Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Прикладная химия. Химия и технология подготовки нефти. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Рисунок 2.11 - Установка для определения остаточной воды в нефтя-
ной эмульсии:
1 - колба; 2 - насадка Дина-Старка; 3 - холодильник; 4 - баня; 5 - хлор-
кальциевая трубка
61
Наимено-
вание
реагента
Расход ре-
агента,
г/т нефти
Количе-
ство воды
отстояв-
шейся
Количест-
во воды
остаточ-ной
Общая об-
воднен-
ность, %
мл
%
масс.
мл
%
масс.
Исходный
Реапон-4В
Модифицир.
Реапон-4В
На четвертой стадии полученные результаты интерпретиру- ют в виде таблицы 2.6 и графиков зависимости количества остаточной и отстоявшейся воды % масс. (по оси абсцисс) от удельного расхода реагентов на тонну нефти в г (по оси ординат) и по кривой обезвожи­вания находят величину удельного расхода деэмульгатора, обеспечи­вающего минимальное количество остаточной воды в нефти. На осно­ве анализа приведенных данных делают выводы об эффективности реагентов до и после модификации. Следует отметить, что эффектив­ность реагентов - деэмульгаторов зависит от строения соединений, использованных в качестве стартовых веществ в синтезе блоксополи­мера, от соотношения в нем гидрофильной и гидрофобной части и, соответственно, расхода реагента на тонну нефти. Полученные ре­зультаты по деэмульгирующей активности исходного и модифициро­ванного Реапона - 4В оформляют в виде таблицы 2.8.
Таблиц 2.8 – Сравнительные характеристики исходного и модифици­рованного Реапона-4В по деэмульгирующей активности
Второе направление, предусматривающее создание компози- ционных реагентов на основе двух и более широко используемых в нефтяной промышленности деэмульгаторов, предполагает выполне­ние следующих стадий:
1. Определение деэмульгирующей способности каждого из ис-
ходных реагентов при расходах в пределах 50-300 г/т нефти
62
2. Разработка рецептуры и приготовление композиций при раз-
личных процентных соотношениях реагентов, исходя из ре-
зультатов, полученных по п.1
3. Определение деэмульгирующей активности приготовленных
композиций при тех же расходах, что в п.1
4. Определение остаточной воды по методу Дина–Старка по
ГОСТ 2477.
5. Обработка, анализ и обсуждение полученных результатов.
6. Выводы.
По п.1 определение деэмульгирующей способности исходных
реагентов выполняется по вышеприведенной методике (стр. 58), ос­нованной на статическом отстое свежеотобранных естественных во­донефтяных эмульсий, либо на свежеприготовленных искусствен­ных эмульсиях, полученных из безводной нефти с установки подго­товки нефти, отобранной до подачи в нее реагента - деэмульгатора, и модели пластовой воды. Разработка рецептуры композиций реагентов по пункту 2, а также последующие работы по п. 3 и 4 выполняются следующим образом:
- на основе анализа данных по деэмульгирующей активности исходных реагентов, полученных по п.1, готовят несколько компози­ций при простом смешении в различных соотношениях, причем к ме­нее активному добавляют более активный реагент в количествах 10 ­30 % мас.;
- определяют деэмульгирующую способность приготовленных композиций и остаточную воду по методу Дина-Старка (стр. 57);
- Строят кривые обезвоживания, по которым находят величину удельного расхода деэмульгатора в г/т, обепечивающую максималь­ное обезвоживание эмульсии. По пунктам 5 и 6 результаты исследований представляют в виде таблицы 2.8 и на основе полученных данных делают выводы, касающиеся перспективности использования испытанных композиций в сравнении с известными промышленными реагентами. Оформление полученных результатов лабораторных работ представляется следующим образом:
1) указывается цель работы;
63
2) приводится описание методики выполнения работ, все произ-
веденные необходимые расчеты по каждому этапу, табличный материал и соответствующие рисунки;
3) выводы.
Контрольные вопросы.
1. Промышленные способы стабилизации (дегазации) нефти.
2. Понятие о нефтяных эмульсиях. Факторы, определяющие
необходимость разрушения нефтяных эмульсий.
3. Определение понятий «эмульгаторы» и «деэмульгаторы».
4. Требования, предъявляемые к деэмульгаторам.
5. Промышленные способы разрушения нефтяных эмульсий.
Сущность каждого метода.
5.1. Механический способ.
5.2. Термический способ.
5.3. Электрический способ.
5.4. Химический способ.
5.5. Термохимический способ.
6. Классификация ПАВ, используемых в нефтяной промышлен-
ности в качестве деэмульгаторов, дать определение каждого из
типов:
6.1 .Ионогенные ПАВ.
6.2 . Неионогенные ПАВ (НПАВ).
7. Сущность метода определения температуры посветления.
