Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Исследование процесса отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке

Содержание:

Оглавление Список используемых
сокращений. 4
Введение. 5
1 Обзор научной, научно-технической и патентной литературы в
области подготовки нефти к первичной переработке. 8
2 Физическая картина процесса отстаивания добытой нефти при
подготовке ее к первичной переработке. 17
3 Математическая модель процесса отстаивания добытой нефти
при подготовке ее к первичной переработке. 25
4 Описание технологического процесса отстаивания добытой
нефти при подготовке ее к первичной переработке и принципиальной схемы.. 36
5 Описание конструкции и принципа работы оборудования,
применяемого в процессе подготовки нефти к первичной переработке. 41
6 Расчет резервуара-отстойника нефти. 50
7 Разработка направлений совершенствования процесса
отстаивания нефти при подготовке ее к первичной переработке. 54
8 Технико-экономические показатели эффективности процессов
подготовки нефти к первичной переработке и анализ результатов. 64
Заключение. 67
Список используемых источников. 69

Введение:

Поступающая из нефтяных скважин продукция
не представляет собой чистую нефть. Присутствие в нефти механических примесей
затрудняет ее транспортирование по трубопроводам и переработку, вызывает эрозию
внутренних поверхностей труб нефтепроводов и образование отложений в
теплообменниках, печах и холодильниках, что приводит к снижению коэффициента
теплопередачи, повышает зольность остатков от перегонки нефти (мазутов и
гудронов), содействует образованию стойких эмульсий [4].

Нефть, помимо растворенных в ней газов,
содержит в себе примеси — частицы песка, глины, кристаллы солей и воду.
Содержание твердых частиц в неочищенной нефти не превышает 1,5%, а количество
воды может изменяться в широких пределах. С увеличением продолжительности
эксплуатации месторождения возрастает обводнение нефтяного пласта и содержание
воды в добываемой нефти. В нефти, поступающей на переработку, должно быть не
более 0,3% воды. Кроме того, в процессе добычи и транспортировки нефти
происходит весомая потеря легких компонентов нефти (метан, этан, пропан и т.д.,
включая бензиновые фракции) – примерно до 5% от фракций, выкипающих до 100 °С.

Для сокращения потерь легких компонентов
осуществляют стабилизацию нефти, а также применяют специальные герметические
резервуары хранения нефти.

Извлекаемая из скважин нефть всегда имеет
в составе попутный газ, пластовую воду и механические примеси. В пластовой воде
содержатся в растворенном состоянии разные соли, как правило, это хлориды
натрия, магния и кальция, реже встречаются сульфаты и карбонаты [2].

Загрязненная и обводненная нефть не
подлежит транспортировке и переработке на НПЗ при отсутствии тщательной
подготовки нефти на месте добычи.

Механические примеси в нефти (глина,
песок, известняк и другие породы) существенно уменьшают износостойкость труб и
могут образовывать отложения в нефтяных аппаратах, а это, в свою очередь,
уменьшает коэффициент теплопередачи и производительности установок. Кроме того,
механические примеси способствуют формированию стойких эмульсий нефти с
пластовой водой [1].

Промысловая подготовка нефти преследует
цель отделения нефти от основной части примесей, вплоть до требований ГОСТа к
содержанию примесей в нефти, подготовленную к переработке.

Тема данной выпускной квалификационной
работы – «Исследование процесса отстаивания добытой нефти при подготовке ее к
первичной переработке».

Цель выпускной квалификационной работы –
произвести исследование  особенностей
процесса отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке.

Исходя из цели работы, в процессе ее
выполнения необходимо решить следующие задачи:

– произвести обзор научной,
научно-технической и патентной литературы в области подготовки нефти к
первичной переработке;

– исследовать физическую картину процесса
отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке;

– построить математическую модель процесса
отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке;

– описать технологический процесс
отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке и
принципиальной схемы;

– привести описание конструкции и принципа
работы оборудования, применяемого в процессе подготовки нефти к первичной
переработке;

– произвести расчет резервуара-отстойника
нефти;

– разработать направления
совершенствования процесса отстаивания нефти при подготовке ее к первичной
переработке;

– исследовать технико-экономические
показатели эффективности процессов подготовки нефти к первичной переработке и
анализ результатов.

