Лекции по технологии глубокой переработки нефти в мотор- ные топлива: Учебное пособие. Спб.: Недра, 2007. 312 с



Pdf көрінісі
бет30/125
Дата19.12.2023
өлшемі3.43 Mb.
#486994
түріЛекции
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   125
neft-info-2

Пром. процесс обезвоживания и обессоливания нефтей, 
к-рый основан на применении методов не только хим., но 
и электрической, тепловой и мех. обработок нефт. эмульсий, 
направленных на разрушение сольватной оболочки и сни-
жение структурно-мех. 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 пропуска-
нии нефти через электрическое поле, преим. переменное 
пром. частоты и высокого напряжения (15…44 кВ). В рез-те 
индукции электрического поля диспергированные капли 
воды поляризуются, деформируются (вытягиваются) с раз-
рушением 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 обр-ем отдельной фазы. По мере увели-
чения глубины обезвоживания расстояния между оставши-
мися каплями увеличиваются и коалесценция замедляется. 
Поэтому конечное содерж-е воды в нефти, обработанной 
в электрическом поле переменного тока, колеблется от сле-
дов до 0,1 %. Коалесценцию оставшихся капель воды можно 
усилить повышением напряженности электричес кого поля 
до определенного предела. При дальнейшем повышении 
напряженности поля ускоряются нежелательные процессы 


77
электрического диспергирования капель и коалесценция 
снова замедляется. Поэтому применительно к конкретному 
типу эмульсий целесообразно подбирать оптимальные раз-
меры электродов и расстояния между ними. Кол-во остав-
шихся в нефтях солей зависит как от содерж-я остаточной 
воды, так и от ее засоленности. Поэтому с целью достиже-
ния глубокого обессоливания осуществляют промывку солей 
подачей в нефть оптимального кол-ва промывной (пресной) 
воды. При чрезмерном увеличении кол-ва промывной воды 
растут затраты на обессоливание нефти и кол-во образую-
щихся стоков. В этой связи, с целью экономии пресной воды, 
на ЭЛОУ мн. НПЗ успешно применяют двухступенчатые 
схемы с противоточной подачей промывной воды.
Тепловая обработка эмульсий заключается в подогреве 
до оптимальной для данной нефти t (60…150 °С) в зависи-
мости от ее плотн., вязкостно-температурной характеристи-
ки, типa эмульсии и давл. в ЭДГ или отстойнике термохим. 
обезвоживания. Повышение t до определенного предела 
способствует интенсификации всех стадий процесса деэ-
мульгирования: во-первых, дестабилизации эмульсий в рез-
те повышения растворимости прир. эмульгаторов в нефти 
и расплавления бронирующих кристаллов парафинов и ас-
фальтенов и, во-вторых, возрастанию скорос ти осаждения 
капель воды в рез-те снижения вязкости и плотн. нефти, тем 
самым уменьшению требуемого расхода деэ-ра.
Обычно как оптимальную в дегидраторах подбирают 
такую t, при к-рой вязкость нефти составляет 2…4 сСт. Мн. 
нефти достаточно хорошо обессоливаются при 70…90 °С. 
При повышении t нагрева нефти приходится одновр. повы-
шать и давл., чтобы поддерживать жидкофазное состояние 
системы и уменьшить потери нефти и пожароопасность. Од-
нако повышение давл. вызывает необходимость увеличения 
толщины стенок аппаратов. Совр. модели ЭДГ рассчитаны 
на давл. до 1,8 МПа.
На технико-экон. показатели ЭЛОУ влияют также интен-
сивность и продолжительность перемешивания эмульсион-
ной нефти с р-ром деэ-ров. Так, для деэ-ров с малой поверх-
ностной активностью, особенно когда они плохо растворимы 
в нефти, требуется более интенсивное и продолжительное 


