Коммунарского месторождения
.pdf147
На входе сырой нефти в отстойники О-1, О-2 подается пресная вода от насосов Н-8/1-2 для отмывки солей из нефти.
Пластовая соленая вода из отстойников сбрасывается в емкости третьей ступени сепарации или может сбрасываться в промышленную канализацию в пруды дополнительного отстоя на КНС-3 или может использоваться в подготовке ловушечной нефти перед подачей ее на установку.
Процесс обессоливания нефти происходит в шаровых электродегидраторах Э-1,Э-2 при обработке ее электрическим током промышленной частоты с напряжением 11-16 кВ при температуре 65-100оС и давлении до 5 атм.
Под действием сильного электрического поля в электродегидраторах происходит процесс разрушения центров эмульгации. В результате разрушения центров эмульгации и подачи пресной воды в электродегидраторах происходит основное обессоливание нефти, а также снижается кислотность.
Сброс воды из электродегидраторов осуществляется на УПСВ или в пруды дополнительного отстоя на КНС-3.
Обезвоженная,обессоленная нефть из верхней части электродегидратора поступает в промежуточную емкость Е-1,
служащую буферной емкостью для насосов Н-3/1-4, откуда подается во вторую группу теплообменников Т-2/1-8, где обессоленная нефть подогревается до температуры 120-185оС горячей стабильной нефтью из куба колонны К-1.
Процесс стабилизации нефти заключается в выделении из нефти широкой фракции легкокипящих, а также растворимых в нефти сопутствующих газов, таких как азот, сероводород, углекислый газ.
Выделение из нефти ШФЛУ осуществляется методом ректификации в тарельчатой колонне К-1, внутри которой имеется 38 колпачковых тарелок.
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Консорциум « Н е д р а »
148
Ректификация - это процесс многократного испарения и конденсации углеводородов, происходящих на колпачковых тарелках за счет двух встречных потоков парообразной и жидкой фаз.
Движущей силой процесса ректификации является разность температур и давлений по высоте колонны. Для поддержания подобного режима в нижнюю часть колонны подается горячая нефть с температурой 200-290оС из печей подогрева, а в верхнюю часть колонны подается более холодная жидкая фаза-флегма с температурой до 40оС.
В качестве флегмы используется часть нестабильного бензина, сконденсированного в конденсаторах-
холодильниках.
Для наиболее полного извлечения нестабильного бензина в колонне стабилизации поддерживаются следующие параметры технологического режима:
•температура куба колонны – 160-250оС;
•давление в колонне 5-11кгс/см2;
•температура верха колонны-от 40-80оС;
•температура зоны питания колонны – 130-155 оС;
•расход сырой нефти на колонну – 300-900м3/час.
Вкачестве подогревателя нефти на установке используется радиантно-конвекционная печь ПБ-20-4шт. Нагрев нефти в печах осуществляется продуктами сгорания сухого нефтяного газа, поступающего с ГПЗ, природного газа Кулешовского месторождения или сырого газа, поступающего с I ступени сепарации.
Консорциум « Н е д р а »
149
Факельное хозяйство представляет собой: факельную свечу:-d=250 мм, H=22м, находящуюся в обваловке за территорией производства на расстоянии 200м от периметра ограждения.
Для откачки товарной нефти на установке имеются центробежные насосы Н-1,3,4,5 и Н-7,8,9; насосы Н-14 и Н-15
служат для внутрипарковой перекачки и циркуляции нефти. Группа насосов Н-1,3,4,5 и Н-7,8,9 предназначена для откачки стабильной нефти из резервуаров Р-3а,4а,1,2,3,4 в магистральный нефтепровод диаметром 500мм.
На узле учета № 234 регистрируется качество и количество нефти, сданной в Самарский РНУ.
На напорном трубопроводе каждого насоса откачки нефти установлен обратный клапан и манометр для замера давления.
9.3 Описание технологической схемы УКПН
Процесс подготовки нефти в ЦПНГ-5 включает следующие стадии:
•предварительный сброс пластовой воды;
•обезвоживание;
•обессоливание;
•стабилизация.
