Диссертация (1172997), страница 17
Текст из файла (страница 17)
В качестве промывочных жидкостей использовали различные реагенты:метиловый и этиловый спирт, ацетон, СВ-100 Bio-Circle (промышленныйочиститель на водной основе), Helamin BRW-150 (ингибитор коррозии компания производитель Filtro SA) и др. Для эффективной работы реагента СВ100 Bio-Circle требовались большие концентрации и, соответственно, большиеобъемы. Растворитель Helamin BRW-150 при концентрации 1:3 (одна частьHelamin BRW-150 на 3 части воды) показал хорошие промывочные свойства приминимальной температуре и минимальном времени промывки.122Растворение в реагенте Helamin BRW-150 проводили в статике (рисунок58а) и после активного перемешивания (рисунок 58б).Рисунок 58 - Растворение отложений водным раствором Helamin BRW-150: а –в статике, б – после перемешиванияПосле отстоя смеси водного раствора Helamin BRW-150 и маслянистыхотложений жидкость расслаивалась на два слоя: темно-коричневый – сверху исветло-коричневыйснизу.Послеперемешиваниярастворприобреталоднотонный коричневый цвет.
Процесс повторяли многократно, но при этом настенках стакана пленки отложений не наблюдалось.По результатам проведенных лабораторных испытаний к применению былрекомендован реагент Helamin BRW-150, представляющий собой водныйраствор смеси алифатических моно- и полиаминов общей формулойR[NH(CH2)3]XNH2, где R=С12...С20, х=1...7, которые обуславливают егоповерхностно активные свойства, и поликарбоксилатов, которые обладаютбольшим сродством к двух- и трехвалентным катионам и образуют стабильныерастворимые соли с кальцием и железом, удаляемые из системы при промывке.123Рекомендованный объем реагента составил 10 м3 при общем объеме системытеплоносителя около 40 м3.Промывкусистемытехнологическогонагреваосуществлялиприследующих условиях: для разбавления реагента использовали обессоленную техническуюводу, объем которой составил около 30 м3 при объеме реагента 10 м3; циркуляциюпромывочногораствораосуществлялинасосомминимального потока нагрева Р-0803 при объемной скорости 100 м3/ч; температура промывочного раствора - 20-25 оС; общая продолжительность циркуляции - 2,5 сут.После промывки системы были проинспектированы участки с высокойвероятностью наличия на них отложений: фильтры на линии всасыванияциркуляционных насосов Р-0801А/В и расширительная емкость V-0801.Послепроведения работ подтверждено, что там, где линейная скорость движенияраствора промывки была высока, отложения были удалены полностью.
Там, гделинейная скорость промывочного раствора была минимальна, как, например, врасширительной емкости, отложения были удалены не полностью. Необходимообратить особое внимание, что основным компонентом промывочного раствораявляется смесь алифатических моно- и полиаминов. Как известно [60],добавление аминов в гликоли заметно влияет на образование смолистых веществпри нагревании. Таким образом, для предотвращения негативного воздействияаминных компонентов промывочного раствора необходима тщательнаяпромывка системы водой для полного удаления остатков промывочнойжидкости, что в промысловых условиях, особенно на морских объектах,достаточно сложно.4.3 Удаление полиэтиленгликолей с использованием ксилолаДля лабораторной проверки эффективности растворения образцовотложений системы технологического нагрева, отобранных с фильтров на124всасывающей линии циркуляционных насосов Р-0801 А/В, использовались двареагента: продукт компании Clariant для очистки систем отопления сиспользованием солнечной энергии Antifrogen® SOL Clean и о-ксилол нефтянойпо ТУ 38.101254-72Е с изменениями 1-9.Кусочки отложений диаметром 5-10 мм заливались тестируемымижидкостями.
Растворение образцов проводили при комнатной температуре ипериодическом встряхивании в течение 1 часа. Эффективность растворенияоценивали визуально по уменьшению размеров образцов отложений инарушению их целостности.Реагент Antifrogen®SOL Cleanпредставляет собой бесцветнуюпрозрачную жидкость на основе эфира гликоля. При действии реагентаAntifrogen® SOL Clean наблюдали постепенное окрашивание раствора, новизуально растворение образца отложений было незначительным.