78
перемешивание, но не настолько, чтобы образовалась вы-
сокодисперсная система, к-рая плохо осаждается. Обычно 
перемешивание нефти с деэ-ром осуществляют в сырьевом 
центробежном насосе. Однако лучше иметь такие спец. сме-
сительные устр-ва, как диафрагмы, клапаны, вращающиеся 
роторы и т. д. Целесообразно также иметь на ЭЛОУ дозиро-
вочные насосы малой производительности.
Осн. аппаратом ЭЛОУ явл. ЭДГ, где, кроме электрообра-
ботки нефт. эмульсии, осуществляется и отстой (осаждение) 
деэмульгированной нефти, т. е. он явл. одновр. отстойником. 
Среди применяемых в промысловых и заводских ЭЛОУ разл. 
конструкций (вертикальных, шаровых и горизонтальных) 
более эффективными оказались горизонтальные ЭДГ. По ср. 
с использовавшимися ранее вертикальными и шаровыми го-
ризонтальные ЭДГ обладают след. достоинствами: 
— более благоприятными условиями для осаждения капель 
воды, к-рые можно оценить удельной площадью горизон-
тального сечения (зеркала отстоя) и линейной скоростью 
движения нефти;
— примерно в 3 раза большей удельной произв-тью при 
прибл. в 1,5 раза меньшей удельной массе и стоимости 
аппарата;
— простотой конструкции, меньшим кол-вом электрообо-
руд. при большей площади электродов, удобством мон-
тажа, обслуживания и ремонта;
— способностью работать при повышенных давл. и t
ЭДГ представляет собой горизонтальный цилиндричес-
кий аппарат, внутри к-рого посередине горизонтально па-
раллельно друг другу на расстоянии 25…40 см установлены 
3 пары электродов, между к-рыми поддерживается напря-
жение 32…33 кВ. Ввод сырья в ЭДГ и вывод из него осу-
ществляются через расположенные в нижней и верхней час-
тях аппарата трубчатые перфорированные распределители 
(маточники), обеспечивающие равномерное распределение 
восходящего потока нефти. В нижней части ЭДГ между рас-
пределителем и электродами поддерживается определенный 
уровень воды, содерж. деэ-р, где происходит термохим. об-
работка эмульсии и отделение наиб. крупных капель воды. 
В зоне между зеркалом воды и плоскостью нижнего электро-


79
да нефт. эмульсия подвергается воздействию слабого элект-
рического поля, а в зоне между электродами — воздействию 
электрического поля высокого напряжения. 
Технико-экон. показатели ЭЛОУ знач. улучшаются при 
применении более высокопроизводительных ЭДГ за счет 
уменьшения кол-ва теплообменников, сырьевых насосов, 
резервуаров, приборов КИПиА и т. д. (эконом. эффект от 
укруп нения) и при комбинировании с установками прямой 
перегонки нефти за счет снижения кап. и энергозатрат, уве-
личения произв-ти труда и т. д. (эффект от комбинирования). 
Так, ЭЛОУ с горизонтальными ЭДГ типа 2ЭГ-160, комб. 
с уста новкой первичной перегонки нефти (АВТ), по ср. с от-
дельно стоящей ЭЛОУ с шаровыми, при одинаковой произв-
сти (6 млн т/г) имеет примерно в 1,5 раза меньшие кап. затра-
ты, экспл. расходы и себестоимость обессоливания. 
В последние годы за рубежом и в нашей стране новые 
АВТ или комб. установки (типа ЛК-6у) строятся только 
с встроенными горизонтальными ЭДГ высокой единичной 
мощн. В наст. время разработан и внедряется горизонталь-
ный ЭДГ объемом 200 м
3
типа 2ЭГ-200 произв-тью ≈ 560 м
3
/ч 
(D = 3,4 м и L = 23,5 м) и разрабатывается перспективная его 
модель с объемом 450 м
3
с улучшенной конструкцией элек-
тродов. 
Принципиальная технол. схема установки (секции) элек-
трообессоливания нефти приведена на рис. 4.1. 
Рис. 4.1. Принципиальная схема ЭЛОУ (секции):
I — сырая нефть; II — деэ-р; III — содо-щелочной раствор; IV — свежая вода; 
V — обессоленная нефть; VI — вода из ЭДГ 2-й ступени (ЭГ-2); VII — соленая 
вода из ЭГ-1


80
Смесь сырой нефти, деэ-ра и содово-щелочного р-ра 
(последний вводится для подавл. серов-дной коррозии) на-
гревается в ТО (в отдельно стоящем ЭЛОУ дополнительно 
в пароподогревателе) до оптимальной температуры, смеши-
вается в инжекторном смесителе промывной водой из ЭДГ 
второй ступени и подается в два после довательно работа-
ющих ЭДГ ЭГ-1 и ЭГ-2. На входе в ЭГ-2 в поток частично 
обессоленной нефти подается свежая вода (речная, оборот-
ная или паровой конд-т) в кол-ве 5…10 % мас. на нефть. 
После охлаждения в ТО обессоленная и обезвоженная 
нефть отводится в резервуары подготовленной нефти, а на 
секции ЭЛОУ комб. установок она без охлаждения подается 
на установки первичной перегонки нефти.


81


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   125




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет