Технологический расчет и подбор стандартного оборудования для установок системы сбора и подготовки скважинной продукции (864752), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В некоторых случаях дляускорения отделения воды искусственную эмульсию пропускают черезэлектродегидраторы.Установки подготовки нефти, на которых проводится обезвоживаниеи обессоливание с использованием электродегидраторов, называютсяэлектрообессоливающими (сокращенно: ЭЛОУ).Процесс стабилизации нефти, под которым понимается отделение отнее легких (пропан-бутановых и частично бензиновых) фракций,осуществляется в специальных стабилизационных колоннах поддавлением и при повышенных температурах. После отделения легкихуглеводородов из нефти последняя становится стабильной и можеттранспортироваться до нефтеперерабатывающих заводов без потерь.Отделившисьвстабилизационнойколонне,легкиефракцииконденсируются и перекачиваются на газофракционирующие установкиили газобензиновые заводы для дальнейшей их переработки. Однако внастоящее время стабилизационные установки не используются.Принципиальная схема установки комплексной подготовки нефтипредставлена на рис.6.Левая часть схемы, включая отстойник 3, представляет установкуобезвоживания, в которой сырая нефть по линии I подается насосом 1 втеплообменник 2, где нагревается стабильной нефтью, поступающей полинии V с низа стабилизационной колонны 6.
Подогретая нефть по линииII подается в отстойник 3, а из отстойника обезвоженная нефть по линииIII направляется в следующий отстойник или электродегидратор 4. В потокобезвоженной нефти добавляется пресная вода по линии IX для отмывкисолей. [3]141 – насос; 2 – теплообменник; 3 – отстойник; 4 – электродегидратор; 5 –теплообменник; 6 – стабилизационная колонна; 7 – конденсатор-холодильник; 8 –емкость орошения; 9 – насос; 10 – печь; 11 – насос. Линии: I – сырая нефть; II –подогретая нефть; III – обезвоженная нефть; IV – обессоленная нефть; V – стабильнаянефть; VI – верхний продукт колонны; VII – широкая фракция; VIII – дренажная вода;IX – подача пресной водыРисунок 6 - Принципиальная схема установки комплекснойподготовки нефти (УКПН)В некоторых случаях для улучшения степени обессоливания могутприменяться вместо одного отстойника или электродегидратора двапоследовательно включенных аппарата.
В них происходит окончательноеобессоливание нефти. Обессоленная нефть после электродегидратора(отстойника) по линии IV через теплообменник 5 поступает в отпарнуючасть стабилизационной колонны 6. В теплообменнике 5 нефтьнагревается до 140–160°С за счет тепла стабильной нефти, поступающейпо линии V с низа колонны 6. Процессы обезвоживания и обессоливанияпроводятся обычно при довольно умеренных температурах (около 50 60°С)и редко при более высоких (до 80°С).В нижней и верхней частях стабилизационной колонны установленытарелки – устройства, способствующие лучшему разделению. В нижнейотпарной части колонны поддерживается более высокая температура (до240°С), чем температура поступающей в колонну нефти за счетциркуляции части стабильной нефти с низа колонны по линии XI черезпечь 10.
В результате этого из нефти интенсивно выделяются легкиеуглеводороды, которые могут увлекать с собой и более тяжелыекомпоненты. Продукты испарения поступают в верхнюю частьстабилизационной колонны и оттуда по линии VI в конденсаторхолодильник 7.В конденсаторе-холодильнике пары охлаждаются до 30°С,при этом большая часть их конденсируется и накапливается в емкостиорошения 8. Не сконденсировавшиеся легкие углеводороды сверху15емкости орошения по линии Х обычно подаются в качестве топливногогаза к горелкам печи 10.Часть сконденсировавшихся легких углеводородов (широкаяфракция) по линии VII с низа емкости 8 насосом 9 подается в резервуарыдля хранения, а другая часть направляется в верхнюю частьстабилизационной колонны в качестве орошения.1.2.2.2.
