Краткое описание процессов цеха первичной переработки нефти. Обезвоживание и обессоливание нефти

Нефть поступающая на установку содержит хлористых солей до 100 мг/л, воды до 0,5%, мехпримесей до 0,5%. Вода с растворенными в ней солями находится в виде мелких капель размером от 1,6 до 2,0 мм. На [1] поверхностях этих капель собираются естественные эмульгаторы, нефтяные кислоты, асфальтосмолистые вещества, микрокристаллы парафинов, механические примеси содержащиеся в нефти образуют прочные эмульсии. Это затрудняет слияние капель воды укрупнение и осаждение их. Наличие в нефти хлоридов и воды способствуют проявлению ряда негативных факторов:

§ образованию смоляной кислоты (НСl);

§ повышению давления в аппаратах;

§ снижению производительности;

§ образованию на стенках трубок теплообменников и печей отложений, ухудшающих теплопередачу;

§ снижению качества товарных нефтепродуктов.

При снижении содержания хлоридов до 5 мг/л из нефти удаляются такие металлы, как железо, кальций и магний, содержание ванадия снижается более чем в два раза. Обезвоживание и обессоливание нефти на установке производится термоэлектрохимическим способом который объединяет термический, химический и электрический способы, и позволяет довести содержание воды не менее 0,1%, солей до 5 мг/л. При этом в значительной мере удаляются и механические примеси. Процесс этот основан на деэмульгации эмульсионных частиц содержащихся в нефти их укрупнении и охлаждении. С этой целью в нефть подается промывная вода в виде дисперсии. Технический способ предусматривает подогрев нефти при повышении температуры снижается вязкость и плотность нефти, прочность внешней пленки эмульсионных частиц, облегчается слияние капель воды их укрупнение и охлаждение.

Для улучшения деэмульгации существующих частиц эмульсии в нефть вводят поверхностно активные вещества - деэмульгаторы (химический метод). Деэмульгатор обладая большой поверхностной активностью, вытесняет с поверхности естественные эмульгаторы. Образовавшийся новый слой, обволакивающий каплю воды непрочен, при столкновении легко разрушается и не препятствует слиянию капель в более крупные. Для интенсификации деэмульгирования процесс обезвоживания проводят в электрическом поле переменного тока. В электрическом поле высокого напряжения (16-36 кВ) капли воды за счет поляризации принимают вытяжную форму с противоположными зарядами на концах. Под действием электрического поля переменного тока капли приобретают хаотическое движение, сталкиваются друг с другом, сливаются образуя более крупные капли, которые осаждаются на дно аппарата. Процесс обезвоживания и обессоливание зависит от температур, расхода деэмульгатора, количества промывной воды. Однако повышение температуры процесса выше 120 °С нецелесообразно из-за повышение электропроводности эмульсии, что приводит к увеличению расхода электроэнергии, а также повышению давления в аппаратах. Расход деэмульгатора зависит от его типа и в среднем составляет 20-30 грамм на тонну нефти. Количество промывной воды составляет 6-10% (масс.) от количества нефти.