Платная доработка на тему Современные технологии обессоливания и обезвоживания сырой нефти

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 6

1.
ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ УГЛЕВОДОРОДОВ.. 8

1.1
Стабилизация нефти. 8

1.2 Характеристика
процесса обессоливания и обезвоживания сырой нефти. 10

1.3 Общие
сведения о водонефтяных эмульсиях. 18

1.4 Методы
разрушения водонефтяных эмульсий. 19

2.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ БОМУ В НИГЕРИИ.. 22

2.1
Физические свойства нефти. 22

2.2  Химические свойства нефти. 23

2.3
Содержание примесей. 24

3. ИННОВАЦИОННЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ ОБЕССОЛИВАНИЯ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ.. 25

3.1
Технология подготовки нефти на месторождении. 25

3.2
Современные иностранные технологии подготовки нефти. 26

3.3 Пути
совершенствования технологии подготовки нефти. 31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 52

СПИСОК
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 54

Введение:

В процессе промысловой подготовки  нефти должна быть решена задача по отделению
нефти от большинства  примесей, доходя до
требований ГОСТа к количественному и качественному содержанию примесей в нефти,
которая уже подготовлена для дальнейшей переработки. Та вода, которая
отделяется при этом от нефти на УПН и поступает на установку по подготовке воды,
будет применима для перекачки ее снова в пласты. Такое перемещение может
поддержать пластовое давление и вытеснение нефти. Вода, закачиваемая обратно,
должна отвечать следующим требованиям:

1. Недопустимо
наличие  значительного содержания
соединений железа, а также механических примесей;

2. Должны
отсутствовать сероводород, органические примеси (бактерий, водорослей) и
углекислый газ (диоксида углерода);

3. Должна
быть обеспечена химическая инертность воды по отношению к пластовым жидкостям.

Чтобы удовлетворить все эти требования, на УПВ размещены специальные
устройства для очистки воды, позволяющие при помощи отстаивания, а также  добавок из  коагулянтов и реагентов, произвести очищение воды
до необходимых параметров.

Разрушение
нефтяных эмульсий осуществляют механическими, химическими и электрическими
способами на УПН.

Цель работы –
исследовать и предложить для использования современные технологии обессоливания
и обезвоживания сырой нефти.

Исходя
из цели работы, необходимо решить следующие задачи:

— изучить
технологический процесс подготовки нефти;

— выполнить
анализ типовой технологической схемы электрообессоливающей установки;

—
исследовать физико-химические свойства сырой нефти месторождения Нигерии;

— предложить
оптимальные варианты использования инновационных технологий обессоливания и
обезвоживания нефти на месторождении;

—
разработать рекомендации по повышению эффективности процесса подготовки нефти к
переработке;

—
произвести экономический расчет себестоимости продукции.

Объект исследования – процесс обезвоживания и обессоливания нефти.

Предмет исследования – поиск оптимальных подходов при повышении эффективности процесса
обезвоживания и обессоливания нефти на установке подготовки нефти.

Заключение:

Предприятия по
нефтепереработке являются  сложными
комплексами, состоящими из технологических объектов, которые расположены на
больших территориях, габариты которых доходят до десятков и сотен квадратных
километров.

Технологические объекты,
такие как скважины, нефтеперекачивающие станции, центральные пункты сбора
нефти, резервуарные парки,  установки
комплексной подготовки нефти и газа выступают в целом единой системой, где  успешное функционирование невозможно без
бесперебойной работы каждого его звена в отдельности.

В
этой связи новейшие методы управления производственным процессом, выполненные
на основе компьютерных технологий, получили 
на сегодняшний день максимальное распространение на многих промышленных
предприятиях нефтегазодобывающей отрасли [1].

Промысловая
подготовка нефти преследует цель отделения нефти от основной части примесей,
вплоть до требований ГОСТа к содержанию примесей в нефти, подготовленную к
переработке. Вода, отделяемая от нефти на УПН и поступающая на установку
подготовки воды применяется для перекачки ее обратно в пласты. Это способствует
поддержанию пластового давления и вытеснению нефти. Закачиваемая вода должна
соответствовать следующим требованиям:

— отсутствие большого
содержания соединений железа и механических примесей;

— отсутствие
сероводорода, а также органических примесей, таких как бактерии и водоросли и диоксида
углерода;

— обеспечение химической
инертности воды к пластовым жидкостям.

Чтобы
обеспечить выполнение всех этих условий на УПВ находятся специализированные установки
для очистки воды, позволяющие при помощи отстаивания, а также  добавления коагулянтов и реагентов, обеспечить
очистку воды до необходимых параметров.

Процесс
разрушения нефтяных эмульсий выполняют с применением механических, химических и
электрических способов на УПН.

На
месторождении Бому применяется одним из наиболее распространенных методов
обессоливания – растворение солей пресной водой. В процессе выполнения работы
выбираны наиболее подходящие параметры подготовки нефти, в результате чего
прирост товарной нефти составил 3750 кг/ч, то есть 4,2%.

Так же для
совершенствования и оптимизации процесса подготовки нефти рекомендовано
внедрить в технологический процесс систему автоматизации. Система использует
несколько типов датчиков. Датчики индицируют положение, контролируют состояние
исполнительных механизмов и определяют наличие напряжения на тех или  иных аппаратах, связанных с перекачки
нефтепродуктов.