Классификация и принцип работы стабилизационной колонныДля контактирования потоков пара (газа) и жидкости в процессахректификации и абсорбции применяются аппараты различныхконструкций, среди которых наибольшее распространение получиливертикальные аппараты колонного типа. Аппараты этого типа могут бытьклассифицированы в зависимости от рабочего давления, технологическогоназначения и типа контактных устройств.В зависимости от применяемого давления колонные аппаратыподразделяются на атмосферные, вакуумные и колонны, работающие поддавлением.К атмосферным колоннам обычно относят колонны, в верхней частикоторых рабочее давление незначительно превышает атмосферное иопределяетсясопротивлениемкоммуникацийиаппаратуры,расположенных на потоке движения паров ректификата после колонны.Давление в нижней части колонны зависит в основном от сопротивленияеё внутренних устройств и может значительно превышать атмосферное(например, колонна для разделения смеси этилбензола и ксилолов).В вакуумных колоннах давление ниже атмосферного (создано разрежение), что позволяет снизить рабочую температуру процесса и избежатьразложения продукта (разделение мазута, производство стирола, синтетических жирных кислот и др.).
Величина остаточного давления в колоннеопределяется физико-химическими свойствами разделяемых продуктов иглавным образом допустимой максимальной температурой их нагрева беззаметного разложения.В колоннах, работающих под давлением, величина последнегоможетзначительнопревышатьатмосферное(колонныГФУ,стабилизаторы, абсорберы и др.).Потехнологическомуназначениюколонныеаппаратыподразделяются на колонны атмосферных и атмосферно-вакуумныхустановок разделения нефти и мазута, колонны установок вторичнойперегонки бензинов, каталитического крекинга, установок газоразделения,установок регенерации растворителей при депарафинизации масел и др.По типу внутренних контактных устройств различают тарельчатые,насадочные и пленочные колонные аппараты (рис. 7).
Области применения16контактных устройств определяются свойствами разделяемых смесей,рабочим давлением в аппарате, нагрузками по пару (газу) и жидкости и т.п.[1]В тарельчатых аппаратах (рис. 7, а) контакт между фазамипроисходит при прохождении пара (газа) сквозь слой жидкости,находящейся на контактном устройстве (тарелке).В насадочных колоннах (рис. 7, б) контакт между газом (паром) ижидкостью осуществляется на поверхности специальных насадочных тел,а также в свободном пространстве между ними.В пленочной колонне (рис.
7, а) фазы контактируют на поверхноститонкой пленки жидкости, стекающей по вертикальной или наклоннойповерхности.В нефтегазопереработке в основном применяются тарельчатыеколонны. Однако в последние годы в связи с созданием эффективныхнасадок возрос интерес и к насадочным колоннам, особенно это относитсяк вакуумным процессам, приобретающим в этом случае рядположительных характеристик: низкое гидравлическое сопротивление,малая задержка жидкости, высокая эффективность в широком интервалеизменения нагрузок по пару (газу) и жидкости и др.а — тарельчатый; б — насадочный; в — пленочный;1 - корпус колонны; 2 - полотно тарелки; 3 - переточное устройство; 4 - опорнаярешетка; 5 - насадка; 6 - распределитель; 7 - трубная решетка; 8 - трубкаРисунок 7 - Схемы основных типов колонных аппаратов1.3.
Гидромеханическое оборудование1.3.1. ОтстойникиДля отстоя нефтяных эмульсий после нагрева их в блочных илистационарных печах применяются отстойники. Наиболее распространеныотстойники с нижним распределенным вводом сырья и вертикальным его17движением в отстойнике (ОГ-200, ОГ-200С, ОВД-200) и отстойники срадиальным вводом сырья и горизонтальным его движением в отстойнике(ОБН).Отстойник типа ОГ-200 (ОГ-200С, ОГ-200П) предназначен дляотстоя нефтяных эмульсий с целью их разделения на составляющие нефть и пластовую воду. Допускается применение установки дляподготовки легких и средних нефтей, не содержащих сероводород идругие агрессивные в коррозионном отношении компоненты.В шифре приняты следующие обозначения: ОГ — отстойникгоризонтальный; первая цифра — вместимость емкости (м3); С — ссепарационным отсеком.Отстойник ОГ-200С (рис.
