Переработка нефти

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Августа 2013 в 23:03, реферат

Краткое описание

Выпуск разнообразной продукции на нефтепереработки зависит во многом от качества сырья – нефти. Но немалую роль в качестве получаемых продуктов играет как выбор технологических процессов переработки, так и качество проведения каждого процесса.
Из сырой нефти непосредственно одним процессом нельзя получить ни один товарный нефтепродукт (за исключением газов), все они получаются последовательной обработкой на нескольких установках. Первой в этой цепочке всегда стоит установка ЭЛОУ-АВТ, поэтому от качества работы этой секции будет зависеть работа всех остальных звеньев технологической цепочки [1].

Прикрепленные файлы: 1 файл

Документ Microsoft Office Word.docx

— 26.91 Кб (Скачать документ)

Промышленный процесс  обезвоживания и обессоливания  нефтей, который основан на применении методов не только химической, но и  электрической, тепловой и механической обработок нефтяных эмульсий, направленных на разрушение сольватной оболочки и  снижение структурно-механической прочности  эмульсий, создание более благоприятных  условий для коалесценции и укрупнения капель и ускорения процессов  осаждения крупных глобул воды, осуществляется на установках ЭЛОУ.

Электрообработка эмульсий заключается в пропускании нефти  через электрическое поле, преимущественно  переменное промышленной частоты и  высокого напряжения (15…44 кВ). В результате индукции электрического поля диспергированные капли воды поляризуются, деформируются (вытягиваются) с разрушением защитных пленок, и при частой смене полярности электродов (50 раз в секунду) увеличивается  вероятность их столкновения и укрупнения, и в итоге возрастает скорость осаждения глобул с образованием отдельной фазы. По мере увеличения глубины обезвоживания расстояния между оставшимися каплями увеличиваются  и коалесценция замедляется. Поэтому  конечное содержание воды в нефти, обработанной в электрическом поле переменного  тока, колеблется от следов до 0,1 %. Коалесценцию оставшихся капель воды можно усилить  повышением напряженности электрического поля до определенного предела. При  дальнейшем повышении напряженности  поля ускоряются нежелательные процессы электрического диспергирования капель и коалесценция снова замедляется. Поэтому применительно к конкретному  типу эмульсий целесообразно подбирать  оптимальные размеры электродов и расстояния между ними. Количество оставшихся в нефтях солей зависит  как от содержания остаточной воды, так и от ее засоленности. Поэтому  с целью достижения глубокого  обессоливания осуществляют промывку солей подачей в нефть оптимального количества промывной (пресной) воды. При  чрезмерном увеличении количества промывной  воды растут затраты на обессоливание  нефти и количество образующихся стоков. В этой связи, с целью экономии пресной воды, на электрообессоливающих  установках многих нефтеперерабатывающих  заводов успешно применяют двухступенчатые  схемы с противоточной подачей  промывной воды.

Тепловая обработка эмульсий заключается в подогреве до оптимальной  для данной нефти температуры (60…150 °С) в зависимости от ее плотности, вязкостно-температурной характеристики, типа эмульсии и давления в электродегидраторе или отстойнике термохимического обезвоживания. Повышение температуры до определенного  предела способствует интенсификации всех стадий процесса деэмульгирования: во-первых, дестабилизации эмульсий в  результате повышения растворимости  природных эмульгаторов в нефти  и расплавления бронирующих кристаллов парафинов и асфальтенов и, во-вторых, возрастанию скорости осаждения  капель воды в результате снижения вязкости и плотности нефти, тем  самым уменьшению требуемого расхода  деэмульгатора. Обычно как оптимальную  в дегидраторах подбирают такую  температуру, при которой вязкость нефти составляет 2…4 сСт. Многие нефти  достаточно хорошо обессоливаются при 70…90 °С. При повышении температуры  нагрева нефти приходится одновременно повышать и давление, чтобы поддерживать жидкофазное состояние системы  и уменьшить потери нефти и  пожароопасность. Однако повышение  давления вызывает необходимость увеличения толщины стенок аппаратов. Современные  модели электродегидраторов рассчитаны на давление до 1,8 МПа. На технико-экономические  показатели электрообессоливающей  установки влияют также интенсивность  и продолжительность перемешивания  эмульсионной нефти с раствором  деэмульгаторов. Так, для деэмульгаторов с малой поверхностной активностью, особенно когда они плохо растворимы в нефти, требуется более интенсивное  и продолжительное перемешивание, но не настолько, чтобы образовалась высокодисперсная система, которая  плохо осаждается. Обычно перемешивание  нефти с деэмульгатором осуществляют в сырьевом центробежном насосе. Однако лучше иметь такие специальные смесительные устройства, как диафрагмы, клапаны, вращающиеся роторы и т. д. Целесообразно также иметь на электрообессоливающей установке дозировочные насосы малой производительности.

