Обессоливание и обезвоживание нефтей на нпз

Обессоливание и обезвоживание нефтей на НПЗ

Качество добываемой нефти и качество нефтепродуктов наряду с другими показателями определяется содержанием в них влаги. Содержание влаги в исходном продукте колеблется в широких пределах - от 60% до 0,1%. Влага может находиться в нефтепродуктах в виде капелек воды, находящихся во взвешенном состоянии и образующих эмульсии, или в растворенном виде.

Кроме того, качество сырой нефти определяется содержанием солей, которое может достигать нескольких граммов на литр.

Наличие в нефти воды и солей вызывает целый ряд трудностей в процессе транспортировки и переработки:

1. несоответствие требованиям к качеству поставляемой сырой нефти и нефтепродуктов;

2. повышенная коррозия трубопроводов и элементов технологического оборудования;

3. дополнительные энергозатраты на перекачку и ректификацию;

4. загрязнение элементов технологического оборудования.

Помимо первичной воды, присутствующей в сырой нефти, часто приходится дополнительно добавлять некоторое количество чистой воды для растворения присутствующих в нефти солей, и тогда система обезвоживания становится двух-, трехступенчатой.

Технологии обезвоживания нефтепродуктов

Как было показано методы разделения водо - нефтяных эмульсий зависят от концентрации диспергированной в нефти воды. В зависимости от содержания воды различают: глубокое обезвоживание, сверхглубокое обезвоживание и обезвоживание высокообводненных нефтей.

Сверхглубокое обезвоживание

Под сверхглубоким обезвоживанием понимается изменение концентрации воды от начального значения с W ≤ 0,05 % до конечного с W = 0. Это соответствует диапазону концентраций эмульгированной воды в светлых нефтепродуктах (бензин, керосин, трансформаторное масло).

Используемая традиционно механическая очистка с помощью фильтров имеет целый ряд недостатков:
1. необходима регулярная регенерация или периодическая замена фильтров;
2. проходя через фильтр топливо дополнительно электризуется.

Принципиальная схема установки для сверхглубокого обезвоживания светлых нефтепродуктов представлена на рис. 1.8.

Рис. 1.8. Принципиальная схема установки для сверхглубокого обезвоживания нефтепродуктов 1 - пористый диэлектрик 2 - свободное пространство

Рабочее пространство аппарата частично заполнено пористым диэлектриком, который имеет сильно развитую поверхность и препятствует интенсивному перемешиванию эмульсии в процессе работы. Нефтепродукт поступает в свободное пространство аппарата через тонкую входную щель, где происходит контактная зарядка капель воды. Таким образом, эмульсия поступает в камеру аппарата уже заряженной. В свободном объеме камеры происходит интенсивное перемешивание эмульсии за счет возникающих под действием электрического поля электрогидродинамических потоков.

Заряженные капельки воды, двигаясь по силовым линиям поля, попадают на поверхность диэлектрика и прилипают к ней. Новые капли, пришедшие с потоком, сливаются с первыми. На поверхности диэлектрика идет процесс укрупнения прилипших капель. Как только капля вырастает до крупных разметов, она отрывается и стекает в нижнюю часть камеры.

Основными достоинствами этой технологии являются:
1. отсутствие динамического сопротивления потоку нефтепродуктов в свободном пространстве камеры;
2. простота управления технологическим процессом, так как интенсивность процесса зависит от значения приложенного напряжения и от вязкости нефтепродукта.

В настоящее время созданы установки для обезвоживания керосина при заправке самолетов с производительностью до 2 т/мин.

 

Применение газового зазора

Применение газового зазора иллюстрируется на рис. 1.10. При подаче высокого напряжения на коронирующие электроды в газовой среде над поверхностью нефти образуется коронный разряд. Движение носителей зарядов в нефти вызывает появление потоков в слое жидкости. В результате возникает интенсивное перемешивание и взаимодействие капель, приводящее к их слиянию.

Рис. 1.10. Схема процесса с воздушным зазором между поверхностью жидкости и электродами

Рис. 1.11. Форма питающего напряжения

Обессоливание и обезвоживание нефтей на НПЗ

Качество добываемой нефти и качество нефтепродуктов наряду с другими показателями определяется содержанием в них влаги. Содержание влаги в исходном продукте колеблется в широких пределах - от 60% до 0,1%. Влага может находиться в нефтепродуктах в виде капелек воды, находящихся во взвешенном состоянии и образующих эмульсии, или в растворенном виде.

Кроме того, качество сырой нефти определяется содержанием солей, которое может достигать нескольких граммов на литр.

Наличие в нефти воды и солей вызывает целый ряд трудностей в процессе транспортировки и переработки:

1. несоответствие требованиям к качеству поставляемой сырой нефти и нефтепродуктов;

2. повышенная коррозия трубопроводов и элементов технологического оборудования;

3. дополнительные энергозатраты на перекачку и ректификацию;

4. загрязнение элементов технологического оборудования.

Помимо первичной воды, присутствующей в сырой нефти, часто приходится дополнительно добавлять некоторое количество чистой воды для растворения присутствующих в нефти солей, и тогда система обезвоживания становится двух-, трехступенчатой.