Материал: 2143

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

(нагрев нефти перед отстаиванием с возможным добавлением деэмульгаторов); электровоздействия (поляризация капель воды, способствующая их объединению); фильтрацию (для разрушения нестойких эмульсий) и центрифугование (разделение в поле центробежных сил).

Обессоливание нефти – удаление минеральных солей путем смешения предварительно обезвоженной нефти с пресной водой с последующ м повторным обезвоживанием.

таб л зац я нефти – отделение легких фракций (пропан-

ки

 

бутанов

части

бензиновых) для снижения потерь при

транспорт ровке по магистральным трубопроводам и хранении в

Старезервуарах.

л зация нефти осуществляется методами горячей

сепарац

ли рект ф кации.

 

 

бА

 

УКПН включают сепараторы, мерники (при самотечной системе

сбора нефти) ли расходомеры (при напорной системе сбора),

резервуары-отстойн

, технологические трубопроводы, насосное и

компрессорное о орудование. На рис. 3.2 изображена принципиальная

технолог ческая схема установки комплексной теплохимической

подготовки нефти, включающая процессы

обезвоживания,

обессоливания и ста илизации [1].

 

Нефть из скважины после групповых замерных установок

подается

по коллектору в концевую совмещенную

сепарационную

установку (КССУ) 1,

Д

в которую поступает горячая вода из отстойника

4, содержащая отработанный деэмульгатор. Под действием тепла пластовой воды и остатков деэмульгатора в КССУ происходит частичное разделение эмульсии на нефть, воду и газ. Отделившаяся вода подается в нефтеловушки, а выделившийся газ поступает на газобензиновый завод (ГБЗ). Нефть из КССУИвместе с оставшейся водой насосом 2 подается в пароподогреватели 3, затем нагретая нефть поступает в отстойник 4 для окончательного отделения нефти от воды. Отделенная вода уносит с собой основное количество солей из нефти. Для более полного обессоливания нефть из отстойника 4 направляется на смешение с горячей обескислороженной пресной водой. После тщательного перемешивания пресной воды с нефтью, содержащей соли, эмульсия направляется в отстойник 5, где доводится до требуемой концентрации по содержанию солей. После обессоливания и отделения воды нефть при необходимости может быть направлена из отстойника 5 на дополнительное обессоливание и обезвоживание в электродегидратор 6, а если содержание воды и

21

солей в пределах нормы, то нефть, минуя электродегидратор 6, подается прямо в вакуумный сепаратор 7. Вакуумные компрессоры 10 забирают из гидроциклонного сепаратора 9 газ, из которого при прохождении холодильника 8 и гидроциклонного сепаратора 9

выделяется основное количество легких углеводородов. Си

РбАс. 3.2. Пр нципиальная технологическая схема установки комплексной теплохимической подготовки нефти:

1 КССУ; 2 сырьевой насос; 3 – пароподогреватель; 4, 5 – отстойники; 6 – электродегидратор; 7 – вакуумный сепаратор; 8 – холодильник; 9 – гидроциклонный сепаратор; 10 – вакуумный компрессор; 11 – резервуар товарной нефти; 12 – установка учета нефти; I – нефть с пластовойДводой и остатками газа; II – газ на газобензиновый завод; III – сухой газ; IV – сжиженный газ; V – газовый бензин; VI – вода и механические примеси на нефтеловушку; VII – деэмульгатор; VIII – горячая, частично обезвоженная вода; IX – пресная, обескислороженная вода; X – газовый конденсат на

ГБЗ; XI – товарная нефтьИ

Конденсат из сепаратора 9 отправляется на газобензиновый завод, а газ поступает на специальные установки для полной деэтанизации. Перед пароподогревателем 3 в нефть вводится деэмульгатор, воздействующий на поверхностные свойства пограничных слоев двух фаз эмульсии. Деэмульгатор также может вводиться вместе с подачей пресной воды перед отстойником 5. Данной системой предусмотрена очистка сточных вод с последующей подачей их на нагнетательные скважины для закачки в пласт.

22

Прием (сдача) нефти для транспортировки по магистральным нефтепроводам осуществляется партиями. Каждая партия нефти, сдаваемая грузоотправителем для транспортировки, должна соответствовать требованиям к качеству, установленному ГОСТом и ТУ. Нефть не должна содержать свободного газа, что контролируется с помощью средств измерений на приемосдаточных пунктах (ПСП). На П П проводятся следующие операции: измерение объема и массы

(брутто) нефти;

змерение

температуры

и

давления

нефти;

определен е плотности нефти; определение содержания в нефти

змеренийМесто проведен я

 

Лаборатория НПС “H52”

воды, хлор стых солей, механических примесей, измерение массы

С(нетто); определен е содержания серы; измерение кинематической

вязкости нефти; определение давления насыщенных паров [2].

 

 

 

 

пробы

 

 

Таблица

3.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Паспорт на смесь нефти (пример)

 

 

 

 

Показатель

 

 

 

Данные

 

 

 

Дата

 

 

 

 

 

8 июля 2001 г.

 

 

 

Узел учёта

 

 

 

 

 

№ 917

 

 

 

Дата и время от ора

ы

 

 

8 июля 2001 г.

 

 

 

Температура нефти при от оре

, С

 

 

17

 

 

 

Плотность нефти при температуре

0,8870 и 0,8847 т/м3

 

 

 

сдаваемой нефти и 20 С

 

 

 

 

 

 

 

Содержание хлористых солей, мг/л3 (%)

 

95,00(0,0107)

 

 

 

Содержание воды, %

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

0,19

 

 

 

Содержание механическихАпримесей, %

0,010

 

 

 

Суммарное содержание балласта, %

 

 

0,211

 

 

 

Содержание серы, %

 

 

 

 

2,430

 

 

 

Давление насыщенных паров, кПа

 

 

231

 

 

 

Паспорт прилагается к акту №

 

И

 

 

 

189 от 8 июля 2001 г.

