fМинистерство  общего и профессионального

Образования Российской Федерации

Казанский Государственный Технологический

Университет

Кафедра аналитической химии, сертификации и

менеджмента качества

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по аналитической химии

Методы  обессоливания нефти и нефтяного газа (тяжелых остатков).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Казань, 2000

Содержание.

Введение.

1.Причины  появления солей в нефти и  их влияние на

использование нефти и нефтяного сырья:

1.1.Минерализация  пластовых вод и неорганические

вещества  в нефти.

1.2.Влияние  солей на использование нефти  и нефтяного

сырья.

2.Эмулси  нефти с водой. Эмульгаторы.

3.Основные  методы обессоливания нефтей:

3.1. Общее  описание методов обессоливания.

3.2. Механические  методы.

3.3. Физико-химические  методы.

3.4. Электрические  методы. ЭЛОУ.

4. обессоливание  битуминозной нефти.

5. Обессоливание  мазутов.

Заключение.

Литература.

Реферативные  журналы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

Степень подготовки нефти, поставляемой на нефтеперерабатывающие  заводы,

определена  ГОСТ 9965-76. В зависимости от содержания в нефти хлоридов и воды установлены три группы сырой нефти :

1 группа  –содержание воды 0.5 %, солей не  более 100 м/л;

2 группа – воды 1% и солей не более 300 м/г;

3 группа  – воды 1% и солей не более 1800 м/г.

На заводе нефть подвергается дополнительному обессоливанию. По моему мнению , для того чтобы полностью разобраться в методах обессоливания нефти и нефтяного сырья , надо знать причины появления солей в нефти, также какое вредное влияние оказывают соли при добыче, переработке, транспортировки и использовании нефтепродуктов. Необходимо знать основные свойства водонефтяных эмульсий, какие методы больше подходят при обессоливании данного вида в нефти, прикладное применение этих методов на нефтеперерабатывающих предприятиях. Наличие в методах обессоливания легкой,

битуминозной  и других видов нефти, тяжелых  остатков.

Проблема  обессоливания нефти особенно актуальна  в Татарстане, так как

добываемая  здесь нефть отличается высоким  содержанием солей.

1.     Причины появления  солей в нефти и нефтяного сырья.

1.1.                     Минерализация пластовых  вод и неорганические

вещества  в нефти.

Пластовые воды, добываемые с нефтью и образующие с ней диспереную систему,

содержат  как правило, значительное количество растворимых минеральных солей.

По химическому  составу пластовые воды делят  на хлоркальцевые, состоящие в

основном  из смеси растворов хлорида натрия, магния и кальция, и щелочные.

Последние в свою очередь можно разделить  на хлориднощелочные  и хлоридно-

сульфатщелочные.

Общая минерализация пластовых вод измеряется в еденицах массы растворенного

вещества  на еденицу объема воды и может  изменяться в сотни раз. Так, в

Ставрополбском  крае встречаются пластовые воды, содержащие менее 1 м/г

растворенного вещества, а на отдельных месторождениях Татарстана содержание

их достигает 300 м/г.

Помимо  солей, образующих истинные растворы, в пластовой воде содержаться

растворенные  газы, химические соединения, образующие неустойчивые коллоидные

растворы (золи), такие, как SiO₂ Fe₂O₃ Al

₂O₃  ; твердые неорганические вещества, нерастворимые в воде и

находящиеся во взвешенном состоянии.

Результаты  многочисленных исследований минерального состава пластовых вод

показывают , что основную долю растворенных веществ  составляют хлориды натрия

Магния  и кальция. Кроме них ( в зависимости от месторождения) могут

присутствовать  йодистые и бромистые соли щелочных и щелочноземельных

металлов, сульфиды натрия, железа, кальция, соли ванадия мышьяка, германия и

других. Но в отличии от хлоридов, содержание которых исчисляется процентами и

десятками процентов от общего количества растворенного  вещества, содержание

остальных солей исчисляется  сотыми, тысячными  и еще меньшими долями

процентов. В связи с этим минерализацию  пластовой воды часто измеряют по

содержанию  ионов хлора в единице объема с последующим пересчетом на

эквивалент  натриевых солей.