Объект исследования – процесса отстаивания
добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке.

Предмет исследования – поиск направлений
оптимизации процесса отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной
переработке.

Практическая значимость выпускной
квалификационной работы – конечный результат работы позволит сформировать
практические рекомендации по оптимизации процесса отстаивания добытой нефти при
подготовке ее к первичной переработке. Теоретическая значимость выпускной
квалификационной работы – в ходе выполнения работы предполагается получить
значительный объем теоретических навыков, необходимых в процессе дальнейшей
трудовой деятельности.

Заключение:

Нефтеперерабатывающее предприятия
представляют собой сложные комплексы технологических объектов, рассредоточенных
на больших площадях, размеры которых достигают десятков и сотен квадратных
километров.

Технологические объекты (скважины,
центральные пункты сбора нефти, нефтеперекачивающие станции, установки
комплексной подготовки нефти и газа, резервуарные парки) представляют собой в
целом единую систему, у которой успешное функционирование во многом зависит от
каждого его звена. В связи с чем, современные методы управления
производственным процессом на основе компьютерных технологий получают в
настоящее время всё более широкое распространение на большинстве промышленных
предприятий нефтегазодобывающей отрасли [1].

По завершению работы получены следующие
результаты:

– произведен обзор научной,
научно-технической и патентной литературы в области подготовки нефти к
первичной переработке;

– исследована физическая картина процесса
отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке;

– построена математическая модель процесса
отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке;

– описан технологический процесс
отстаивания добытой нефти при подготовке ее к первичной переработке и
принципиальной схемы;

– приведено описание конструкции и
принципа работы оборудования, применяемого в процессе подготовки нефти к
первичной переработке;

– произведен расчет резервуара-отстойника
нефти;

– разработаны направления
совершенствования процесса отстаивания нефти при подготовке ее к первичной
переработке;

– исследованы технико-экономические
показатели эффективности процессов подготовки нефти к первичной переработке и
анализ результатов.

По завершению работы следует отметить, что
все поставленные задачи выполнены, цель работы достигнута.

Фрагмент текста работы:

1 Обзор научной, научно-технической и патентной
литературы в области подготовки нефти к первичной переработке Подготовка нефти включает в себя два
основных процесса:

— стабилизация нефти;

— обезвоживание и обессоливание.

Стабилизация происходит сразу же после
начала движения нефти после добычи из скважины. При падении давления из нефти
начинают выделяться газообразные углеводороды, которые находятся в пластах в
жидком состоянии. Процесс стабилизации нефти заключается в выборке наиболее
летучих углеводородов, поскольку они, испаряясь в ходе следования нефти, могут
провоцировать потери тяжелых бензиновых дистиллятов. При стабилизации нефти, в
совокупности с удалением бутанов и пропана, извлечению подлежат этан, метан и
балластовые газы (азот, углекислота и сероводород) [12]. Стабилизация нефти проводится
преимущественно двумя способами, выбор которых зависит от условий и требований
к качеству итоговых продуктов, – сепарацией и ректификацией. Сепарация – это
процесс извлечения легких фракций испарением в условиях снижения давления
(многократный или однократный процесс). Сепарацию производят на индивидуальных
замерных установках, установках подготовки нефти, дожимных насосных станциях
[6] (в зависимости от того, какая была принята схема сбора нефти). Степень
интенсивности выделения газовой фазы из стабилизируемой нефти, имеет
зависимость от многих условий и факторов:

1) темпа снижения температуры и давления
при движении нефтяного потока;

2) наличия легких углеводородов в составе
нефти;

3) молекулярной массы нефти;

4) вязкости нефти.