Меню Рубрики

Установки для подготовки нефти к транспортировке

Подготовка нефти к транспортировке

Проблема

В недрах Земли нефть никогда не залегает в абсолютно чистом виде. Из скважин на поверхность поднимается сложная смесь жидкостей и газов, которая требует сепарации и очистки. Кроме этого в нефтесодержащей жидкости могут быть и механические взвеси — песчинки или глинистые частицы. Мало того, в самой нефти могут содержаться растворенные соли.

На каждом месторождении нефтяники сталкиваются со своим «коктейлем», в связи с чем требуется своя технологическая оснастка для очистки нефти и подготовки ее к транспортировке по трубопроводам.

Решения

Прежде всего нефть нужно освободить от механических примесей, если в этом есть необходимость. Далее в общем виде процедура очистки выглядит следующим образом.

Исходная нефтяная жидкость проходит сепарацию, в процессе которой отделяется вода. Вода затем дополнительно очищается от следов нефти и удаляется. Из освобожденной от воды нефти выделяются растворенные в ней газы, которые дальше обрабатываются отдельно. И затем производится обессоливание нефти.

Для проведения сепарации используются специальные устройства, различающиеся принципом действия, например они могут быть центробежными или гравитационными. Центробежные сепараторы могут отличаться по инженерному решению, например с вертикальной или горизонтальной осью вращения.

В процессе сепарации нефтесодержащая жидкость может нагреваться, а также смешиваться со специальными реагентами, которые не дают нефти и воде соединиться в устойчивую эмульсию.

На месторождениях важнейшим узлом, где происходит подготовка нефти к ее дальнейшей транспортировке, является так называемая «установка комплексной подготовки», где окончательно отделяются газы, отжимается вода из нефтесодержащей эмульсии, удаляются соли путем разбавления нефти пресной водой и повторным обезвоживанием, и производится стабилизация нефти. Ее проводят, удаляя летучие фракции, чтобы уменьшить потери объема нефти при дальнейшей транспортировке.

Данная установка является важной составной частью «центрального пункта сбора», откуда нефть уже отправляется в специальные хранилища, которые могут быть различной емкости, но чаще всего она составляет от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч кубических метров. Именно из таких хранилищ подготовленная нефть подается в магистральный нефтепровод, проходя при этом через специальный пост учета.

На одном месторождении обычно бывает один сборный пункт, но в ряде случаев он может работать для обслуживания нескольких месторождений, на которых в свою очередь будут находиться локальные сборные пункты, где добытая нефтесодержащая жидкость проходит первичную обработку.

Описанная система сбора и подготовки нефти к транспортировке разрабатывается индивидуально для каждого месторождения, в соответствии со специальным проектом, который готовится специалистами специализированных институтов, на основании исследования образцов нефтяной жидкости с месторождений, изучения местных географических особенностей, природоохранных требований и других важных факторов.

источник

Оборудование установок подготовки нефти и газа к дальнему транспорту

Показатели качества нефтей, транспортируемых по магистральным нефтепроводам, регламентированы ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические требования».Показатели качества (зависят от класса нефти): содержание воды (% от массы); концентрация хлористых солей (мг/л); количество механических примесей (по массе, %); содержание серы (%); плотность при 20°С (кг/м 3 ); давление насыщенных паров при температуре нефти в пункте сдачи.

Как правило, подготовка нефти осуществляется термохимическим способом, т.е. включает сепарацию, отстой, деэмульсацию. Основная задача подготовки нефти это разделение эмульсии, которое осуществляется в отстойниках за счет изменения направления движения, в каплеуловителе за счет химического воздействия ПАВ.

Оборудование установок подготовки нефти. Оно состоит из сепараторов, отстойников, теплообменников, нагревателей или печей, электродигидраторов, запорной и регулирующей арматуры, насосов, емкостей, предназначенных для смешения различных жидкостей и реагентов и некоторых приспособлений и устройств, повышающих эффективность работы установок подготовки. В установке подготовки нефти основным оборудованием являются:

Сепараторы предназначены для разгазирования нефти. В большинстве нефтяных сепараторах основные элементы, обеспечивающие сепарацию, делятся на четыре группы, каждая из которых образует секцию. Название секции отражает технологический процесс, реализуемый элементами:

