26) Компрессорные установки для обезвоживания и обессоливания нефти.

На УКПН осуществляются процессы обезвоживания, обессолевания и стабилизации нефти. Для ее обессолевания на УКПН в поток обезвожен-ной нефти добавляют пресную воду и перемешивают  образуются искусственная эмульсия, ее разделение происходит в отстоиниках. Для ускорения отделения воды искусственную эмуль-сию пропускают через электродегдратор. Процесс стабилизации осуществляется в стабилизирующих колоннах под давлением и повышенных температурах. Схема УКПН:

Процессы обезвоживания, обессоливания и стабилизации нефти осуществляются на УКПН.

Принципиальная схема УКПН с ректификацией приведена на рисунке 1.5.1.

Работает УКПН следующим образом. Холодная сырая нефть из резервуаров ЦСП насосом 1 через теплообменник 2 подается в отстойник 3 непрерывного действия. Здесь большая часть минерализованной воды оседает на дно аппарата и отводится для дальнейшей подготовки с целью закачки в пласт (III). Далее в поток вводится пресная вода (V), чтобы уменьшить концентрацию солей в оставшейся минерализованной воде. В электродегидраторе 4 производится окончательное отделение воды от нефти и обезвоженная нефть через теплообменник 5 поступает в стабилизационную колонну 6. За счет прокачки нефти из низа колонны через печь 10 насосом 11 ее температура доводится до 240 ⁰С. При этом легкие фракции нефти испаряются, поднимаются в верхнею часть колонны и далее поступают в конденсатор – холодильник 7. Здесь пропан – бутановые и пентановые фракции в основном конденсируются, образуя так называемую широкую фракцию, а не сконденсировавшиеся компоненты отводятся для использования в качестве топлива. Широкая фракция откачивается насосом 9 на фракционирование и частично используется для орошения в колонне 6. Стабильная нефть из низа колонны насосом 12 откачивается в товарные резервуары. На этом пути горячая стабильная нефть отдает часть своего тепла сырой н. в теплообменниках 1,5.

Нетрудно видеть, что в УКПН производится обезвоживание, стабилизация, обессоливание и стабилизация нефти. Причем для обезвоживания используется одновременно подогрев, отстаивание и электрическое воздействие, т.е. сочетание сразу нескольких методов.

Рис.1.5.1. Принципиальная схема УКПН.

1,9,11,12 – насосы; 2,5 – теплообменники; 3 – отстойник; 4 – электродегидратор

6 - стабилизационная колонна; 7 – конденсатор-холодильник; 8 – емкость орошения; 10 – печь;

I-холодная сырая нефть; II-подогретая сырая нефть; III-дренажная вода; IV-частично обезв.нефть; V-пресная вода; VI-обезв. и обессоль. нефть; VII-пары легких угл-ов; VIII-не сконденсировавшиеся пары; IX-широкая фракция (сконденсировавшиеся пары); X-стабильная нефть;

На нефтяных месторождениях эксплуатируются следующие установки обезвоживаниянефти:

• термохимические установки обезвоживания нефти (ТХУ);

• электрообессоливающие установки (ЭЛОУ).

В

Рис.38. Технологическая схема термохимической установки обезвоживания нефти

термохимической установке обезвоживания нефти (рис.38) сырую нефть (нефтяная эмульсия) I из сырьевого резервуара 1 насосом 2 через теплообменник 3 подают в трубчатую печь 4. Перед насосом 2 в нефть закачивают реагент-деэмульгатор II. В теплообменнике 3 и трубчатой печи 4 нефтяная эмульсия подогревается, и в процессе ее турбулентного перемешивания в насосе и при движении по трубному змеевику в печи происходит доведение реагента-деэмульгатора до капель пластовой воды и разрушение бронирующих слоев асфальтосмолистых веществ. Нагрев в трубчатой печи осуществляется при необходимости нагрева нефтяной эмульсии до температуры выше 120 °С (при повышенном давлении, чтобы не допустить вскипания воды). При меньших температурах нагрева вместо трубчатой печи 4 можно использовать пароподогреватель. Оптимальной температурой нагрева считается такая, при которой кинематическая вязкость нефтяной эмульсии составляет 4 _* 10^-6 м²/с. Неустойчивая эмульсия из трубчатой печи 4 поступает в отстойник 5, где расслаивается на нефть и воду. Обезвоженная нефть выводится сверху из отстойника 5, проходит через теплообменник 3, где отдает часть тепла поступающей на деэмульсацию сырой нефти и поступает в резервуар 6, из которого товарная нефть III насосом откачивается в магистральный нефтепровод. Отделившаяся в отстойнике 5 пластовая вода IV направляется на установку по подготовке сточных вод.

Сырьевой резервуар 1 может работать как резервуар с предварительным сбросом воды. В этом случае часть горячей воды, выходящей из отстойника 5 и содержащей реагент-деэмульгатор, подается в поток сырой нефти перед резервуаром 1 (пунктирная линия, рис.1). В этом случае резервуар 1 оборудуют распределительным маточником и переливной трубой. В резервуаре поддерживается слой воды, так что поступающая нефтяная эмульсия распределенным потоком проходит через толщу воды, что способствует более полному отделению свободной воды из нефтяной эмульсии. Отделившаяся в резервуаре с предварительным сбросом вода насосом откачивается на установку по подготовке сточных вод.