8) представляет горизонтальную стальнуюцилиндрическую емкость диаметром 3400 мм с эллиптическими днищами.При помощи перегородки 3 емкость разделена на два отсека, из которыхлевый I является сепарационным, а правый II — отстойным. Левый иправый отсеки емкости сообщаются друг с другом при помощи двухраспределителей, представляющих собой стальные трубы 8 с наружнымдиаметром 426 мм, снабженные отверстиями в верхней части. Надотверстиями распределителей располагаются распределители эмульсиикоробчатой формы 7, имеющие на своих боковых гранях отверстия.
[2]В верхней части сепарационного отсека находится сепаратор газа 2,соединенный при помощи фланцевого угольника со штуцером выхода газа10, расположенным в левом днище. В верхней части правого отсекаразмещены четыре сборника нефти 4, соединенные с коллектором иштуцером выхода отстоявшейся нефти. В нижней части этого отсекаимеется штуцер 6 для удаления отделившейся воды.Подогретая нефтяная эмульсия через штуцер I поступаетвраспределитель, расположенный в верхней части сепарационного отсека 7.При этом из обводненной нефти выделяется часть газа, находящаяся в нейкак в свободном, так и в растворенном состоянии. Отделившийся газ черезштуцер 10 сбрасывается в сборную сеть.Уровень жидкости в сепарационном отсеке регулируется припомощи регулятора межфазного уровня, поплавковый механизм котороговрезается в люк 9. Дегазированная нефть из сепарационного отсекапоступает в два коллектора 8, находящиеся в отстойном отсеке II.
Изколлекторов нефть поступает под коробчатые распределители и черезотверстия, просверленные в их боковых пoвepхнocтяx, направляетсятонкими струйками под уровень пластовой воды в отсеке.Благодаря наличию коробчатых распределителей нефть приобретаетвертикальное движение по значительной площади агрегата. Обезвоженнаянефть всплывает вверх и поступает в сборники 4, расположенные вверхней части отстойного отсека, и через штуцер 5 выводится из аппарата.18Отделившаяся от нефти пластовая вода поступает в правую частьотстойника и через штуцер 6 с помощью поплавкового регуляторамежфазного уровня сбрасывается в систему подготовки промысловых вод.Отстойник ОГ-200С поставляется комплектно с контрольноизмерительными приборами, позволяющими осуществлять автоматическоерегулирование уровней раздела «нефть—газ» и «нефть—пластовая вода» вотсеках, а также местный контроль за давлением среды в аппарате,уровнями раздела «нефть — газ» и «нефть — пластовая вода».Рисунок 8 - Отстойник ОГ-200С1.3.2.
ЭлектродегидраторыОписание конструкции:Электродегидратор представляет горизонтальный цилиндрическийаппарат, устанавливаемый на двух седловых опорах, оснащенныйштуцерами для входа эмульсии, выхода нефти, выхода воды,необходимыми технологическими штуцерами и штуцерами для КИПиА.К входному штуцеру присоединен распределитель сырья. В верхнейполовине аппарата размещена электродная система, состоящая иззаземленного настила и потенциального электрода. Нефть, проходя черезэлектрическое поле, освобождается от мелкодисперсной воды исодержащихся в ней солей. Над настилом установлены сборники нефти,соединенные с выходным штуцером, к которому на месте монтажа должныприсоединить трубопровод вывода обессоленной нефти.На обслуживающей площадке аппарата размещена системаэлектропитания, включающая высоковольтный источник питания и кабель.Дренаж воды осуществляется через штуцер на нижней образующейаппарата.Описание работы:Нефть с поданной в нее промывочной водой вводят в аппарат черезштуцер «А».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