В целях сокращения
энергозатрат в себестоимости продукции УНП необходимо проводить работу по
энергосбережению по следующим направлениям:

— реконструкция
производственных установок с внедрением новых технологий;

— контроль и учет
потребляемых энергоресурсов;

— замена устаревшего
оборудования на оборудование с улучшенными характеристиками;

— увеличение доли
использования вторичных энергоресурсов.

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

Фрагмент текста работы:

1. ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ
УГЛЕВОДОРОДОВ

1.1 Стабилизация нефти Процесс подготовки нефти заключен в двух основных процессах, а
именно в  стабилизации нефти и в  обезвоживании и обессоливании.

Процесс стабилизации нефти осуществляется, как правило, с помощью двух
способов – сепарацией и ректификацией, выбирать которые приходится в
зависимости от условий и требований к качеству итогового продукта.

По своей интенсивности выделения газовой фазы из стабилизируемой
нефти находятся в зависимости от множества различных условий и факторов, таких
как:

1) скорость понижения температуры и давления при перемещениях нефтяных
потоков;

2) присутствия легких углеводородов в нефти;

3) молекулярной массы извлекаемых запасов;

4) вязкость извлекаемых запасов.

Аппарат, применяемый для отделения газа от жидкостей, поступление
которых осуществляется из скважин, получил название нефтегазового сепаратора.

Нефтегазовое соединение из скважины вначале поступает  в сепаратор с высоким давлением, в котором
происходит выделение из нефти большей части газа, состоящего в основном из
этана и метана. Такой газ, получивший название сухого газа, обладает высоким
давлением и имеет возможность транспортировки на значительные  расстояния непосредственно к потребителю. После
сепаратора высокого давления происходит перевод нефти в сепараторы среднего и
низкого давления с целью проведения процессов, отвечающих за конечное отделение
нефти от газа.

Негативное воздействие способны оказывать хлористые соли на работу
установок. Хлориды кальция и магния обладают способностью к  гидролизу, результатом которого является
соляная кислота, даже при низких температурных условиях [15].

Нефтяной газ, который отделяется попутно в сепараторах, состоит из
углеводородов от метанового ряда до гексанового (в большинстве находится пентан,
пропан, бутан).

Также в качестве примесей  в
этом газе обнаруживаются сероводород, диоксид углерода, а также водяные пары. Учитывая,
что эти примеси добавляют газу коррозионно-активных свойств, газ должен пройти
очистку. Очистка газа от углекислого газа и сероводорода осуществляется сухим
методом при применении  твердых
поглотителей в случаях, когда  примеси находятся
в количествах, не превышающих  0,5% от веса.
Второй способ очистки называется абсорбцией, который осуществляют при
использовании жидких поглотителей, когда примеси находятся в объеме,
превышающем 0,5% от массы.

В качества твердых поглотителей используется смесь, куда входят
древесные опилки, гашеная известь и гидроксид железа.  В качестве абсорбентов (жидких поглотителей)
используются этаноламины.

Замечен рост требований к удельному весу хлоридов металлов в нефти,
поступающей  на переработку в связи с  расширением и комбинированием установок
технологического процесса, а также распространением применения каталитических
процессов. Наличие хлоридов в количестве 5 мг/л из нефти практически полностью
оказываются удаленными магний, железо, кальций, натрий и соединения мышьяка,
объем ванадия уменьшается более чем в два раза. Это имеет большое значение с
позиции качества газотурбинных и реактивных видов топлива, коксов и других
продуктов.

Чистая нефть, свободная от содержания неуглеводородных примесей, в
особенности это применимо к солям металлов, не способна к растворению в пресной
воде. При отстаивании эта смесь подвергнется быстрому  расслаиванию. Но если такие примеси находятся
в нефти, то в  системе вода-нефть образуется
эмульсию, разделяемая очень трудно. Эмульсия – это дисперсные системы,
состоящие из двух жидкостей, которые между собой не растворяются или мало
растворяются, когда одна из жидкостей диспергирована в другой в виде глобул
(мелких капелек). 1.2 Характеристика процесса обессоливания и
обезвоживания сырой нефти Функциональная схема УПН представлена в графической части работы, а
также на рисунке 1.1 [12].

От устья скважин по системе нефтесбора продукция нефтяных скважин с
растворенным и свободным попутным газом поступает на узел дополнительных работ
– УДР, затем поступает на площадку ДНС-1 и направляется в нефтегазовый
сепаратор НГВС-2. Технологической схемой предусматривается возможность подачи
продукции скважин в сепаратор первой ступени сепарации НГСВ-1.

После сепаратора первой ступени сепарации НГСВ-2 жидкость
направляется в расширительную камеру РК-1, 2 и поступает на установку
сепарационную, где осуществляется предварительный сброс воды до остаточной
обводненности не более 10 %. Установка предварительного сброса воды
представляет собой трехфазный аппарат, оснащенный средствами автоматики, в
котором в результате нагрева и взаимодействием эмульсии с деэмульгатором
происходит сепарация попутного нефтяного газа и сброс, отделившийся воды.
Нефть, после установки предварительного сброса воды (УПСВ-1-2) также поступает
в сепараторы-буферы РВС-1, 2, где осуществляется дополнительная сепарация нефти
от газа.