8. Сущность метода определения остаточной воды по методу
Дина – Старка.
9. Понятие об азеотропных смесях.
10. Требования ГОСТ Р 51858-2002, предъявляемые к подготов-
ленной нефти.
64
65
3 ПЕРВИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ
Разделение нефти на фракции относится к первичным процес­сам переработки нефти и осуществляется перегонкой на нефтеперера­батывающих заводах. При исследовании качества нефтей новых ме­сторождений (составление технического паспорта) фракционный со­став их определяют при перегонке на стандартных перегонных аппа­ратах, с последующим построением так называемой кривой истинных температур кипения (ИТК), где по оси абсцисс откладывается выход фракции в % масс. (или в % об.), а по оси ординат - температура в
0
С. Каждый вид сырой нефти имеет свою ИТК, которая позволяет опре­делить ее фракционный состав. На рисунке 3.1 приведена ИТК сырой нефти, по которой наглядно можно определить фракционный состав, а следовательно условия её переработки на нефтеперерабатывающем заводе. На рисунке 3.2 приведены кривые истинных температур кипе­ния для керосиновой фракции двух типов нефтей: легкой и тяжелой.
При изучении процессов перегонки нефти одной из важных характеристик являются пределы выкипания фракций, т.е. температу­ры при которых фракции отделяются друг от друга. Температура, при которой фракция начинает кипеть, определяется как температура начала кипения (н.к.), температура при которой отбирается 100% дан- ной фракции является температурой конца кипения (к.к.).
В нефтяной промышленности для выделения отдельных фрак­ций или группы углеводородов используют различные процессы пе­реработки нефти, которые подразделяются на первичные и вторичные. К первичной переработке нефти относятся процессы получения нефтяных фракций, различающихся по температурам кипения, без термического распада компонентов (перегонка). К вторичным – про­цессы деструктивной переработки нефти и очистки нефтепродуктов. Деструктивные процессы предусматривают изменение химического состава нефти с применением термических или каталитических про­цессов, позволяющих получить продукты заданного качества. К ним относятся процессы крекинга, риформинга, алкилирования и др.
66
Рисунок 3.1 – Кривая разгонки сырой нефти и полученные
фракции
67
Рисунок 3.2 – Керосиновая фракция в двух типах сырой
нефти
68
Перегонка - это процесс физического разделения нефти на фракции, которые отличаются друг от друга и от исходной нефти по температурным пределам выкипания. По способу проведения процес­са различают простую и сложную перегонку.
К простой перегонке следует отнести перегонку с однократ- ным, многократным и постепенным испарением. Перегонку нефти с постепенным испарением в основном применяют в лабораторных условиях на установках периодического действия, где при постепен­ном нагревании жидкости от начальной до конечной температуры непрерывно отводятся и конденсируются образующиеся пары.
В нефтепереработке, где преобладают установки непрерывно­го действия, используется перегонка нефти с однократным и много­кратным испарением.
При однократной перегонке нефть нагревается до заданной температуры и образовавшиеся пары однократно отделяются от жид­кой фазы. В этом случае при одинаковой температуре и давлении обеспечивается большая доля отгона.
Перегонка с многократным испарением включает в себя два или более однократных процессов испарения, когда при каждом испа­рении образовавшиеся пары отделяются от жидкой фазы с последую­щей конденсацией, а жидкая фаза подвергается дальнейшему нагреву с конденсацией вновь образовавшихся паров.
К процессам сложной перегонки относят перегонку с де- флегмацией и перегонку с ректификацией. Наиболее широко в про­мышленных условиях используется непрерывный процесс перегонки с однократным испарением в сочетании с ректификацией, что позволяет обеспечить четкое разделение нефти на фракции. На рисунке 3.3 при­ведена принципиальная схема для перегонки нефти. Исходная нефть прокачивается насосом через теплообменники 4, где нагревается под действием тепла отходящих нефтяных фракций и поступает в огневой подогреватель (трубчатую печь) 1. В трубчатой печи нефть нагревает­ся до заданной температуры и входит в испарительную часть (пита­тельную секцию) ректификационной колонны 2. В процессе нагрева часть нефти переходит в паровую фазу, которая при прохождении трубчатой печи все время находится в состоянии равновесия с жидко­стью. Как только нефть в виде паро-жидкостной смеси выходит из печи и входит в колонну (где в результате снижения давления допол­нительно испаряется часть
69
Рисунок 3.3 – Принципиальная схема установки для перегонки нефти:
1 – трубчатая печь, 2 – ректификационная колонна, 3 – конденсатор-
холодильник, 4 – холодильники;
I – нефть, II – верхний продукт, III – боковые продукты, IV – остаток
от перегонки нефти, V – орошение, VI – ввод тепла или испаряющего
агента.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]