Предварительный сброс пластовой воды
Предварительный сброс пластовой воды проводится в технологических резервуарах РВС-5000 и на установке предварительного сброса пластовой воды УПСВ. Перед подачей сырой нефти на УПСВ в нефтяные коллекторы
Консорциум « Н е д р а »
150
подается дозированное количество деэмульгаторов из мерников М 1-6 (подробное описание процесса предварительного сброса пластовой воды приводится в регламенте ТХОУ УПСВ).
Технологический процесс стабилизации нефти осуществляется на двух технологических установках подготовки нефти № 1, № 2, идентичных по составу и состоит из 3-х стадий.
Обезвоживание нефти
Обезвоживание – процесс, при котором происходит отделение пластовой воды из нефтяной эмульсии. Процесс обезвоживания проводится при температуре до 100 °С и давлении до 6 кгс/см².
Сырая нефть с температурой 10 - 20 °С на ступень обезвоживания подается двумя потоками из сырьевой нефтенасосной центробежными насосами Н-1/1-7 и поступает двумя потоками в теплообменники Т-1/1-8 (9-16).
В теплообменниках Т-1/1-8 (9-16) происходит подогрев нефти до температуры65 - 100°С за счет вторичной рекуперации тепла отходящей стабильной нефти. Стабильная нефть проходит по межтрубному пространству, а сырая нефть проходит по трубному пространству теплообменников Т-1/1-8 (9-16).
Перед входом нефти в теплообменники Т-1/1-8 (9-16) установлены датчики и регулирующие клапаны № 88, 89 для регулировки давления по потокам с помощью регулятора PRC-88, 89, пневмосигнал на регулятор давления поступает от датчиков давления.
В качестве теплообменников вторичной рекуперации тепла стабильной нефти применяются сдвоенные горизонтальные кожухотрубные теплообменные аппараты с плавающей головкой со сферическими крышками, диаметром 1400 мм, с поверхностью теплообмена 900 - 1122 м2.
Консорциум « Н е д р а »
151
Расход сырой нефти на выходе из теплообменников контролируется и регистрируется по приборам FR–1, 13,
температуры сырой и стабильной нефти на входе и выходе из теплообменников замеряется и регистрируется по прибору
TR-7.
Подогретая сырая нефть после теплообменников Т-1/1-8 (9-16) объединяется в один поток и подается в шаровые отстойники О-1, О-2, где под воздействием температуры и деэмульгаторов происходит разрушение водонефтяной эмульсии и отстой пластовой воды, в качестве отстойников используется шаровые аппараты объемом 600 м3, по два на каждой установке.
На входе сырой нефти в отстойники О-1, О-2 подается пресная вода от насосов Н-8/1-2, (Н-9/1-2) для отмывки солей из нефти.
Пресная вода поступает из трубопровода циркуляционного водоснабжения в вертикальную емкость Е-2 объемом
50 м3; уровень в емкости контролируется по прибору – уровнемеру LIRCA-2 и регулируется регулирующим клапаном 2,
давление пресной воды во входном трубопроводе контролируется по прибору PIRA-5 с регистрацией и сигнализацией падения давления на ЦПУ.
Расход пресной воды на отмывку солей замеряется диафрагмой 36а, поддерживается в заданных пределах прибором FRC-36 и регулирующим клапаном 36г.
В качестве насоса для подачи пресной воды используется центробежный насосный агрегат ЦНС-60
производительностью 60 м3/час с напором на выкиде до 13 кгс/см2.
Перед подачей пресной воды на отмывку солей вода подогревается паром в кожухо-трубном сдвоенном теплообменнике Т-3 с поверхностью теплообмена 45×2 м2. Уровень раздела фаз «нефть – вода в шаровых отстойниках
Консорциум « Н е д р а »
152
О-1, О-2 контролируется электродным методом уровнемерами РУМ-Ф в выносной камере и поддерживается в заданных пределах регуляторами LRCA 45-46 и регулирующими клапанами, установленными на трубопроводах слива пластовой воды. Давление в О-1, О-2 контролируется по прибору PIPSA-80, предусмотрена сигнализация и блокировка сырьевых насосов Н-1/1-7 по превышению давления.
Пластовая соленая вода из отстойников О-1, О-2 сбрасывается в емкости третьей ступени сепарации или может сбрасываться в промышленную канализацию в пруды дополнительного отстоя на КНС-3 или может использоваться в подготовке ловушечной нефти перед подачей ее на установку подготовки.
