
- •Аннотация
- •Введение
- •1. Литературный обзор
- •1.1. Общие сведения о нефти
- •1.2. Основные физические свойства нефтей
- •1.2.1. Плотность
- •1.2.2. Средняя температура кипения нефтяных фракции
- •1.2.3. Молярная масса
- •1.2.4. Давление насыщенных паров (днп)
- •1.2.5. Вязкость
- •1.2.6. Теплота сгорания
- •1.2.7. Оптические свойства
- •1.3. Классификация нефтей
- •1.3.1. Химическая классификация
- •1.3.2. Технологическая классификация
- •1.4. Необходимость подготовки нефти
- •1.5.Стабилизация нефти
- •1.6. Обессоливание и обезвоживание нефтей
- •1.6.1. Общие сведения о водонефтяных эмульсиях
- •1.6.2. Устойчивость эмульсий. Эмульгаторы и стабилизаторы эмульсий
- •1.6.3.Способы деэмульгирования
- •1.6.3.1. Центрифугирование
- •1.6.3.2. Фильтрация
- •1.6.3.3. Химический метод разрушения эмульсий
- •1.6.3.4. Холодный отстой (гравитационное разделение)
- •1.6.3.5.Термохимическое деэмульгирование
- •1.6.3.6. Электрическое деэмульгирование нефтяных эмульсий
- •2. Технологическая часть
- •2.1. Выбор и обоснование технологической схемы производства
- •2.2. Характеристика сырья и готовой продукции
- •2.2.1. Физико-химические свойства пластовой воды
- •2.2.2. Характеристика попутного нефтяного газа
- •2.2.3. Характеристика продукции упн
- •2.2.4. Физико-химические свойства реагентов
- •2.3 Технологическая схема производства
- •Исходные данные для расчета
- •2.4. Материальный баланс производства
- •2.4.1. Материальный баланс первой ступени сепарации
- •Исходные данные для расчета
- •Определение мольной доли отгона n
- •Мольный баланс процесса сепарации первой ступени
- •Массовый баланс процесса сепарации первой ступени
- •Характеристика газа, выделяющегося в сепараторе
- •Материальный баланс сепарации первой ступени
- •2.4.2. Блок отстоя
- •Материальный баланс блока отстоя
- •2.4.3. Блок электродегидраторов
- •Материальный баланс блока электродегидраторов
- •2.4.4. Сепаратор ксу
- •Исходные данные для расчёта (см.Табл.2.8)
- •Определение числа молей выделившегося газа n
- •Мольный баланс процесса сепарации на ксу
- •Массовый баланс сепаратора ксу
- •Характеристика газа, выделяющегося в сепараторе ксу
- •Материальный баланс сепарации ксу
- •2.4.5. Общий материальный баланс установки подготовки нефти
- •Материальный баланс установки
- •2.5. Расчет основного оборудования
- •2.5.2. Блок отстоя
- •Состав эмульсии блока отстоя
- •Массовая доля и плотность компонентов нефти
- •3. Механическая часть
- •3.1 Исходные данные для конструктивного расчета аппарата
- •3.1.1 Выбор материала
- •3.1.2 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки
- •3.1.3. Допускаемое напряжение
- •3.1.4. Толщина стенки днищ (крышек)
- •3.2. Проверка напряжений в стенке обечайки и днищах аппарата при проведении гидравлических испытаний
- •3.2 Расчет опор горизонтального аппарата
- •3.3. Эксплуатация
- •3.3.1 Назначение, применение, технические характеристики и классификация отстойника горизонтального
- •3.3.2 Устройство и принцип действия
- •3.3.3. Порядок пуска и остановка отстойника горизонтального
- •3.4. Ремонт и монтаж оборудования
- •3.4.1. Организация технического обслуживания горизонтального отстойника
- •3.4.2 Характерные неисправности и способы их устранения
- •3.4.3. Порядок сдачи оборудования в ремонт
- •3.4.4. Порядок проведения ремонта
- •3.4.5. Монтаж оборудования после ремонта
- •3.4.6. Гидравлические испытания после ремонта
- •3.5. Специальная часть
- •3.5.1. Расчет фланцевых соединений
- •3.5.2. Расчет болтов
- •4. Экономическая часть
- •4.1. Расчёт капитальных вложений и стоимости основных и оборотных средств
- •4.2 Экономическая оценка проекта.
- •5. Кип и автоматизация производства
- •5.1. Структура и контроль управления
- •5.2. Степень автоматизации
- •5.3. Объекты автоматизации
- •5.4. Описание функциональной схемы блока отстойников
- •6. Безопасность и экологичность проекта
- •6.1. Обеспечение безопасности работающих
- •6.1.1. Характеристика условий труда
- •6.1.2. Средства индивидуальной защиты и компенсация производственных вредностей
- •6.1.3. Электробезопасность, молниезащита и защита от статического электричества
- •6.2. Оценка экологичности проекта
- •6.2.1. Защита атмосферы
- •6.2.2. Защита гидросферы
- •6.2.3. Защита литосферы
- •6.3. Чрезвычайные ситуации
- •6.3.1 Аварийные ситуации на установке и мероприятия по ликвидации аварии
- •6.3.1.2 Отключение электроэнергии
- •6.3.1.7 При пожаре
- •Заключение
- •Список использованных источников
5.4. Описание функциональной схемы блока отстойников
Отстойник представляет собой горизонтальную емкость, оснащенную двумя коллекторами – распределителями.
