3. Выбор и обоснование схемы переработки нефти
Схема переработки Сосновской нефти включает в себя несколько блоков:
Блок подготовки нефти к переработки;
Первичная перегонка нефти;
Вторичная переработка нефти;
Блок очистки нефтепродуктов.
3.1 Блок подготовки нефти к переработки
Нефть, поступающая с промысла, содержит соли и воду, поэтому перед переработкой, нефть отстаивается от воды и солей. Нефть проходит группу рекуперативных теплообменников, где подогревается за счет тепла ПЦО АТ и ВТ. поступает в разделитель. В разделителе нефть дополнительно дегазируется и отстаивается от воды. Отстоявшаяся кислая метанольная вода выводится в коллектор кислых вод и далее на блок отстоя.
Нефть поступает в буферную емкость, где происходит дополнительное расширение нефти с образованием газа стабилизации. Далее нефть подается в электроразделитель ЭР-01 через смеситель СМ-01, куда также подается циркулирующая вода для разбавления и отмыва солей эмульгированной воды.
Электрообессоливание осуществляется в две ступени. В электроразделителе ЭР-01 при давлении до 29 кгс/см2 и температуре не более +800С в поле высокого напряжения происходит разложение эмульсии на нефть и воду.
Нефть с верха ЭР-01 подается в ЭР-02, предварительно пройдя смеситель СМ-02, где происходит разбавления и отмыв солей эмульгированной воды. Параметры и процесс обессоливания в электроразделителе ЭР-02 аналогичны.
Нефть, обезвоженная и обессоленная, из электроразделителя ЭР-02 направляется на дальнейшую переработку на блок установки АТ.
Для пополнения воды на второй ступени обессоливания производится подпитка свежей технической воды. С целью улучшения разложения эмульсии в электроразделителях можно производить подачу деэмульгатора.
Составим материальный баланс процесса:
Производительность – 37 млн.т/год
Часовая производительность установки с учетом ППР – 8200 ч/го
Часовая производительность - 4512195,122 кг/ч или 4512,195 т/ч.
Содержание воды 0,9%масс.
Для составления баланса необходимо рассчитать расход промывной воды.
Определение расхода промывной воды для выбранной нами схемы осуществляется следующим образом:
Примем следующие обозначения
Свк С’вк С”вк – содержание воды в нефти, поступающем на ЭЛОУ, выходящем из 1 и 2 ступеней, % масс.
G’дв G”дв - расход дренажной воды из 1 и 2 ступеней, %масс.
G’в G”в – расход воды на промывку в 1 и 2 ступени , %масс.
Cс C”с – концентрация солей в нефти поступающим на ЭЛОУ, выходящим из 2ступени г/м3. Данные для расчета занесены в таблицу №8.
Схема подачи промывной воды представлена на рис.1
Рис.1
Схема подачи промывной воды
Таблица 2
Данные для расчета количества промывной воды
Статьи |
Кол-во |
Ед.измер. |
Обозначение |
Производительность |
4512,195 |
т/ч |
G |
Содержание воды |
0,9 |
%масс |
Cвк |
Содержание солей |
460 |
г/м3 |
Cc |
Содержание воды после 2 ступени |
0,1 |
%масс |
C"вк |
Содержание солей после 2 ступени |
5 |
г/м3 |
C"c |
Содержание солей в пром.воде |
200 |
г/м3 |
Cспр |
Содержание воды после 1 ступ. |
0,2 |
%масс |
С'вк |
Согласно схеме получаем следующие уравнения:
C’с = (Свк*Cс + G”дв*C”с )/ ( Свк * G”дв )
C”с = (С’вк *C’с+ G”в*Cспр)/( G”в* С’вк)
Пренебрегая слагаемым G”в*Cспр и полагая, что G”дв = G”в, подставляя C’с в последнее уравнение, получаем:
G”в2 + G”в* Свк+ С’вк * Свк*( C”в- Cс)/ C”с=0
Из уравнения находим количество воды
G”в – 3,6438% масс. на сырье или 164413,572 кг/ч или 164,414т/ч
Таблица 3
Материальный баланс процесса подготовки нефти
ПРИХОД |
РАСХОД |
||||
Наименование потока |
% масс. на сырье |
Количество, т/ч |
Наименование потока |
% масс. на сырье |
Количество, т/ч |
Нефть сырая |
100,000 |
4512,195 |
Нефть обессоленная и обезвоженная (подготовленная) |
99,200 |
4476,098 |
Промывная вода |
3,644 |
164,414 |
Дренажная вода |
4,444 |
200,511 |
Итого |
103,644 |
4676,609 |
Итого |
103,644 |
4676,609 |
Рис.2 Схема подготовки Сосновской нефти