1. основная сепарационная секция – обеспечивает грубое отделение нефти и газа, в основном за счет использования центробежный и гравитационных сил. Интенсивность процессов в этой секции определяется конструкцией ввода нефти в сепаратор;

2. осадительная секция – происходит дополнительное выделение пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационных секций, для этого поток нефти направляется тонким слоем по наклонной секции. Эффективность работы секции определяется протяженностью плоскости и составом продукции;

3. секция сбора нефти – для плавного и равномерного отбора нефти из сепараторов устанавливаются перегородки, которые называются успокоителями уровня и отбор осуществляется при срабатывании исполнительного механизма по команде датчика уровня;

4. каплеуловительная секция – является аккумулятором мельчайших капелек жидкости, уносимых потоком газа. Поскольку работа нефтегазовых сепараторов осуществляется с пульсирующим потоком несжимаемой жидкости, то необходимы меры по снижению пульсаций потока и обеспечению плавного разгазирования нефти. Для обводненных нефтей, образующих устойчивые эмульсии, эффективно использование трехфазного сепаратора.

Основная разновидность приемов обезвоживания нефтяных эмульсий – гравитационный отстой. Это процесс реализуется в отстойниках, в которых разделение происходит за счет разности плотности жидкостей, следовательно скорости их осаждения. Отстойники используются для разделения уже частично или полностью разрушенных эмульсий. Устанавливаются на УПН либо для предварительного сброса воды, либо после деэмульсаторов печей для окончательного обезвоживания нефти. Используются отстойники непрерывного отстоя горизонтальные или вертикальные. Для окончательного отстоя отличительной особенностью аппаратов является ввод эмульсий через перфорированный патрубок и отбор нефти через перфорированный сборник. Отстойники могут быть соединены последовательно или параллельно. Параллельное соединение приводит к неравномерной загрузке их нефтью и водой. В результате чего нарушается технологический режим их работы. При последовательном соединении будет происходить более тщательное отделение воды от нефти, поскольку длительность отстоя увеличивается, но тем самым и удорожается процесс подготовки.

Читайте также:  Установка браузера на линекс

Температура подогрева эмульсий является одним из важнейших факторов обеспечивающих эффективность обезвоживания и обессоливания нефтей. Наиболее оптимальными температурами подогрева являются 50-60 ˚С, поскольку при более высоких температурах происходит интенсивное разгазирование нефти и для сохранения ценных углеводородов необходимо высокое давление, что требует дополнительного оборудования повышенной прочности и ведет к значительному удорожанию продукции. Для подогрева используют печи трубчатые, в блочном исполнении типа ПТБ-10.

Предназначены для промысловой электрообработки, т.е. для разделения неустойчивых эмульсий образовавшихся в следствии подачи пресной воды в поток практически готовой нефти, для растворения кристаллов минеральных солей используются электродегидраторы. Они эффективны для обессоливания средних, тяжелых и вязких нефтей. Плотность нефти больше либо равна 820 кг/м 3 . Если безводную нефть поместить между двумя плоскими параллельными электродами, находящимися повысоким напряжением, то возникает однородное электрическое поле, силовые линии которого расположены параллельно друг – другу. Если в это поле поместить эмульсию, т.е. обводненную нефть, то однородность поля нарушается и в результате индукции капли воды располагаются вдоль электрического поля, а электрические заряды располагаются в вершинах этих капель. Капли приходят в упорядоченное движение и укрупняются. В поле переменного тока происходит непрерывное движение капель воды. В результате разрушаются оболочки этих капель, происходит их укрупнение и отделение от нефти. Основные факторы, влияющие на разрушение капель – напряженность, частота электрического поля. Электродегидраторы работают при напряжении 10 – 45 кВ и на токах промышленной частоты 50 Гц.

Электродигираторы устанавливается в конце технологической цепочки подготовки нефти, но в некоторых установках разрушение эмульсий при помощи электрического поля не используется, т.к. приводит к снижению качества некоторых нефтей.

Вследствие того, что природный газ транспортируют на большие расстояния от мест добычи до потребителя по магистральным газопроводам, пересекающим различные климатические зоны, особое значение приобретает вопрос качественной его обработки и осушки до точки росы, исключающей конденсацию воды из газа.

Наличие в газе влаги, жидких углеводородов, агрессивных и механических примесей снижает пропускную способность газопроводов, повышает расход ингибиторов, усиливает коррозию, увеличивает потребную мощность компрессорных агрегатов, способствует забиванию линий контрольно – измерительных и регулирующих приборов.

