1.4. Очищення нафти від домішки

Від основної кількості води і твердих частинок нафти звільняють шляхом відстоювання в резервуарах на холоді або при підігріві. Остаточно їх зневоднюють і обессолівают на спеціальних установках.

Однак вода і нафту часто утворюють важко разделімую емульсію, що сильно сповільнює або навіть перешкоджає зневоднення нафти. У загальному випадку емульсія є система з двох взаємно нерозчинних рідин, у яких одна розподілена в іншій у зваженому стані у вигляді найдрібніших крапель. Існують два типи нафтових емульсій: нафта у воді, або гідрофільна емульсія, і вода в нафті, або гідрофобна емульсія. Найчастіше зустрічається гідрофобний тип нафтових емульсій. Освіті сойка емульсії передують зниження поверхневого натягу на межі розділу фаз і створення навколо частинок дисперсної фази міцного адсорбційного шару. Такі шари утворюють треті речовини - емульгатори. До гідрофільним емульгатора належать лужні мила, желатин, крохмаль. Гідрофобними є добре розчинні в нафтопродуктах лужноземельні солі органічних кислот, смоли, а також дрібнодисперсні частинки сажі, глини, оксидів металів тощо, легше змочувані нафтою ніж водою.

Існують три методи руйнування нафтових емульсій:

механічний:

відстоювання - застосовується до свіжих, легко разрушімим емульсія. Розшарування води і нафти відбувається унаслідок різниці щільності компонентів емульсії. Процес прискорюється нагріванням до 120-160 ° С під тиском 8-15 ат втеченіе 2-3 год, не допускаючи випаровування води.

центрифугування - відділення механічних домішок нафти під впливом відцентрових сил. У промисловості застосовується рідко, зазвичай серіями центрифуг з числом оборотів від 3500 до 50000 в хв., при продуктивності 15 - 45 м3/ч кожна.

хімічний:

руйнування емульсій досягається шляхом застосування поверхнево-активних речовин -- деемульгатора. Руйнування досягається а) адсорбційні витісненням чинного емульгатора речовиною з більшою поверхневою активністю, б) утворенням емульсій протилежного типу (інверсія ваз) і в) розчиненням (руйнуванням) адсорбційної плівки в результаті її хімічної реакції з що вводиться в систему деемульгатора. Хімічний метод застосовується частіше механічного, зазвичай у поєднанні з електричним.

електричний:

при попаданні нафтової емульсії в змінне електричне поле частинки води, сильніше реагують на полі ніж нафта, починають коливатися, стикаючись один з одним, що призводить до їх об'єднання, укрупнення і більш швидкому розшарування з нафтою. Установки, звані електродегідраторамі (ЕЛОУ - електроочістітельние установки), з робочою напругою до 33000В при тиску 8-10 ат, застосовують групами по 6 - 8 шт. з продуктивністю 250 - 500 т нафти на добу кожна. У поєднанні з хімічним методом цей метод має найбільше поширення у промислової нафтопереробки.

2. Принципи первинної переробки нафти

Нафта являє собою складну суміш парафінових, нафтенових і ароматичних вуглеводів, різних за молекулярному вазі і температурі кипіння. Крім того, в нафті містяться сірчисті, кисневі і азотисті органічні сполуки. Для виробництва численних продуктів різного призначення і зі специфічними властивостями застосовують методи розділення нафти на фракції і групи вуглеводнів, а також зміни її хімічного складу. Розрізняють первинні та вторинні методи переробки нафти:

до первинних відносять процеси розділення нафти на фракції, коли використовуються її потенційні можливості по асортименту, кількості і якості одержуваних продуктів і напівпродуктів - перегонка нафти;

до вторинним відносять процеси деструктивної переробки нафти і очищення нафтопродуктів, призначені для зміни її хімічного складу шляхом термічного і каталітичного впливу. За допомогою цих методів вдається отримати нафтопродукти заданої якості і у великих кількостях ніж за прямої перегонки нафти.

Розрізняють перегонку з одноразовим, багаторазовим і поступовим випаровуванням. При перегоні з одноразовим випаровуванням нафту нагрівають до певної температури і відбирають всі фракції, що перейшли в парову фазу. Перегонка нафти з багаторазовим випаровуванням проводиться з поетапним нагріванням нафти, і відбирання на кожному етапі фракцій нафти з відповідною температурою переходу в парову фазу. Перегонки нафти з поступовим випаровуванням в основному застосовують в лабораторній практиці для одержання особливо точного поділу великої кількості фракцій. Відрізняється від інших методів перегонки нафти низькою продуктивністю.

що утворилися в процесі перегонки нафти парова і рідка фази піддають ректифікації у колонах.