Вероятно, приповышении температуры до 60оС, в соответствии с рекомендациямипроизводителя, процесс растворения мог бы быть ускорен. Однако техническиеусловия платформы не позволяют проводить нагревание раствора во времяпромывки при проведении планового останова. В этой связи дальнейшиеиспытания раствора Antifrogen® SOL Clean не проводились. На основанииполученных результатов продукт Antifrogen® SOL Clean не был рекомендовандля применения в качестве промывочной жидкости системы технологическогонагрева платформы ПА-Б.Использование о-ксилола показало, что после добавления его в колбу собразцомотложенийнаблюдалосьбыстрое,интенсивноеокрашиваниерастворителя с разрушением образца и полным растворением его органическойчасти.Наднеколбыбылобнаруженмелкодисперсныйосадок(предположительно продукты коррозии). Таким образом, лабораторный тест оксилола подтвердил его эффективность для удаления отложений из системытехнологического нагрева.125Для проведения промывки после охлаждения системы технологическогонагрева до 40 оС и слива основного количества водногликолевого теплоносителяв расширительную емкость V-0801 было закачено 38 м3 ксилола.Промывку системы проводили при следующих условиях: циркуляциюпромывочногораствораосуществлялинасосомминимального потока нагрева Р-0803 при объемной скорости 100 м3/ч; температура промывочного раствора составляла 18-23 оС; общая продолжительность циркуляции - около 0,5 сут.Послепромывкисистемыбылипроинспектированыучасткитрубопроводов на линиях всасывания циркуляционного насоса Р-0801А ивыхода теплоносителя из Е-0801А/В.
Установлено, что с данных участковотложения были полностью удалены (рисунок 59 и 60).Рисунок 59 - Участок трубопровода на линии всасывания циркуляционногонасоса Р-0801А после промывки ксилолом126Рисунок 60 - Участок трубопровода на линии выхода теплоносителя из Е-0801Впосле промывки ксилоломНеобходимо отметить, что при проведении промывки удалось удалитьотложения из всех ранее закупоренных дренажных линий без применениямеханических способов очистки.Более того, для обеспечения заданной температуры нефти на выходе изнагревателя нефти Е-0202 (60-61оС) объемная скорость циркуляциитеплоносителя до проведения промывки составляла 360-400 м3/ч, послепромывки - 270 м3/ч. Это свидетельствует о значительном улучшениитеплообмена в УУОТ Е-0801 А/В (рисунок 3).Таким образом, было показано, что о-ксилол является эффективнойпромывочной жидкостью и может быть рекомендован для удаления отложенийв гликолевых системах при условии проведения тщательной оценки рисков ипланирования работ, связанных с его использованием [116].Тем не менее, разработка промывочного реагента на основе ксилола,лишенного его недостатков (например, низкая температура вспышки), носохраняющего высокую отмывающую способность является актуальнойзадачей.1274.4 Контроль качества гликолей и их водных растворовНе менее важной и актуальной задачей является разработка критериевкачества гликолей для систем регенерации и теплоносителя, позволяющихпредотвратить или в значительной степени уменьшить скорость деградациигликоля.Для решения данной задачи были разработаны нормативы предприятия,определяющие показатели качества растворов гликолей, порядок проведенияконтроля качества гликолей, а также критерии их замены.4.4.1 Показатели качества водного раствора МЭГ системы регенерацииплатформы ПА-АХимический состав МЭГ и ТЭГ, используемых для приготовления водныхрастворов на предприятиях нефте- и газодобычи, обычно соответствует ГОСТ19710-83 (МЭГ) и ТУ 2422-075-05766801-2006 марка А (ТЭГ).Основные показатели качества МЭГ по ГОСТ 19710-83 и ТЭГ по ТУ 2422075-05766801-2006 приведены в таблица 11 и 12.Таблица 11 - Основные показатели качества МЭГ по ГОСТ 19710-83Наименование показателяМЭГ, не менее (% масс.)ДЭГ, не более (% масс.)Вода, не более(% масс.)Остаток после прокаливания,не более(% масс.)Железо, не более(% масс.)мг/дм3Кислоты в пересчете науксусную, не более,НормаВысший1-й сортсорт99,899,50,051,00,10,50,0010,0020,000010,090,000050,450,00060,005128Таблица 12 - Основные показатели качества ТЭГ по ТУ 2422-075-05766801-2006Наименование показателяВнешний видНормаМарка АМарка БПрозрачная жидкость безмеханических примесейМассовая доля триэтиленгликоля, %, не менее9890Сумма массовых долей моноэтиленгликоля,диэтиленгликоля и тетраэтиленгликоля,%, не болеев т.ч.