Шаровые отстойники работают полным объемом. В них происходит процесс разрушения центров эмульсии,
обезвоживание и обессоливание, частично обессоленная и обезвоженная нефть с содержанием солей до 100 - 300 мг/л и воды до 0,2 % через верхние патрубки выходит из отстойников и поступает на стадию обессоливания.
Обессоливание нефти
Процесс обессоливания нефти происходит в шаровых электродегидраторах Э-1, Э-2 при обработке ее
электрическим током промышленной частоты с напряжением 11 - 16 кВ при температуре 65 - 100 °С и давлении до 5
кгс/см2.
В качестве электродегидратора используется аппарат в форме шара объемом 600 м3, на каждой установке имеется
по два электродегидратора.
На отмывку во входные нефтепроводы перед электродегидраторами подается подогретая вода от насосов Н-8/1, 2,
(Н-9/1, 2) регулирование расхода пресной воды в электродегидраторы осуществляется аналогично, как и в шаровые
отстойники с помощью регулятора
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Консорциум « Н е д р а »
153
FRC-35, распределение потока воды между аппаратами происходит с помощью задвижек. Для достижения лучшего смешения подаваемой горячей пресной воды с нефтью перед электродегидраторами установлены эмульсионные клапаны – смесители, на которых поддерживается определенный перепад давления, устанавливаемый опытным путем в зависимости от физико-химических свойств поступающей нефти.
Под действием сильного электрического поля в электродегидраторах происходит процесс разрушения центров эмульгации.
Процессу разрушения центров (глобул) эмульгации также способствует подогрев нефти и подача горячей воды,
деэмульгаторов, что приводит к понижению вязкости нефти, а следовательно и ослаблению молекулярных сил в центрах
(глобулах) эмульгации.
В результате разрушения центров эмульгации и подачи пресной воды в электродегидраторах происходит основное обессоливание нефти, а также снижается кислотность, вода как более тяжелая фаза скапливается на дне, а нефть как более легкая фаза скапливается в верхней части аппарата.
Уровень раздела фаз нефть – вода в электродегидраторах контролируется электродным методом уровнемерами РУМ-Ф в выносной камере и поддерживается в заданных пределах прибором – регулятором уровня – 47, 48 и
регулирующим клапаном, установленным на линии сброса соленой воды.
Сброс воды из электродегидраторов осуществляется на УПСВ или в пруды дополнительного отстоя на КНС-3.
Для защиты от превышения на электродегидраторах также как и на отстойниках установлены спаренные предохранительные клапаны, сброс с предклапанов осуществляется в аварийную емкость Е-4/1, давление в электродегидраторах контролируется техническими манометрами по месту.
Консорциум « Н е д р а »
154
Для защиты от электрических перегрузов каждый электродегидратор оборудован камерой Фишера, которая должна быть постоянно заполнена нефтью, и через камеру всегда должен быть небольшой проток нефти (прибор ПК16).
В случае падения уровня в камере Фишера (прибор ПК-16) ЭД-1, ЭД-2 срабатывает световая сигнализация от прибора LSA-4, 6, 6а и следует отключение электронапряжения на электродегидраторах.
Электродегидратор может работать как отстойник в зависимости от качества нефти, тогда и напряжение на ЭД-1, 2
не подается, камера Фишера (ПК-16) отключается, а также отключается сигнализация и блокировка.
Обезвоженная, обессоленная нефть из верхней части электродегидратора поступает в промежуточную емкость Е-
1, служащую буферной емкостью для насосов Н-3/1-4.
Емкость Е-1 горизонтальный цилиндрический сосуд со сферическими днищами объемом 150 м3, на емкости для защиты от превышения давления установлен предклапан со сбросом в Е-4/1.
Для предотвращения чрезмерного опорожнения электродегидраторов и падения вследствие этого давления в них на переливной линии в Е-1 установлен регулирующий клапан, управляемый регулятором давления RGC-1, 2.
В промежуточной емкости Е-1 давление в заданных пределах поддерживается регулятором PRC-81 и
регулирующим клапаном, установленным на линии выхода газа в аварийную емкость Е-4/1 с последующим сжиганием на факеле.
Стабилизация нефти
Консорциум « Н е д р а »