97. Подготовка природного газа по технологии низкотемпературной сепарации

Сущность НТС - это получение низких t при расширении газа или с помощью искусственных хладагентов. Выбор Р: Р 1 ступени устанавливается в зависимости от Руст, параметров щлейфов, состава газа. Р на последней ступени выбирают на 0.2-03 МПа больше Р на головном участке МГП. От значения Р зависит распределение компонентов газа по фазам. При ↑Р степень извлечения тяжелых компонентов может ↓, а общее количество жидкой фазы ↑. Это происходит из-за увеличения конденсации метана и этана. Это приводит к увеличению газа выветривания на установки стабилизации конденсата (УСК), а это приводит к увеличению количества низконапорного газа и повышения затрат на дожатие низконапорного газа. При выборе Р на УНТС учитывают еще условия транспортирования газа, т.к. при ↓Р между УКПГ и ДКС возможна конденсация ЖУВ.

Выбор t: t выбирают исходя из необходимости получения точки росы для его трансп-ки в однофазном состоянии.

Выбор числа ступеней:1. Для различных составов газа наибольший выход жидкой фазы при одноступенчатой сепарации, при 2-хступенчатой - выход нестабильного конденсата, > чем при 3-х и < чем при одноступенчатой сепарации. Чем > число ступеней сепар.,тем ниже содержание бутана С4 и группы С5+ в товарном газе при одинаковых Р и t на последней ступени сепаратора.

95. Основные технологии обезвоживания нефти. Характеристика деэмульгаторов.

1. Гравитационное холодное разделение (без нагрева). Применяется в сырьевых резервуарах обводнённостью около 60%. Совместно с внутритрубной диэмульсацией, в межтрубное пространство эксплуатационных скважин или в начало сборного коллектора при помощи дозировочного насоса (15-20 гр. на тонну) подают диэмульгатор.

2. Центрифугирование. Данный метод проводят только в лабораториях.

3. Фильтрация. Фильтрующий слой состоит из гравия, битого стекла, древесины, металлической стружки, стекловаты. Фильтры обычно выполнены в виде колон, нефтяная эмульсия вводится в колонну снизу и проходит через фильтр, в котором удерживается вода. Нефть отводится через верх, а вода сбрасывается через низ колонны. Такой метод применяется в сочетании с термохимическими установками.

4. Термохимические установки (ТХУ). Диэмульсация без тепла и ПАВ малоэффективна, поэтому 80% нефти подготавливается на ТХУ.

Преимущества ТХУ:

а) Предельная простота (теплообменник, отстойник и насос).

б) Низкая чувствительность режима к изменению содержания воды.

в) Замена диэмульгаторов без замены оборудования.

ТХУ работают при избыточном и при атмосферном давлении. Основной показатель качества товарной нефти это остаточное содержание воды менее 0,1% и солей менее 40мл грамм на литр. Эмульсию можно подогревать как в специальных трубчатых печах (ПТБ-10, ПП-1,6, ПП-0,63).

Недостатки ТХУ:

а) Долгий срок строительства (1-2 года).

б) Большие потери лёгких фракций в негерметизированных резервуарах.

в) Сильная загазованность территории.

г) Процесс диэмульсации ведется при низких температурах (40-50⁰С) поэтому требуется значительное время отстоев, что приводит к увеличению количества резервуаров.

Электродегидраторы.

Нефтяные эмульсии типа вода в нефти успешно разрушаются в электрическом поле, в результате индукции электрического поля капли воды поляризуются, и вытягиваются вдоль силовых линий. Сначала происходит упорядоченное движение, затем столкновение капель воды с силой F

В поле переменного тока эффективность разрушения эмульсии значительно выше.

Электродегидраторы применяются для глубокого обессоливания средних и тяжёлых нефтей (нефть предварительно смешивают с горячей пресной водой). Электродегидраторы устанавливаются после сепараторов деэмульсаторов.

Классификация деэмульгаторов.

1. Ионогенные (образующие ионы в водных растворах).

2. Неионогенные (не образующие ионы в водных растворах).

ПАВ – вещества, концентрирующиеся на поверхности раздела фаз.

ПАВ состоят из полярной (гидрофильной) и неполярной (гидрофобной) частей.

Гидрофильная – способность взаимодействовать с водой.

Гидрофобная – наоборот.