Основным аппаратом электрообессоливающей  установки является электродегидратор, где, кроме электрообработки нефтяной эмульсии, осуществляется и отстой (осаждение) деэмульгированной нефти, т. е. он является одновременно отстойником. Среди применяемых в промысловых  и заводских электрообессоливающих  установках различных конструкций (вертикальных, шаровых и горизонтальных) более эффективными оказались горизонтальные электродегидраторы. По сравнению с  использовавшимися ранее вертикальными  и шаровыми горизонтальные электродегидраторы обладают следующими достоинствами:

— более благоприятными условиями для осаждения капель воды, которые можно оценить удельной площадью горизонтального сечения (зеркала отстоя) и линейной скоростью  движения нефти;

— примерно в 3 раза большей  удельной производительностью при  приблизительно в 1,5 раза меньшей удельной массе и стоимости аппарата;

— простотой конструкции, меньшим количеством электрооборудования  при большей площади электродов, удобством монтажа, обслуживания и  ремонта;

— способностью работать при  повышенных давлении и температуре.

Электродегидратор представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат, внутри которого посередине горизонтально  параллельно друг другу на расстоянии 25…40 см установлены 3 пары электродов, между которыми поддерживается напряжение 32…33 кВ. Ввод сырья в электродегидратор  и вывод из него осуществляются через  расположенные в нижней и верхней  частях аппарата трубчатые перфорированные  распределители (маточники), обеспечивающие равномерное распределение восходящего  потока нефти. В нижней части электродегидратора между распределителем и электродами  поддерживается определенный уровень  воды, содержащей деэмульгатор, где  происходит термохимическая обработка  эмульсии и отделение наиболее крупных  капель воды. В зоне между зеркалом воды и плоскостью нижнего электрода  нефтяная эмульсия подвергается воздействию  слабого электрического поля, а в  зоне между электродами — воздействию  электрического поля высокого напряжения.

Технико-экономические показатели электрообессоливающей установки  значительно улучшаются при применении более высокопроизводительных электродегидраторов  за счет уменьшения количества теплообменников, сырьевых насосов, резервуаров, приборов КИПиА и т. д. (экономический эффект от укрупнения) и при комбинировании с установками прямой перегонки  нефти за счет снижения капитальных  и энергозатрат, увеличения производительности труда и т. д. (эффект от комбинирования). Так, электрообессоливающая установка  с горизонтальными электродегидраторами типа 2ЭГ-160, комбинированная с установкой первичной перегонки нефти (атмосферно-вакуумная  трубчатка), по сравнению с отдельно стоящей электрообессоливающей  установкой с шаровыми, при одинаковой производительности (6 млн т/г) имеет  примерно в 1,5 раза меньшие капитальные  затраты, эксплуатационные расходы  и себестоимость обессоливания.

В последние годы за рубежом  и в нашей стране новые атмосферно-вакуумные  трубчатки или комбинированые установки (типа ЛК-6у) строятся только с встроенными  горизонтальными электродегидраторами высокой единичной мощности. В  настоящее время разработан и  внедряется горизонтальный электродегидратор  объемом 200 м3 типа 2ЭГ-200 производительностью ? 560 м3/ч (D = 3,4 м и L = 23,5 м) и разрабатывается  перспективная его модель с объемом 450 м3 с улучшенной конструкцией электродов. Смесь сырой нефти, деэмульгатора  и содово-щелочного раствора (последний  вводится для подавления сероводородной коррозии) нагревается в темплообменнике (в отдельно стоящей электрообессоливающей  установке дополнительно в пароподогревателе) до оптимальной температуры, смешивается  в инжекторном смесителе промывной  водой из электродегидратора второй ступени и подается в два после  довательно работающих электродегидраторов  ЭГ-1 и ЭГ-2. На входе в ЭГ-2 в поток  частично обессоленной нефти подается свежая вода (речная, оборотная или  паровой конденсат) в количестве 5…10 % мас. на нефть. После охлаждения в теплообменнике обессоленная и  обезвоженная нефть отводится в  резервуары подготовленной нефти, а  на секции электрообессоливающих комбинированных  установок она без охлаждения подается на установки первичной  перегонки нефти.


Информация о работе Переработка нефти