2.Эскиз и принцип работы электрогидратора. Схема элоу.

Назначение и принципиальная схема ЭЛОУ.

Основная масса промысловой воды и растворённых в ней солей, а также механические примеси отделяются на промыслах. Окончательно же обезвоживание и обессоливание проводят на НПЗ на электрообесслоивающих установках (ЭЛОУ). Основными аппаратами этих установок являются электродегидраторы.

На рис. 6.12 приведена принципиальная схема ЭЛОУ с двухступен­чатым обезвоживанием и обессоливанием нефти.

Сырая нефть насосом прокачивается через теплообменники, тепло­вые подогреватели и с температурой 110—120 °С поступает в электродегидратор I ступени. Перед сырьевым насосом в нефть вводится деэмульгатор, а после паровых подогревателей – раствор щёлочи. Введение раствора щёлочи для нефтей с низким значением рН содержащейся в них воды необходимо для обеспечения нейтральной среды, что положительно влияет на эффективность процесса. Кроме щёлочи и деэмульгатора в нефть добавляется отстоявшаяся вода, которая отводится из электродегидратора II ступени и закачивается в инжекторный смеси­тель. Предусмотрена также подача свежей воды и количестве 5-10% (мас.) на нефть. В смесителе нефть равномерно перемешивается со ще­лочью и водой.

Нефть поступает вниз электродегидратора через трубчатый распре­делитель. Обессоленная нефть выводится из электродегидратора сверху через коллектор. Благодаря такому расположению устройств ввода и вывода нефти обеспечивается равномерность потока по всему сечению аппарата.

Отстоявшаяся вода отводится через дренажные коллекторы в кана­лизацию или в дополнительный отстойник (в случае нарушения про­цесса отстоя в дегидраторе). Из электродегидратора I ступени сверху не полностью обезвоженная нефть поступает в электродегидратор II сту­пени, с верха которого обессоленная и обезвоженная нефть отводится с установки в резервуары, а на комбинированных установках нефть на­гревается и подается в ректификационную колонну атмосферной пере­гонки.

Подача деэмульгатора, в зависимости от природы нефти и типа эмульгатора, производится иногда в несколько точек технологической схемы. Это объясняется тем, что часть поданного деэмульгатора адсор­бируется на диспергированных в нефти твердых частицах, что снижает его деэмульгирующую способность. Поэтому для нефтей с высоким содержанием парафинов, смолистоасфальтеновых веществ и механических примесей целесообразна подача деэмульгатора еще и перед электродегидратором. При этом количество деэмульгатора может вдвое пре­вышать его первоначальную подачу в сырье перед сырьевым насосом. Такое дифференцированное распределение деэмульгатора применяется в тех случаях, когда он расходуется в минимально требуемых количе­ствах – обычно около 5 г/т.

Основными технологическими параметрами процесса электрообессоливания нефти являются: температура, давление, расход промывной воды, расход деэмульгатора, а также удельная производительность электродегидраторов.

Процесс обессоливания нефти связан с большим потреблением воды. Для сокращения расхода пресной воды и, следовательно, количе­ства стоков, пресную воду подают только на последнюю ступень, а за­тем повторно используют дренажную воду последующей ступени для промывки нефти в предыдущей. Дальнейшее сокращение расхода пре­сной воды может быть достигнуто за счет повторного использования воды не только со ступени на ступень, но и внутри ступеней, т. е. при рециркуляции дренажной воды. На НПЗ обычно используют техноло­гические конденсаты, обратную воду и т. п., т. е. применяется замкну­тый цикл водооборота.

Все сточные воды НПЗ, содержащие неорганические соли и загряз­нения, должны выпариваться на специальных установках термического обезвоживания стоков (УТОС) до сухого остатка. Полученный водный дистиллят используется для промывки нефти на ЭЛОУ, а твердый оста­ток неорганических солей пока еще не нашел применения и подверга­ется захоронению в специальных емкостях.

На современных ЭЛОУ обеспечивается остаточное содержание со­лей в нефти 3 – 5 мг/л. На многих заводах проведена работа по умень­шению расходных показателей, в частности деэмульгатора. В резуль­тате его расход сократился до 5 – 10 г/т без ущерба для качества обес­соливания.

Основными аппаратами ЭЛОУ являются электродегидраторы.

Электрическое поле в них создается между подвешенными примерно на половине высоты аппаратов горизонтальными электродами, к которым подводится высокое напряжение 33-44 кВ. Расстояние между электродами колеблется в пределах 12-40 см, напряженность эл.поля 1-3 кВ/см. Водонефтяную эмульсию подводят либо в межэлектродное пространство, либо под электроды. Обезвоженная нефть выводится из верхней части эл-ра, а выделившаяся вода – из нижней.

Основным фактором, лимитирующим производительность эл-ра, является линейная скорость подъема нефти. Она не должна превышать скорость оседания диспергированных в ней капель, поскольку в противном случае они будут увлекаться потоком нефти и вместе с ней уходить в верхнюю часть эл-да. Обычно линейная скорость нефти в токе электродов составляет 7-8 м/ч.

Р ис. 6.11. Горизонтальный электродегидратор:

1 — штуцер ввода сырья; 2— нижний распределитель; 3— ниж­ний электрод; 4— верхний электрод; 5—верхний сборник обессоленной нефти; б—штуцер ввода обессоленной нефти; 7—штуцер проходного изолятора; 8— подвесной изолятор; 9 — дренажный коллектор; 10— штуцер ввода соленой воды