Все это снижает надежность работы технологических систем, увеличивает вероятность аварийных ситуаций на компрессорных станциях и газопроводах. Поэтому газ перед транспортом подготавливают.

Промысловая подготовка газа – это разделение многокомпонентных газообразных или жидких смесей с использованием сепарации, фильтрации, абсорбции, адсорбции, ректификации и экстракции.

Сепарационные процессы – отделение жидких или твердых частиц газа, наиболее распространены при подготовке в заводских условиях.

Технологические схемы практически всех промысловых установок и дожимных компрессорных станций (ДКС) включают в себя те или иные сепарационные процессы, которые служат для разделения жидких и газовых фаз, образовавшихся при изменении температуры и давления смеси, а также для отделения механических примесей из газов и жидкостей.

В установке подготовки газа основным оборудованием являются:

1. Сепараторы. На промысловых установках по подготовке газа к транспорту с использованием любых методов извлечения воды и жидких компонентов из газа применяют сепараторные конструкции, принцип действия которых основан на различии физических свойств компонентов смеси. Наиболее широко используют гравитационный и инерционный принципы отделения газа от капельной жидкости и механических примесей.

По конструктивному оформлению сепараторы, использующие инерционный принцип, подразделяются на два типа:

1) жалюзийные, в которых жидкость от газа отделяется за счет многократного изменения направления движения потока газа;

2) циклонные, в которых сепарация осуществляется созданием закрученного потока газа.

Имеются также сепараторы, в которых использованы оба указанных принципа.

По геометрическим формам сепараторы бывают вертикальные, горизонтальные и сферические (сферическая форма в отечественной газопромысловой практике не нашла широкого распространения).

1) Сепарационную секцию. Сепарационную секцию условно можно разделить на первичную и вторичную. Первичная служит для отделения основной крупнодисперсной массы жидкости от газового потока. Для увеличения эффективности работы ее входной патрубок располагают тангенциально, а при прямом вводе газового потока перед ним устанавливают отражающую перегородку. Жидкость отделяется от газа в результате действия центробежной силы при тангенциальном вводе или в результате изменения направления потока при прямом. Вторичная сепарационная, или осадительная, секция предназначена для удаления среднедисперсной части жидкости. Основной принцип сепарации в ней – гравитационное осаждение, которое проявляется при малых скоростях газа. Главное требование гравитационного осаждения – уменьшение турбулентности, поэтому в некоторых конструкциях сепараторов предусматривают специальные приспособления, выпрямляющие поток.

Читайте также:  Установка автосигнализации н новгород

2) Коагуляционная секция (экстрактор тумана) служит для удержания мелких капель жидкости, не осевших в осадительной секции. Для коагуляции и улавливания мелких капель употребляют различного вида жалюзийные насадки, в которых используют инерционные силы и большую поверхность контакта с сепарируемой средой. Капельки малых размеров (диаметром менее 100 мкм) уносятся с жалюзийной насадки и улавливаются в экстракторе тумана, состоящем из набора проволочных сеток (капилляров).

3) Сборная секция. Секция сбора служит для накопления и удаления отсепарированной жидкости. Она должна иметь достаточный объем и располагаться так, чтобы сепаратор нормально работал при неравномерном потоке, а отсепарированная жидкость не мешала течению газа.

2. Пылеуловители. По принципу работы аппараты для очистки газа от механических примесей подразделяются на следующие:

— работающие по принципу «сухого» отделения пыли; в таких аппаратах отделение пыли происходит в основном с использованием сил гравитации и инерции; к ним относятся циклонные пылеуловители, гравитационные сепараторы, различные фильтры (керамические, тканевые, металлокерамические и другие);

— работающие по принципу «мокрого» улавливания пыли; в этом случае удаляемая из газа взвесь смачивается промывочной жидкостью, которая отделяется от газового потока, выводится из аппарата для регенерации и очистки и затем возвращается в аппарат; к ним относятся вертикальные и горизонтальные масляные пылеуловители и другие;

— использующие принцип электроосаждения; данные аппараты почти не применяют для очистки природного газа.

3. Фильтры-сепараторы.Эти аппараты представляют собой обычные сепараторы с осадочными элементами, которые способствуют укрупнению капель при прохождении через них продукции. Фильтры – сепараторы изготавливаются как в вертикальном, так и в горизонтальном исполнении, с широким набором фильтрующих материалов.

