Выбор реагента деэмульгатора
Выбор наиболее эффективного деэмульгатора и оценка его пригодности при промысловой подготовке нефти производятся на основании лабораторных и опытно-промышленных исследований.
Деэмульгатор должен быть однородной жидкостью без взвешенных и оседающих частиц. Температура застывания должна соответствовать климатическим условиям нефтяного региона, характеризуемым абсолютными минимальными температурами воздуха.
Для удовлетворительной работы насосов типа НД (дозировочных) в условиях их эксплуатации вязкость дозируемого реагента должна быть не выше указанной в паспортных характеристиках насосов.
Деэмульгатор не должен вызывать коррозию труб и оборудования.
Разделение водонефтяных эмульсий. Отстаивание. Принцип действия и принципиальные схемы отстойных аппаратов.
Отстаивание водонефтяной эмульсии – технологическая операция, используемая для разделения фаз, т.е. осаждения воды в водонефтяной эмульсии. Эта операция является основным этапом процесса разрушения нефтяных эмульсий (ей предшествуют процессы обработки эмульсии деэмульгатором и подготовки ее к разделению).
Характер осаждения воды в эмульсии резко отличается от характера осаждения одиночной частицы. Параметры среды, в которой осаждаются частицы воды, постоянно меняются, в частности, ее плотность уменьшается из-за снижения содержания воды к уровню раздела фаз
Принцип действия отстаивания нефти основан на разности плотностей и удельных весов нефти и воды. Под действием силы гравитации более тяжёлая вода опускается на дно ёмкости, а менее плотная нефть поднимается вверх и собирается в верхней части резервуара. Этот процесс позволяет разделить водонефтяную эмульсию на составляющие компоненты.
Отстойные аппараты – емкостного типа, обычно цилиндрической формы с различными встроенными элементами (распределители входных потоков, переливные перегородки, насадки и уловители на выходных потоках).
а – с перфорированной решеткой;
б – с нижним распределенным вводом эмульсии под слой дренажной воды и верхним распределенным отводом нефти;
в – с секционным каплеобразователем, нижним распределенным вводом эмульсин и верхним распределенным отводом нефти;
г – вертикальный с секционным каплеобразователем и нижним распределенным вводом эмульсии под слой дренажной воды;
д – с торцевыми распределительными устройствами для ввода эмульсии и отвода нефти;
е – с переливной перегородкой и промывкой нефти в слое дренажной воды
Процессы, влияющие на процесс отстаивания нефти
Влияние промежуточного слоя на процесс отделения воды зависит от скорости коалесценции капель, которая определяется физико-химическими свойствами нефти, концентрацией дисперсной фазы в слое, наличием механических загрязнений, размерами исходной капли воды и капли в слое, наличием деэмульгатора.
Влияющими параметрами являются:
Концентрация дисперсной фазы в промежуточном слое;
Размеров капель.
Физико-химических свойств системы
Высоты промежуточного слоя
Механических загрязнений.
Обезвоживание нефти в поле электрических сил. Электрокоагуляторы, их классификация и устройство.
Данный метод основан на воздействии электрического поля высокого напряжения на диспергированные глобулы воды, находящиеся в неполярной углеводородной среде.
Механизм процесса. При попадании капель воды в зону электрического поля происходит их поляризация. Каждая глобула приобретает дипольный момент: на противоположных концах капли возникают разноимённые электрические заряды. Под действием электрического поля капли вытягиваются в эллипсы, ориентируясь вдоль силовых линий поля. Возникающие силы притяжения между разноимёнными зарядами соседних капель способствуют их сближению. Когда расстояние между каплями становится достаточно малым, силы притяжения разрывают защитную адсорбционную оболочку, окружающую глобулы, и происходит их слияние (коалесценция). Образовавшиеся крупные капли воды под действием гравитации оседают в нижнюю часть аппарата.
Факторы, влияющие на отстой в электрическом поле:
При повышении температуры: (исходя из формулы Стокса)
Снижается вязкость дисперсионной среды и тем облегчается осаждение частиц дисперсной фазы;
Снижается устойчивость нефтяных эмульсий;
Увеличивается разность плотностей частицы и среды.
Напряженность электрического поля – отношение напряжения на электродах к расстоянию между ними, т.е. градиент поля, В/см (один из наиболее важных факторов)
ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР — аппарат для отделения воды от сырой нефти путём разрушения нефтяной эмульсии обратного типа (вода в нефти) в электрическом поле. В результате индукции электрического поля диспергированные глобулы воды поляризуются с образованием в вершинах электрических зарядов, изменяют направление своего движения синхронно основном полю и всё время находятся в состоянии колебания. Форма глобул постоянно меняется, что приводит к смятию структурно-механического барьера, разрушению адсорбционных оболочек и коалесценции глобул воды.
По геометрической форме различают цилиндрические и сферические электродегидраторы, по расположению в пространстве — вертикальные и горизонтальные.