Помимо  измерения минерализации свободной  пластовой воды при подготовке нефти

и переработке  измеряют содержание солей в единице  объема нефти. Сама нефть не

содержит  хлорных солей. Они попадают в нее вместе с эмульгированной водой. И

хотя  отдельные исследователи обнаруживали в безводной нефти так называемые

кристаллические соли , это не опровергает сделанного утверждения и может быть

объяснено.. Количество кристаллических солей обычно, незначительно и

изменяется  в пределах тот нескольких миллиграмм до 10-15 мг/л нефти.

Подобные  ситуации возможны в двух случаях: либо при добыче нефть проходит

соляные отложения и кристаллы солей  попадают в нее как механические примеси,

либо  первоначально в нефти содержится мало мелкодиспереной и сильно

минерализованной  пластовой воды, которая затем  растворяется в нефти , а соли

остаются  в виде микрокристаллов.

Абсолютное  содержание хлоридов в обводненной  нефти не дает представления  о

степени минерализаци пластовых вод. Поэтому одновременно с солями в нефти

определяют  и ее обводненность. Последнюю принято  измерять  в %.

Содержание  солей в 1 л нефти при ее обводненности 1 % , численно равное

количеству  солей, растворенных в 10 см эмульгированной  воды, удобно

использовать  для сравнения нефтей по минерализации  пластовых вод, которая

может изменяться в довольно широких пределах.

Помимо  хлоридов пластовые воды могут содержать  значительное количество

бикарбонатов  кальция и магния, которых часто  называют солями временной

жесткости.

.Неорганические  вещества находятся не только  в пластовой воде . Некоторые из

них могут  растворятся в нефти или образовывать с ней  некомплексные

соединения. К ним относятся различные  соединения серы, ванадия,  никеля,

фосфора и другие.

1.2.                     Влияние солей  на использование  нефти и нефтяного  сырья.

Наличие солей в нефти причиняют особенно тяжелые  и разнообразные осложнения

при переработке. Содержание солей в нефти нередко  достигает2000-3000мг/л  и в

отдельных случаях доходит до 0,4-0,3 %.  Нормальная переработка таких нефтей

оказывается совершенно невозможной.

Засорение аппаратуры. Соли отлагаются , главным  образом, в горячей

аппаратуре. Растворенные в воде соли выделяются при испарении воды .

Поскольку последнее происходит  в основном на поверхности нагрева или в

непосредственной  близости от нее,  часть выкристаллизовавшихся  солей

прилипает к этим поверхностям, оседая на ней  в виде прочной корки. Иногда эти

соляные корки отламываются , извлекаются  потоком нефти далее и осаждаются в

последующей аппаратуре.

Коррозия  аппаратуры.. Коррозия т.е. разъедание нефтеперегонной аппаратуры при

переработке соленных нефтей  вызывается выделением свободной соляной кислоты

в процессе гидролиза некоторых хлористых  солей.

Мазут в котором остается значительная часть солей, содержащихся в сырой

нефти, обладает также сильными коррозионными  свойствами, что приводит  к

преждевременному  выходу из строя топочной аппаратуры электростанций и

турбинных двигателей .

Понижение производительности установок . Отложение солей в трубах,

уменьшающие их проходные сечения, обусловливает  резкое понижение

производительности. Мазуты с содержанием хлоридов от 800-2200мг/л  имели

простой за счет остановок на промывку сырья  до 20 % календарного времени.

Уменьшение ассортимента вырабатываемых продуктов. Соли в основном , так же

как  и при наличии механических примесей, концентрируются только при перегоне

в мазутах  и гудронах. По имеющимся наблюдениям  в аппаратуре осаждается

толькот10-20% солей, содержащихся в исходном сырье.

Концентрация  солей в гудронах и мазутах  лишает возможности выработки из них

качественных  остаточных продуктов. Так, например,  битумы при этом не

выдерживают нормы на растворимость в сероуглероде, и кроме того, содержат

водорастворимые примеси-соли, что в частности, для дорожных битумов

недопустимо.. Остаточные масла из полумазутов,  содержащих соли и продукты

коррозии- эрозии, имеют повышенную зольность. Мазуты содержащие соли,

непригодны  для выработки моторной продукции. При переработке засоленных

нефтей  приводятся следующие данные при  переработке сызранской нефти

содержание  хлоридов в мазуте достигает 10000 мг/л, т.е. 1%.  Зольность

гудрона после переработки небитдагской нефти на масла повышается до 0.3%.