05
Предлагаемая схема 40 0,2 0,05
Как мы видим по таблице нефть, очищенная по в то время как по предлагаемой схеме содержание
действующей схеме содержит 300 мг/л хлоридов, соли снижается до 40 мг/л.
Список литературы:
1. Жумабоев Алишер Гофурович, Содицов Усмонали Худоберганович Т ехнологический процесс получения углеводородных фракций из возобновляемых сырьевых материалов // Universum: технические науки. 2020. №1 (70).
URL: https://cyberlenmka.ru/article/ntehnologicheskiy-protsess-polucheniya-uglevodorodnyh-fraktsiy-iz-vozobnovlyae-
myh-syrievyh-materialov.
2. Мановян А.К. Технология переработки природных энергоносителей. - М. : Химия, Колос, 2004. - 456 с.
3. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии / А.И. Скобло, Ю.К. Молоканов, А.И. Владимиров, В.А. Щелкунов. 3-е изд., перераб. и т.д.
4. Рахмонов О.К., Мамадалиева С.В. Результаты экспериментальных испытаний технологий производства механо-химических и кислотно-активируемых адсорбентов для очистки парафинов и церезинов // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 6(87). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12017 (дата обращения: 08.10.2021).
5. Сайдалиев Б.Я. Снижение расхода топлива без нарушения технологического стандарта первичной переработки нефти // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 7 (76). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/9945 (дата обращения: 08.10.2021).
6. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа : учеб. Пособие / С.А. Ахметов [и др.]; под ред. С.А. Ахметова. - спб. : недра, 2006. - 868 с.
18