 

 

 

Группа нефти по ГОСТ 9965-76

 

 

 

-

 

 

 

Представитель “Поставщика”

 

 

 

Петров

 

 

 

Представитель “Покупателя”

 

 

 

Сидоров

 

 

 

Показатели качества нефти условно можно разделить на зависящие

от промышленности

(степень подготовки, характеризующаяся

обезвоживанием, обессоливанием, сепарацией или стабилизацией нефти) и

не зависящие от

требований

промышленности,

обеспеченные

только

природными характеристиками и свойствами: плотность, физикохимический состав, содержание серы, парафина, сероводорода, механических примесей, потенциальный отбор прямогонных фракций – бензиновых (начало кипения – 180 °С), керосиновых (180 – 240 °С), дизельных (240 – 350 °С), потенциальный выход базовых масел и свойства

23

как самой нефти, так и фракций – плотность, температура застывания, октановое и цетановое число, индекс вязкости масляных фракций, коксуемостьит.д.

При приеме нефти или смеси нефтей на НПС измеренные

значения показателей качества нефти сравнивают с нормативными и

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при их соответствии составляется паспорт (табл. 3.3), в котором

приводятся данные о физико-химических показателях нефти.

 

 

 

 

3.4. Ф зико-химические свойства нефтей

 

 

транспортировки

 

нефтей,

характеризующие

Ф з ко-х м ческ е

свойства

возможность

 

 

 

по

трубопроводу, зависят

от

их

состава. Основную массу нефти составляют углеводороды (более 98

%), доля

друг х

компонентов –

смол, асфальтенов,

солей,

механ ческ х пр месей, воды и др. незначительна. Количественное

соотношен е

между

парафиновыми,

нафтеновыми

или

аромат ческ ми углеводородами и другими компонентами определяет

свойства

нефти, которые нео ходимо учитывать при товарно-

 

 

А

 

 

 

учетных операциях (плотность, сжимаемость, коэффициент

температурногобрасширения и др.), перекачки (вязкость, напряжение

сдвига, температура застывания, теплоемкость, теплопроводность,

давление насыщенных паров и др.), переработке и использовании в

качестве топлива (выход фракций, температура начала кипения,

молекулярная масса и др.).

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры режимов транспортировки нефти по трубопроводу

определяются, главным образом, плотностью и вязкостью нефти, а

также зависимостью

этих ее

характеристик от температуры и

давления.

 

 

 

 

 

 

И

Плотность нефти массаДнефти в единице объема. При

изменении температуры плотность нефти изменяется: при повышении

температуры она уменьшается, при понижении температуры

увеличивается.

Зависимость

плотности

 

 

(кг/м3) нефти

от

температуры T (°С) определяется формулой

 

 

 

 

 

 

T

1 20 T

,

 

(3.1)

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

где 20 – плотность нефти при температуре

20 °С;

(1/°С)

коэффициент объектного расширения. Значения коэффициента

представлены в табл. 4.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

При

изменении давления плотность

 

нефти также изменяется.

24

Несмотря на то, что все нефти являются слабо сжимаемыми жидкостями, изменение их плотности при изменении давления все же

имеется. Плотность нефти при увеличении давления возрастает, а при

уменьшении давления – убывает. Изменения плотности малы по

сравнению с ее номинальным значением. Соответствующие поправки

С

 

 

 

 

необходимо учитывать в приемосдаточных операциях, а также при

расчетах волновых процессов в нефтепроводах [1].

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.4

 

Значен я коэффициента £ объемного расширения нефти

 

и

Плотность , кг/м3

, 1/ С

 

 

Плотность , кг/м3

, 1/ С

 

 

800-819

0,000937

900-919

0,000693

 

 

820-839

0,000882

920-939

0,000650

 

 

840-859

0,000831

940-959

0,000607

 

 

бА

0,000568

 

 

860-879

0,000782

960-979

 

 

880-899

0,000738

980-999

0,000527

 

 

 

 

1000-1020

0,000490

 

Плотномеры. Для определения плотности нефти используют специальные при оры плотномеры, называемые нефтеденсиметрами. Нефтеденсиметр – это при ор, который будучи помещенным в сосуд нефти со свободной поверхностью остается в полупогруженном состоянии, так что поверхность нефти указывает деление шкалы, соответствующее плотности жидкости. Прибор представляет собой запаянный стеклянный баллон, содержащий внутри шкалу с делениями, градуированную в единицах плотности (кг/м3). В нижней части прибора расположен утяжелитель, подобранный таким образом,

чтобы средняя плотность прибораДбыла близка к плотности нефти. Принцип действия плотномера основан на законе Архимеда, согласно которому вес нефти в погруженной части прибора должен быть равен весу самого прибора. Естественно, что в зависимости от плотности нефти, прибор погружается на ту или иную вполне определенную глубину. Нефтеденсиметры выпускаются с делениями шкалы от 0,0005 до 0,005 кг/м3.

И

Вязкость нефти является одной из фундаментальных характеристик этой жидкости. На рис. 3.3 представлен фрагмент потока нефти. Стрелками изображены скорости отдельных слоев течения. Пусть dσ – площадка между соседними слоями нефти. Если ввести ось у, перпендикулярную к этой площадке, то распределение скоростей

25

Источник: https://studfile.net/preview/16408200/