Методы обессоливания нефти и нефтяного газа (тяжелых остатков)

Из формулы(2) видно, что скорость оседания капель воды в нефтяной среде прямо

пропорциональна квадрату их радиуса, разности плотностей воды и нефти,

ускорению силы тяжести и обратно пропорционально  вязкости нефти.

.Следовательно,  если размеры капель и разность  плотностей воды и нефти

незначительны, а вязность нефти высокая, то скорость выпадения капель весьма

низкая, и практически эмульсия не расслаивается даже в течении длительного

времени. Наоборот , при большом размере  капель,  значительной разности

плотностей  и низкой вязности расслоение эмульсии идет очень быстро.

Поэтому для ускорения процессаразрушения эмульсий наряду с отстоем

одновременно  подвергают и другим мерам воздействия , направленным на

укрупнение  капель воды.  Основными мерами являются : подогрев эмульсии

(термообработка) ; введение в нее деэмульгатора  (химическая обработка) ;

применение  электрического  поля ( электрообработка)..

Существуют  и другие меры воздействия на эмульсию, например перемешивание,

вибрация ,обработка ультразвуком, фильтрация, способствующие в основном

укрупнению  капелек воды,

В некоторых  случаях для  интенфикации расслоения особо стойких

высокодисперсных  эмульсий прибегают к использованию  более эффективных

центробежных  сил,  превосходящих гравитационные силы в десятки тысяч раз. Для

этого эмульсию подвергают обработке в  центрифугах или сепараторах . Несмотря

на высокую  разделяющую способность, этот способ для деэмульгирования нефти

применяют  лишь иногда -  при обезвоживании  флотского мазута, масел и другие

.  Основными  причинами ограниченного применения  центрифугирования является

низкая  производительность сепараторов и  значительные сложности их

эксплуатации.

Для разрушения эмульсии в процессах обезвоживания  и обессоливания нефти

широкое применение, совместно с отстоем, нашли перечисленные выше первые

четыре  меры воздействия  на эмульсию : подогрев, добавка деэмульгатора,

электрообработка, перемешивание. При этом обычно применяют одновременно

несколько мер воздействия. Такое комбинированное  сочетание  ряда факторов

воздействия на эмульсию обеспечивает быстрое и  эффективное  ее расслоение.

Так, при  обезвоживании нефти на промыслах  методом  так называемого»трубного

деэмульгирования» используют  в присутствии деэмульгатора  гидрозинемические

эффекты, возникающие при турбулентном движении эмульсионной нефти по

трубопроводам, успешно сочетая их с отстоем  в трубопроводах, с ламинерным

движением жидкости.

3.3. Физико-химические  методы.

К этой группе относится  применение  различного рода регентов-деэмульгаторов,

влияющих  тем или иным путем на защитные пленки эмульсии или на частицы воды.

Благоприятное влияние некоторых деэмульгаторов на разложение эмульсий

настолько эффективно, что многие из них находят  широкое применение для

деэмульгации  и обессоливания нефтей в промышленных условиях.

Такое широкое применение деэмульгаторов  обусловливается целым рядом

преимуществ их перед другими методами. Одним из основных преимуществ является

простота  применения деэмульгаторов. Для некоторых, особенно эффективных

препаратов  все необходимое  оборудование установок  ограничивается   бачком

для хранения и дозировки деэмульгатора и  насосом для подкачки его в  эмульсию.

Наряду  с этим достигается хорошее обезвоживание  и обессоливание нефти, даже

без применения промывки водой.

Старение  нефтяных эмульсий  имеет большое  практическое значение  для

подготовки  нефти и переработке, так как  свежие эмульсии разрушаются

значительно легче и при меньших затратах , чем после старения.

Для снижения или прекращения процесса старения эмульсии, необходимо как можно

быстрее смешать свежеполученные эмульсии с эффективным деэмульгатором , если

невозможно  предупредить их образование, например подачей деэмульгатора  в

скважину. Деэмульгатор – вещество с высокой  поверхностной активностью,

адсорбируясь, на поверхности глобулы воды , он не только способствует

разрушению  гелеобразного слоя, но и препятствует дальнейшему его упрочнению.