Нефтяная эмульсия поступает (контроль давления на входе нефтяной эмульсии производится по техническому манометру № 150) в отстойный отсек по коллекторам-распределителям и через отверстия коробчатых распределителей, служащих для гашения энергии вытекающих струй эмульсии, равномерного распределения потока по аппарату и предотвращения перемешивания вышележащего слоя нефти, равномерно распределяется по аппарату. Контроль давления в отстойниках производится по техническим манометрам № 151 ОГ –200 № 1 и № 152 ОГ –200 № 2.
Принцип работы отстойника основан на гравитационном отстое и эффекте промывки эмульсии слоем отстоявшейся воды.
Отстойный отсек, в зоне расположения обсадной трубы уровнемера и штуцера отвода воды, имеет вертикальные перегородки, препятствующие перемешиванию жидкости и образующие успокоительную зону.
Система автоматизации отстойников ОГ-200 № 1, № 2 обеспечивает:
Автоматическое регулирование уровня, световую и звуковую сигнализацию уровня раздела фаз:
Уровнемер ВК -1200-2М
поз. LICA 3105 ОГ-200 № 1;
поз. LICA 3106 ОГ-200 № 2;
Прибор регулирующий контактный РС-29;
Устройство электроисполнительное УЭРВ:
поз. LCV 3105 ОГ-200 № 1;
поз. LCV 3106 ОГ-200 № 2;
Регулирование уровня раздела фаз в отстойниках осуществляется при помощи уровнемера ВК-1200-2М. При достижении уровня воды установленного значения поступает сигнал на прибор регулирующий контактный (РС-29) .
Сформированный сигнал с РС-29, поступает на устройство электроисполнительное
УЭРВ ( поз. LCV 3105 ОГ-200 № 1, LCV 3106 ОГ-200 № 2), установленное на трубопроводе выхода воды из ОГ-200. УЭРВ отрабатывает поступающие сигналы, вызывая изменение проходного сечения дроссельного устройства клапана, тем самым, восстанавливая заданное значение уровня воды в отстойнике.
Дистанционный контроль температуры нефти на выходе из отстойников:
Датчик температуры Метран 200-Ех
поз. TIR 3201 ОГ -200 № 1;
поз. TIR 3202 ОГ- 200 № 2;
Блок питания датчиков БПД-40;
Регистрирующий прибор А-100;
Контроль за температурой нефти в отстойниках осуществляется при помощи первичного прибора «Метран» 200Т-Ех, установленного на трубопроводе выхода с отстойников с последующим выводом на щит в операторной.
Дистанционный контроль за расходом дренированной воды.
Датчик расхода ДРС -200
поз. FIR 3401 ОГ-200 № 1;
поз. FIR 3402 ОГ-200 № 2.
Устройство микровычислительное «DYMETIC-5100.1»
Сброс воды из отстойников осуществляется в технологический резервуар РВС 2000 м3 № 1, № 2 с последующей откачкой на БКНС.
Для защиты от превышения давления выше допустимого значения на аппаратах установлены пружинные предохранительные клапана СППК 4Р – 200 – 16. Предел срабатывания СППК 2 кгс/см².
Для полного опорожнения отстойников предусмотрены аварийные емкости ЕПП 4/1, 4/2, 4/3 объемом 63м3 каждая, ЕПП 4/4 объемом 16м3, сообщающиеся между собой.
Система автоматизации ЕПП 4/1, 4/2, 4/3, 4/4 (поз. LISA 4117, LISA 4118, LISA 4119, LISA 4120) обеспечивает:
световую и звуковую сигнализацию верхнего аварийного уровня (уровнемер ВК 1200 М )
световую и звуковую сигнализацию, отключение насоса по нижнему рабочему уровню.
Обезвоженная нефть с обводненностью 0,1-1,5 % и давлением 0,9-2,0 кгс/см² поступает в концевые сепарационные установки КСУ № 1, № 2 . Контроль давления на входе в КСУ производится по техническим манометрам № 127 КСУ № 1, № 154 КСУ № 2.
В таблице 5.1 приведена спецификация контрольно – измерительных приборов. [20]
Таблица 5.1.
