24
2 кесте – Мұнай мен суды тұндырудың эксперименттік уақыты (4 сағат) бойынша
бөлу параметрлері
Көрсеткіштері
Белгіленуі,
өлшем
бірліктері.
Су тамшыларының әр түрлі диаметрлік
көрсеткіштері
40
0
С
70
0
С
90
0
С
Бастапқы
эмульсия
шығыны
G, т/сағ
7,94
7,9
4
7,94
Мұнайдың
бастапқы
сулануы
В
0
, %
30,0
30,
0
30,0
Кірісіндегі
мұнай шығыны
G
н_вх
,
т/сағ.
5,56
5,5
6
5,56
Кіре берістегі
су шығыны
G
в_вх
,
т/сағ.
2,38
2,3
8
2,38
Мұнайдың
соңғы сулануы
В
к
, %
0,5
0,5
0,5
Шығудағы
суланған
мұнайдың
шығысы
G
н_вых
,
т/сағ.
5,58
5,5
8
5,58
Шығыстағы су
шығыны
G
в_вых
,
т/ссғ.
2,35
2,3
5
2,35
Жұмыс
жағдайындағы
мұнай
тығыздығы
ρ
н
, кг/м
3
909
884,0
870,0
Қабаттық
судың
тығыздығы
ρ
в
, кг/м
3
1002
972
956,3
Жұмыс
жағдайында
динамикалық
тұтқырлығы
μ, Па*с
0,9780
0,1122
0,0418
Еркін түсу
үдеуі
g, м/сек
2
9,8
9,8
9,8
Тұндырғыш
көлемі
V
отст
, м
3
200,0
150,0
100,0
Тұндырғыштың
ішкі диаметрі
D, м
3,4
3,4
3,4
Сулы
жастықтың
биіктігі
h
1
, м
1,0
1,0
1,0
Қабылдау- бөлу
құрылғысының
биіктігі
h
2
, м
0,4
0,4
0,4
Мұнайлы
жастықтың
h, м
2,0
2,0
2,0
25
биіктігі
Тұндырғыштың
ұзындығы
L, м
22,0
16,5
11,0
Тамшының
диаметрі
мкм
1150
400
280
Тұндырғ
ыштың
қалыпты
жұмыс істеу
жағдайы
ω
од
ω
0
= (1
− B
k
)
4,7
орындала
ды
орындала
ды
орындала
ды
(1 −
B
k
)
4,7
0,98
0,98
0,98
ω
од
ω
0
0,56
0,77
0,91
Мұнайд
ы ығыстыру
ағыны
жағдайындағы
су
тамшыларының
салыстырмалы
ортадағы шөгу
жылдамдығы
ω
од
,
м/с
0,0000385
92
0,0000529
49
0,0000807
09
Эмульси
яның аппаратта
болу уақыты
t,
сек
51823,3
37771,9
24780,3
ми
н
863,7
629,5
413,0
Сурет 1. 40, 70, 90 ºС температураларында 4 сағаттық тұндыру кезіндегі
тамшының есептелінген диаметрі
Хмәні,ºС;
У мәні, мкм
Хмәні,ºС;
У мәні, мкм
Хмәні,ºС;
У мәні, мкм
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0
20
40
60
80
100
Тамш
ы
н
ы
ң
есе
пт
ел
ін
ге
н
д
иа
ме
тр
і,
мкм
Температура, ºС
4сағат бойы тұндыру кезіндегі тамшының
есептелінген диаметрінің тәуелділігі
26
Мұнай эмульсиясы ұңғымадан шығару желілерімен мұнайды жинау және дайындау
пунктіне түседі. Эмульсия температурасы 40-45°С шамасында.
Температурасы 90°С мұнай-су эмульсиясын беру кезінде, тамшылардың диаметрі
280 мкм болғанда, тұндырғыш аппаратта мұнайдың болу уақыты 100 м
3
тұндырғыш
аппарат көлемінде 6,9 сағатты құрайды.
Температурасы 70°С мұнай-су эмульсиясын беру кезінде, 400 мкм тамшылардың
диаметрі кезінде тұндырғыш аппаратта мұнайдың болу уақыты 150 м
3
тұндырғыш
аппарат көлемінде 10,5 сағатты құрайды.
Температурасы 40°С мұнай-су эмульсиясын беру кезінде, тамшылардың диаметрі
1150 мкм болғанда, тұндырғыш аппаратта мұнайдың болу уақыты 200 м
3
тұндырғыш
аппарат көлемінде 14,4 сағатты құрайды.
Зертханалық әдіс бойынша, су тамшылары деэмульгаторды пайдалану және оны
90°С температураға дейін алдын ала қыздыру кезінде тұндырылатындықтан, 100 м
3
тұндырғыш аппаратты қолдану орынды болып табылады.