моноэтиленгликоля20,1100,8Массовая доля воды, %, не более0,10,3Цвет, ед. Хазена, не более- в обычном состоянии- после кипячения с соляной кислотой20180––1,123–1,124Не ниже 1,121Массовая доля альдегидов в пересчете на ацетальдегид,%, не более0,01–Массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту,%, не более0,002–Массовая доля перекисных соединений в пересчете найод, %, не более0,005–Плотность при 20 °С, г/см3Очевидно, что показатели, представленные в таблица 11 и 12, не могутбыть использованы для оценки качества гликолей, а их количественныехарактеристики указывать на необходимость проведения мероприятий поулучшению их качества, вплоть до замены.Принципиальная схема установки регенерации МЭГ платформы ПА-Априведена на рисунок 40. При оценке загрязненности водного раствора МЭГ,применяемого для предотвращения образования гидратов, концентрация ДЭГ,на наш взгляд, не будет являться важным показателем, так как ДЭГ, в малыхконцентрациях, не ухудшает ингибирующие свойства МЭГ и не влияет нарежимы работы системы регенерации.Аналогично, в качестве показателя кислотности имеет смысл использоватьвеличину pH, а не общую концентрацию кислот по ГОСТ 19710-83, так как врастворах МЭГ, контактировавших с газом, содержащим CO2, присутствуетрастворенная углекислота в различных формах: CO32- и HCO3-.
Измерить129концентрацию растворенной углекислоты методом, указанным в ГОСТ 19710-83(титрованием щелочью), можно лишь с большой погрешностью [117].В растворах гликолей могут накапливаться и другие загрязняющиевещества: соли (не только хлористые), механические примеси (в том числетвердые частицы продуктов коррозии), ПЭГ и третичные амины [10, 41, 42, 46,62, 63, 118].Как основные показателей качества растворов МЭГ были выбраныследующие: концентрации МЭГ, воды, остатка после прокаливания, железа,хлоридов, солей (минерализация), механических примесей, ПЭГ, третичныхаминов и pH.Эти показатели измеряли в образцах растворов насыщенного ирегенерированного МЭГ системы регенерации платформы ПА-А.Для измерения концентрации МЭГ и воды использовали метод газожидкостной хроматографии. Аппаратура и условия разделения приведены в[Суховерхов С.В.
Химический состав, 2013].Концентрацию остатка после прокаливания измеряли по ГОСТ 27184-86[ГОСТ 27184-86]. 50 см3 раствора МЭГ помещали в предварительнопрокаленную фарфоровую чашку и взвешивали. Содержимое чашки медленноупаривали досуха на электрической плитке, не допуская кипения иразбрызгивания, затем прокаливали до постоянной массы и взвешивали.Концентрациюжелезаизмерялиметодоматомно-абсорбционнойспектроскопии [Коренман И.М., 1989, Брицке М.Э., 1982], для измеренияиспользовали сухой остаток после прокаливания. Анализ выполняли на атомноабсорбционном спектрофотометре Solaar 6M (фирма «Thermo ElectronCorporation», США) с ионизацией в пламени.Концентрацию хлоридов измеряли методом зонального капиллярногоэлектрофореза [Комарова Н.В., 2006].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