4. Абсорберы и адсорберы.При больших объемах транспортируемого газа его осушка является наиболее эффективным и экономичным способом предупреждения образования кристаллогидратов в магистральном газопроводе. Газ осушают на специальных установках жидкими или твердыми веществами.

Абсорбция – избирательное поглощение газов или паров жидкими поглотителями-абсорбентами. В этом процессе происходит переход вещества или группы веществ из газовой или паровой фазы в жидкую.

Примером абсорбционного процесса может служить гликолевая осушка природного газа. В процессе абсорбции гликоль (ДЭГ, ТЭГ) поглощает пары воды из природного газа. Регенерированный раствор снова возвращается в абсорбер.

Адсорбция – это поглощение вещества поверхностью твердого поглотителя, называемого адсорбентом. В газовой промышленности для осушки газов и жидкостей в качестве адсорбентов применяются активированная окись алюминия, алюмогели, силикагели и цеолиты (молекулярные сита); для очистки от кислых компонентов – цеолиты, для извлечения из газа углеводородных компонентов – активные угли и силикагели. Адсорбционные свойства адсорбентов существенно зависят от способа их приготовления и активации.

5. Установки низкотемпературной сепарации.Такие установки включают в себя первичный сепаратор высокого давления для удаления капельной жидкости и механических примесей, вторичный сепаратор для разделения газожидкостной смеси и устройство для отвода газового конденсата и регулирования процесса дросселирования газа. Установка снабжена несколькими регуляторами уровня и главным дроссельным клапаном; регуляторы служат для спуска воды и вывода газового конденсата из сепаратора. Установки такого типа обычно монтируют при скважинах с небольшим дебетом.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Подготовка нефти

Вот уже много лет подряд ЦВК «Экспоцентр» проводит выставки, посвященные различным группам товаров. Среди прочих состоится мероприятие «Нефтегаз», посетив которое каждый желающий ознакомится с интересующей его продукцией. Здесь люди из разных городов и стран находят надежных поставщиков высококачественного сырья.

Промысловая подготовка нефти

Промысловая подготовка нефти нужна для того, чтобы обеспечить должное качество энергоресурса, перед тем как его отправят на промышленные предприятия.

Также эта процедура снижает до минимума наличие в сырье вредных веществ, что гарантирует длительный срок эксплуатации нефтепроводов. Суть ее заключается в обезвоживании и обессоливании продукта.

Некачественная подготовка сырья может привести к немалым лишним затратам. Речь идет о дороговизне транспортировки, если продукт не очистили от ненужных веществ, придающих ему лишний объем и вес. А также о финансовых вложениях в оборудование. Ведь нефть, из которой не выведены соли, может очень быстро повредить трубопровод, и тогда потребуется его замена.

Правильная подготовка нефти – обязательный показатель ее качества

Первичная подготовка нефти происходит непосредственно на объектах ее добычи.

Первичная подготовка нефти подразумевает:

  • дегазацию – удаление из сырья газов;
  • стабилизацию – удаление ненужных легких фракций;
  • обезвоживание – отделение нефти от воды;
  • обессоливание – изымание из энергоресурса лишних солей.

Если подготовка нефти к переработке проведена качественно, то сырье почти не оказывает вредоносного влияния на оборудование.

Читайте также:  Установка аэратора кровельного технониколь

Большая часть примесей, вызывающих коррозию металла, находится в остатках пластовой воды. Следовательно, основной задачей обессоливания является удаления из нефти капель данной жидкости. Это очень сложный процесс, так как количество мелких капель в энергоресурсе достаточно велико.

Самым простым из методов обессоливания на сегодняшний день считается избавление от капель воды путем отстаивания.

Плотность воды значительно больше, чем у нефти, поэтому капли просто оседают во время этого процесса в нижнюю часть специального аппарата.

При низкой температуре отстой капель воды практически не происходит, и нефть приходится нагревать.

С увеличением температуры сырья понижается его вязкость. Это приводит к возрастанию разницы показателей плотности воды и энергоресурса.

Для того чтобы ускорить разделение, процедуру проводят в рамках электрического поля. С целью полного удаления из нефти солевых капель в сырье вводится промывочная вода, вместе с которой в итоге выходят все ненужные компоненты.