Поэтому процесс старения высокодисперсной эмульсии, оставшейся в нефти после

обезвоживания в присутствии деэмульгатора, должен значительно замедлиться или

полностью прекратиться. Это имеет большое  значение для дальнейшего полного

удаления  солей из нефти. Исходя из многочисленного промышленного опыта, можно

заключить, что нефть с небольшим содержанием  воды в виде высокодисперсной

эмульсии, прошедший стадию старения, почти  невозможно полностью обессолить

существующими способами. Та же нефть, подвергнуться  на нефтепромысле

глубокому обезвоживанию и обессоливанию  с применением деэмульгатора  до

остаточного содержание солей 40-50 мг/л, легко практически  полностью

обессоливается  на электрообессоливающих установках НПЗ.

При способе  термохимической деэмульгации факторами, обеспечивающими

приемлемые  для нефтепромыслов время и качество отстоя эмульсии являются

небольшой подогрев нефти до 30-60 градусов и  подаче деэмульгатора. В качестве

деэмульгаторов  используются , в основном , неоногенные, натионные и анионые

поверхностно-активные вещества.

В настоящее  время  за границей и у нас  наибольшее применение нашли

неоногенные  высокоэффективные деэмульгаторы. Расход деэмульгатора для

подготовки  нефти на промыслах и НПЗ колеблется от 20 до 100 г/т в зависимости

от состава  нефти и устойчивости образующейся эмульсии воды в нефти.

Современные эффективные неогеонные деэмульгаторы  по своей химической природе

в брольшенстве случаев представляют собой полиглинолевые эфиры или

блоксополимеры

Окисй этилена, пропилена, бутилена на основе этилендиамина, пропиленгликоля и

другий  соеденений с молекулярной весом 2500-6000  многие деэмулгаторы

представляют  собой низкозастывающее вещество, поэтому  выпускаются в виде

растворов в органических растворителях или  в водометанольной смеси.

Большенство деэмульгаторов хорошо растворимы  в воде, некоторые же образуют с

водой эмульсию обратного типа и растворимы в нефти в водном растворе

неоногенные диэмульгаторы имеют слабо щелочную или нейтральную реакцию, не

реагируют с солями, кислотами и слабами  щелочами.

Нагревание  диэмульгаторв до 200 градусов и охлаждение неаказывают

существенного влияния на их деэмульгирующае свойства. Применниются

неоногенные диэмульгпторы в болтшенстве  случаев в виде 1-2% водного раствора

или без  растворителя расход диэмульгатора  для обессолевания нефти различных

месторождений на ЭЛОУ устанавливаются опытным  путем и составляют от 10 до 30

г/т.

Применяемы  в настоящее время неогенные  диэмульгаторы типа диссольвано  по

диэмульгируещей спосбности универсальны и пригодны для всех типов нефти.

Диэмульгаторы ОЖК, проксонол, проксомин для удобства применения должны

выпускаться в виде 50-65% растворов в смеси  метанола с водой, как и многие

импортные диэмульгаторы, например диссольван-4411. Дипроксомин 157- жидкое

вещество  с темпертурой остывания –38градусов поэтому может применятся без

расстворителя.

Импортные дионогенные диэмульгаторы, такие  как диссольван, сепарол, оксайд

прогелит  и др., являются  блоксополимерами окисей алькилепов и близки по

своему  составу. К этому же классу соединений относятся отечественные

диэмульгаторы проксинолы, проксоми и дипроксоми. Все они: как импортные, так

и отечественные-обладают высокой диэмульгирующей способностью, но являются

поверхностно-активными  биологическими жесткими веществами, т.е. эти вещества

биологически не разлагаются или очень трудно разлагаются.

В следствии  того, что все МПЗ вынуждены  сбрасывать в сточные воды ЭЛОУ

В реки и водоемы, т.к. из-за солености они  не могут быть смешаны с оборотной

водой

Биологическая разлагаемость веществ, поподающих в сточные воды, приобритает

весьма  серьезное значение в свете все  возрастающих требований к частоте

сбрасываемых  сточных вод. Поэтому в перспективе, очевидно, необходимо будет к

диэмульгаторам, применяемым на ЭЛОУ МПЗ, предъявлять  требования по

биологической разлогаемости.

Из всех применяемых в настоящее время  диэмудьгаторов только ОЖК частично

удовлетворяет этим требованиям.

3.4. электрические  методы ЭЛОУ.

Разложение  эмульсий электрическим методами, ввиду  сравнительной пустоты

необходимых для этой цели установок, применяемости для большинства эмульсий и

достаточной надежности в работе,  получило широкое  распространение.

Электрический способ разрушения эмульсий типа В/Н  применяют на нефте

перерабатывающих  заводах при обессоливании нефти  нефти на ЭЛОУ, а также при

очистки нефтепродуктов от водных растворов  щелочей и кислот (электрофайнинг).