Мұнай-су эмульсиясын сусыздандырудың математикалық моделінің нәтижелері 3-
кестеде көрсетілген.
Осылайша, мұнайдың тұтқырлығы мен тығыздығын барынша төмендету үшін
жаңа жоғары тиімді деэмульгаторлар мен технологиялық шешімдерді қолдануды талап
ететіндіктен, ұңғымадан жинау пунктіне дейін құбыр бойынша мұнай эмульсиясы
қозғалысының технологиялық есебі жүргізілді.
Мұнай мен оның қоспаларының сыртқа шығару желілері бойынша қозғалысы
ұңғыма сағасындағы қысымның әсерінен болады. Суланған мұнайды тасымалдайтын
шығару желілері өлшеу қондырғыларының орналасқан жеріне дейін, өлшеу
қондырғыларынан мұнай жинаудың орталықтандырылған пунктіне дейін жер астына
төселеді.
Кесте 3. Мұнай-су эмульсиясын құрғатудың математикалық моделінің нәтижесі
Көрсеткіштер
Өлшем
бірлігі
ПСН-
дейін
Деэмуль
-гатор
Пешк
е
дейін
Пеште
н кейін
Тұнды-
рылған
газ
Тұнды-
рылған
мұнай
Тұнды-
рылған
су
Будың үлесі
0
0
0,0
0,0
1
0
0
Температура
C
2,4
32
3
2,1
90
90
90
90
Қысым
кг/см
2
2,3
2,35
1
,7
1,4
1,4
1,4
1,4
Мұнайдың
кинематикалы
қ тұтқырлығы
мм
2
/се
к
1075
-
1063
82,67
- 82,67
-
Салмақтық
шығын
кг/сағ.
7936,6
3,9
7936,
6
7940,6
9,3
5568,2
2363,0
Көлемдік
шығын
м
3
/сағ.
8,432
0,004
8,4
8,4
0,01
6,0
2,3
20
0
С температурада мұнайдың кинематикалық тұтқырлығы 3200 мм
2
/ сек тең
болғандықтан, мұнайды айдау үшін жоғары өнімділігі қажет болған жағдайда ұңғымадан
өлшеу қондырғыларына және мұнай жинау пунктіне дейін келіп түсетін қабаттық
флюидтің барлық көлемін 75
0
С температураға дейін қыздыруды қамтамасыз етуге
мүмкіндік беретін, AspenHysys технологиялық бағдарламасының көмегімен есептелінген
22-01/15-П-В3 типті мұнайды қыздыру үшін арнайы пештер пайдаланылады.
27
Дина-Старк құрылғысымен талдау жасалды, бұл әдіс мұнайды сусыздандыру
тұрғысынан деэмульгатордың мүмкіндіктерін ғана емес, сонымен қатар компоненттердің
химиялық үйлесімділігін, тиісті концентрациялар кезінде деэмульгаторлардың
қосылымының мөлшерін, сондай-ақ енгізудің лайықты дәйектілігін бағалауға мүмкіндік
берді.
Мұнайды тұндырудың тұрақты технологиялық режимін қамтамасыз ету үшін су-
мұнай эмульсиясы 90ºС температураға дейін қыздырылатын қыздыру пештеріне беріледі.
Мұнай эмульсиясына қыздыру алдында деэмульгаторларды реагенттерді мөлшерлеу
қондырғысымен беру жүргізіледі. Эмульсияны қыздыру үшін нақты өнімділік қажет
болған жағдайда жинау пунктіне түсетін қабаттық флюидтің барлық көлемін жылытуды
қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін аралық жылу тасымалдағышы бар ППТ-0,2 Г/Ж типті
мұнай қыздырғыштар пайдаланылады.
Зертханалық зерттеулер бойынша деэмульгатор - өңдеуден кейін мұнайдың құрамы
берілген мәннен аспайтын тамшылардың өлшемін анықтауға мүмкіндік беретін
эмульсиядағы су тамшыларының мөлшері бойынша бөлу уақытын көрсетті.
Математикалық жоспарлау және статистикалық талдау әдістерін қолдану кезінде
алынған зерттеу нәтижелерін талдау тұндырғышта мұнай дайындаудың қажетті тереңдігін
қамтамасыз ететін технологиялық режимнің оңтайлы параметрлерін - тұндырғыш
аппараттың көлемі – 100 м
3
; тұндырғыш аппаратта эмульсияның оңтайлы болу уақыты –
6,9 сағат; оңтайлы температура – 90°С белгілеуге мүмкіндік берді.
Достарыңызбен бөлісу: |