Главная

Предлагаемые компанией ENCE GmbH электродегидраторы предназначены для удаления влаги и солей из нефти.

СОВРЕМЕННЫЕ УСТАНОВКИ ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ

При добыче нефти неизбежный ее спутник - пластовая вода (от < 1 до 80-90% по массе), которая, диспергируясь в нефти, образует с ней эмульсии типа "вода в нефти (дисперсионная фаза-нефть, дисперсная - вода). Их формированию и стабилизации способствуют присутствующие в нефти природные эмульгаторы (асфальтены, нафтены, смолы) и диспергированные механические примеси (частицы глины, песка, известняка, металлов). Пластовая вода, как правило, в значительной степени минерализована хлоридами Na, Mg и Са (до 2500 мг/л солей даже при наличии в нефти всего 1% воды), а также сульфатами и гидрокарбонатами и содержит механические примеси.

Наличие в нефти указанных веществ и механических примесей оказывает вредное влияние на работу оборудования нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ):
1) при большом содержании воды повышается давление в аппаратуре установок перегонки
нефти, снижается их производительность, возрастает расход энергии;
2) отложение солей в трубах печей и теплообменников требует их частой очистки, уменьшает коэффициент теплопередачи, вызывает сильную коррозию (хлориды Са и Mg гидролизуются с образованием НСl); кроме того, соли и механические примеси, накапливаясь в остаточных нефтепродуктах — мазуте и гудроне, ухудшают их качество.

Компания ENCE GmbH предлагает высокотехнологичное решение этой проблемы позволяющее произвести обессоливание и обезвоживание нефти с помощью электродегидратора.

Обезвоживание нефти проводят путем разрушения (расслоения) водно-нефтяной эмульсии с применением деэмульгаторов - различных ПАВ, которые, адсорбируясь на границе раздела фаз, способствуют разрушению капель (глобул) диспергированной в нефти воды. Однако даже при глубоком обезвоживании нефти до содержания пластовой воды 0,1-0,3% (что технологически затруднительно) из-за ее высокой минерализации остаточное содержание хлоридов довольно велико: 100-300 мг/л (в пересчете на NaCl), а при наличии в нефти кристаллических солей - еще выше. Поэтому одного только обезвоживания для подготовки к переработке нефти большинства месторождений недостаточно. Оставшиеся в нефти соли и воду удаляют с помощью принципиально мало отличающейся от обезвоживания операции, называющейся обессоливанием. Последнее заключается в смешении нефти со свежей пресной водой, разрушении образовавшейся эмульсии и последующее отделении от нефти промывной воды с перешедшими в нее солями и механическими примесями.

Принцип действия электродегидратора: при попадании нефтяной эмульсии в электрическое поле,
частицы воды, заряженные отрицательно,
перемещаются внутри элементарной капли,
придавая ей грушевидную форму, острый конец которой обращен к положительно заряженному электроду. С переменой полярности электродов капля вытягивается острым концом в противоположную сторону. Если частота переменного тока равна 50 Гц, то капля будет изменять свою конфигурацию 50 раз в секунду.
Под воздействием сил притяжения отдельные
капли, стремящиеся к положительному
электроду, сталкиваются друг с другом, и при достаточно высоком потенциале заряда
происходит пробой диэлектрической оболочки капель. В результате мелкие капли воды сливаются и укрупняются, что способствует их осаждению в электродегидраторе.
Поскольку соль в нефти растворена в воде, удаление соли и воды одновременно с помощью электродегидратора - это простое решение.
Однако произвести обессоливание в один этап не
возможно. Поэтому при высокой концентрации соли, в нефть добавляют пресную воду и промывают несколько раз в электродегидраторе, состоящем из двух-трех последовательно соединенных ступеней.
Снижение содержания солей в нефти при помощи электродегидратора дает значительную экономию: примерно вдвое увеличивается ресурс установок, сокращается расход топлива, уменьшается
коррозия аппаратуры, снижаются расходы
катализаторов, улучшается качество
газотурбинных и котельных топлив, коксов и битумов. Необходимо подогревать эмульсию до электростатической дегидрации для того, чтобы способствовать разрушению стабилизированных эмульсий. Эта термо- и электростатическая дегидрация может быть спроектирована в виде одного резервуара, термосепаратор.

Система для промывки дегидратора от песка/
шлама.
Высокоэффективная система промывки использует
рециркулирующую промывочную воду и составные
коллекторы для промывки песка/шлама без
использования дополнительного водоснабжения.
Преимущества исполнения установки:
- система промывки рециркулирующей водой,
удаляющая песок/шлам
- не нужна дополнительная вода для промывки
- высокоэффективные спрей-насадки, обеспечивающие эффективное удаление частиц
- составные коллекторы, уменьшающие потребности энергии для промывочной воды

Технические характеристики на примере одной из установок:

Исходные характеристики нефти

Плотность API	18.6
Минимальная температура на входе (°С)	155
Давление на входе (МПа)	1.5
Макс. расход нефти, содержащей воду (м3/ч (барр./сутки))	162 (24.479)
Предполагаемые макс. основные осадки, содержащие воду, и вода на входе (%)	5
Макс. плотность рабочей нефти (кг/м3)	869
Макс. вязкость рабочей нефти (сСт)	7.0
Нормальное содержание солей на входе (мг/л)	50**
Предполагаемое максимальное содержание солей в промывочной воде (мг/л)	234
Предполагаемое минимальное давление промывочной воды (кг/см2 изб.)	18.5
Минимальная температура промывочной  воды (°С)	75
Минимальное количество необходимой промывочной воды (м3/ч (барр./сутки))	5 (735)**
Промывочная вода в качестве % от потока нефти на входе (%)	3
Приблизительный перепад давления (кг/см2)	1.41

Характеристики обессоленной нефти

Максимальные основные осадки и вода нефти на выходе,(%)	0.20
Максимальное содержание солей в нефти на выходе	5.0 мг/л

Схема обвязки и КИПиА электродегидратора

Общий вид модуля электродегидратора.