Спецификация контрольно – измерительных приборов
Поз. |
Обозначение |
Функции |
Назначение |
Марка прибора |
1 |
TIR |
Показание, регистрация |
Измерение температуры на входе впечь П - 1 |
ДТМ – 1 2РЛ-29Б |
2 |
PIRA |
Показание, регистрация, сигнализация |
Измерение давления на входе П-1 |
Метран-22ДИ 2РЛ-29Б |
3 |
FQIR |
Измерение, регистрация |
Измерение расхода топливного газа |
Метран-43ДД 1РЛ-29А |
4 |
PIRCA |
Индикация, контроль, регистрация, регулирование, сигнализация |
Регулирование давления топливного газа |
Метран-22ДИ
2РЛ-29Б |
5 |
NIS |
Регулирование |
Исполнение регулирования давления топливного газа, температуры нефти на выходе |
УЭРВ-1М (НО) |
6 |
PIRCA |
Индикация, контроль, регистрация, регулирование, сигнализация |
Регулирование соотношения «газ-воздух» |
Метран-22ДИ
2РЛ-29Б |
7 -10 |
BSА |
Контроль, сигнализация |
Контроль пламени |
преобразователь ультрафиолетового излучения ПУИ |
11 |
TIR |
Показание, регистрация |
Измерение температуры дымовых газов |
ТХА-0515 2РЛ-29Б |
12 |
NIS |
Регулирование |
Исполнение блокировки при срыве пламени одной из горелок, при превышении давления в камере |
УЭРВ-1М (НО) |
13-16 |
PISA |
Индикация, контроль, блокировка, сигнализация |
Измерение давления в камере |
ДМ-2005 |
17 |
PIRCA |
Индикация, контроль, регулирование, регистрация сигнализация |
Регулирование давления воздуха |
Метран-22ДИ
2РЛ-29Б |
18 |
NIS |
Регулирование |
Исполнение регулирования давления воздуха, соотношения «газ-воздух» |
УЭРВ-1М (НО) |
19 |
ТIRCA |
Индикация, контроль, регулирование, сигнализация |
Регулирование температуры нефти на выходе П-1 |
ДТМ-1 2РЛ-29Б
|
20 |
PIRА |
Показание, регистрация, сигнализация |
Измерение давления на выходе П-1 |
Метран-22ДИ 2РЛ-29Б |
21 |
FQIR |
Измерение, регистрация |
Измерение расхода эмульсии |
Метран-43ДД 1РЛ-29А |
Продолжение табл. 5.1.
22 |
QIRA |
Измерения, регистрация, сигнализация |
Измерение выброса СО в атмаоферу
|
УЭСП-2М |
23 |
QIRA |
Измерения, регистрация, сигнализация |
Измерение выброса NOх в атмосферу
|
УОЭА-1Р |
24 |
PIRCA |
Индикация, контроль, регулирование, регистрация, сигнализация |
Регулирование давления в С-1 |
Метран-22ДИ
2РЛ-29Б |
25 |
NIS |
Регулирование |
Исполнение регулирования давления в С - 1 |
УЭРВ-1М (НО) |
26 |
TIR |
Показание, регистрация |
Измерение температуры в С-1 |
ДТМ-1 2РЛ-29Б |
27 |
LIRСA |
Индикация, контроль, регистрация, регулирование, сигнализация |
Регулирование уровня в С-1 |
ДУУ-2-05
ПИУ-3
|
28 |
NIS |
Регулирование |
Исполнение регулирования уровня в С – 1 |
УЭРВ-1М (НО) |
29 |
PIRА |
Показание, регистрация, сигнализация |
Измерение давления на входе в электродегидратор |
Метран-22ДИ 2РЛ-29Б |
30 |
MIRA |
Индикация, контроль, регистрация, сигнализация |
Измерение обводненности |
ВСН-1
1РЛ-29А
|
31 |
ТIRA |
Индикация, контроль, , сигнализация |
Измерение температуры нефти на входе в электродегидратор |
ДТМ-1 2РЛ-29Б
|
32 |
FQIR |
Измерение, регистрация |
Измерение расхода эмульсии |
Метран-43ДД 1РЛ-29А |
33 |
PIRCA |
Индикация, контроль, регулирование, регистрация сигнализация |
Регулирование давления в электродегидраторе |
Метран-22ДИ
2РЛ-29Б |
34 |
NIS |
Регулирование |
Иcполнение регулирования давления в электродегидраторе |
УЭРВ 1М (НО) |
35 |
LIRСA |
Индикация, контроль, регистрация, регулирование, сигнализация |
Регулирование уровня жидкости в ЭДГ |
ДУУ – 2 – 05 ПИУ - 3 |
36 |
NIS |
Регулирование |
Иcполнение регулирования уровня в электродегидраторе |
УЭРВ – 1М (НО) |
37 |
MIRA |
Индикация, контроль, регистрация, сигнализация |
Измерение обводнённости |
ВСН – 1 1РЛ - 29А |
Продолжение табл. 5.1.
38 |
TIR |
Показание, регистрация |
Измерение температуры в ЭДГ |
ТСМ – 1388 |
39 |
FQIR |
Измерение, регистрация |
Измерение расхода подтоварной воды |
Метран – 43ДД 1РЛ – 29А |
40 |
FQIR |
Измерение, регистрация |
Измерение расхода нефти |
Метран – 43ДД 1РЛ – 29А |
41 |
PIR |
Измерение, регистрация |
Измерение давления пилотного газа |
Метран – 22ДД 2РЛ – 29Б |