Подготовка нефти к транспортировке

Подготовка нефти к транспортировке представляет собой удаление из сырья всех компонентов, которые могут затруднить его перевозку и дальнейшую переработку.

Если в энергоресурсе содержится большое количество воды, это увеличивает объем нефти, из-за чего повышается цена на ее перемещение.

От минеральной соли стоит избавиться во избежание повреждений оборудования, которое может поддаваться коррозии.

Когда в топливном ресурсе находится большое количество механических примесей, это грозит значительным ухудшением качества исходного нефтепродукта. Подобные примеси мешают технологическому режиму переработки сырья.

Если система сбора, транспортировки или хранения плохо герметизирована, то в процессе испарения могут выветриться легкие углеводороды.

Существуют комплексные установки по обезвоживанию, обессоливанию и стабилизации нефти.

Процессы подготовки нефти

Подготовка нефти – это важный, необходимый процесс, так как ее качество должно соответствовать ГОСТу.

Существует определенная последовательность выполнения операций по подготовке энергоресурса:

  • из скважины нефть попадает в специальную установку, сюда же подается горячая вода, в которой содержится деэмульгатор;
  • под воздействием воды и находящегося в ней вещества сырье частично отделяется от воды и газа;
  • оставшаяся нефть подогревается;
  • затем в специальном отстойнике топливный ресурс окончательно отделяется от остатков воды;
  • для полного освобождения нефти от соли в нее вливается пресная вода;
  • смесь направляется в отстойник, где достигает необходимого содержания солей.

Если после всех проделанных процедур количество вредных веществ в нефти не достигает нормы, ее направляют в электродегидратор. Или же, если с показателями соли все в порядке, в вакуумный сепаратор.

Реконструкция системы подготовки нефти

Реконструкция системы подготовки нефти может происходить не один раз на одном объекте нефтедобычи. Ведь разработка особо больших залежей сырья иногда длится десятилетиями. На данный момент существует огромное количество компаний, предлагающих свои услуги по обустройству нефтяных месторождений.

Система, необходимая для подготовки нефти, состоит из трубопроводов, дожимных насосных станций, установки подготовки сырья со ступенью избавления от воды специальным нагревающим устройством, имеющим температурный датчик, из сепараторов, ступеней обезвоживания и обессоливания, специальной линии для устранения газа.

Изобретения такого плана сегодня используются всеми нефтедобывающими организациями мира. Независимо от того, где сырье добывается, подготовка нефти происходит по одной обязательной технологии.

Подготовка нефти на платформах является особо тяжелой работой. Для осуществления этого процесса необходима покупка специального оборудования.

Основные процессы промысловой подготовки нефти

Основные процессы промысловой подготовки нефти обеспечивают высокое качество исходного продукта.

Сырье, полностью очищенное от пластовой воды, значительно потеряет в объеме, чем уменьшит стоимость на транспортировку. Поэтому этот процесс следует запускать сразу после добычи энергоресурса.

Пластовая жидкость представляет собой излишне минерализованную смесь с недопустимо большим содержанием соли. Процент содержания такого вещества в нефти очень велик, он может достигать восьмидесяти процентов.

Немаловажным моментом подготовки сырья является удаление из него твердых частиц.

Подготовка нефти на промыслах проводится всеми нефтедобывающими компаниями.

Новые технологии подготовки нефти на выставке

Новаторские решения подготовки нефти за рубежом дают знать о себе и России, и в странах СНГ. Здесь также применяется новейшее оборудование, специалисты данной области разрабатывают все новые и новые технологии.

Вслед за общим прогрессом стремится развиваться и нефтедобывающая сфера. Тем более что многолетний опыт позволяет профессионалам этой отрасли внедрять свежие изобретения, отказываясь от малоэффективных методов.

Зарубежные новаторские решения в подготовке нефти будут представлены этой весной в Москве на выставке «Нефтегаз». Все, кого интересуют вопросы по предложенной теме, просто обязаны отложить свои дела и посетить выставку.

Данная экспозиция дает отличную возможность установить надежные партнерские отношения с поставщиками предлагаемого товара.

Посещение этого мероприятия гарантирует массу приятных впечатлений и получение огромного количества полезной информации.

Намечающееся мероприятие является отличной возможностью поделиться профессиональным опытом и получить новые знания.

На выставке «Нефтегаз» можно узнать больше о подготовке нефти: правилах, основных процессах и других особенностях.

источник