28. Установки комплексной подготовки нефти, газа и воды.
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 нефти 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;
30.Обессоливание
Обессол-ние н. проис-т смешением обезвож. н. с пресной водой, после чего искусственную эмульсию вновь обезвоживают. Такая технологическая последов-сть операций объясняется тем, что даже в обезвож. нефти остается некоторое кол-во воды, в которой и растворены соли. При смешении с пресной водой они распределяются по всему ее объему и, следовательно, их средняя концентрация в воде уменьшается.
При обессоливании содержание солей в нефти доводится до величины менее 0,1%.
1
– теплообменник
2 – электродегидратор
3 – нефтеотделитель
нефть после первой ступени обезвоживается
деэмульгатор
Щелочь или сода (если в пластовой воде содержатся органические кислоты)
Пресная вода
Обессоливание нефти
Дренажная вода системы ППД
Нефть возвращается на прием электродегидратора