етілдірілген технологиялы слбада андай операциялар арастырылан ?Келесі ысартуларды МД, СД, ГД с1ипатта.

Кен орындарындаы мнайды дайындау ондырыларында мнайды тауарлы дрежеге дейін дайындауды негізгі процестеріне мнайды сусыздандыру жне тзсыздандыру процестері жатады. Сусыздандыру технологиясыны негізіне су-мнай эмульсияларын бзу процесі жатады. Бл процесс негізінде эмульсиялар траты са дисперсті кйден кинетикалы трыдан трасыз ірі дисперсті жйеге ауысады.

Мнайды деэмульгациялау (эмульсиясыздандыру) тсілдеріні шартты жіктемелері бар:

механикалы (сзу, центрифугалау)

термиялы (тндырып ыздыру, ысты сумен жуу)

электрлік (электромагниттік рісте деу)

химиялы (реагент – деэмульгаторлармен деу)

Сонымен атар, эмульсияларды бзу шін ультрадыбысты жне акустикалы тербелістермен деу дісін де олданады. р трлі дістерді біріктіріп те пайдаланады.

Жылухимиялы (термохимиялы) деэмульсация. Жылусыз жне беттік рекетті заттарсыз (БЗ) мнайды деэмульсациялауды азіргі бар дістері тиімсіз болып табылады. Сондытан, азіргі кезде барлы ндірілген суланан мнайды 80% термохимиялы ондырыларда деледі, бл ондырыларды келесідей артышылытары бар:

· ондыры барынша арапайым (жылуалмастырыштан, тндырыштан жне сораптан трады);

· салыстырмалы трде ондырыны жмыс режиміне мнайдаы су млшеріні згеруі кп сер етпейді;

· эмульсия сипаттамасыны згеруіне байланысты ондыры мен аппаратураны ауыстырмай-а деэмульгаторларды ауыстыру ммкіндігі.

Мнайды деэмульсациялауа арналан термохимиялы ондырыларды атмосфералы ысымда (яни алыпты ысымда) жне лкен ысымда жмыс істейтін трлері бар. Атмосфералы ысымда жмыс істейтін ондырылар здігінен аатын арынсыз мнай дайындау жйесі бар ескі кен орындарында лі кнге дейін жмыс істеуде жне оларды біратар кемшіліктері бар.

Тік деэмульсаторлар ксіпшілікте мнайды дайындауды дниежзілік тжірибесінде са кен орындары мен жеке блшектенген учаскелерді жабдытауда ке олданылады. Тік жасалан мнайды дайындау аппараттары мнай жинау пункттеріні ауданын ысартуа ата талаптар ойылан кезде (сіресе, теіз кен орындарында, батпаты аудандарда жне т.б.), мнайды дайындау жне жинауда артышылытары бар. Кптеген шетел, соны ішінде АШ фирмалары азіргі кезде компоновкасымен, лшемдерімен, ыздырыштарыны санымен жне трімен, жеделдету тсілдерімен (коалесцерлеуші сзгілер (фильтрлер), электродтар жне т.б.) ерекшеленетін тік деэмульсаторларды мол ассортиментін шыарады. Тік деэмульсаторларды клемі 5-80 м³ аралыында згереді. Бл аппараттарды айыру, ыздыру жне сусыздандыру бліктері (зоналары) болады жне тндыру блігінде эмульсия аыныны ажетті таралуын амтамасыз ететін ыздыру бырыны астындаы эмульсияларды таратыштар, тесігі бар бгеттер, срелер жне т.б. рылылармен жабдыталады.

Тік деэмульсаторларды кейбір кемшіліктері бар: німділіктері тмен, ыздырылан мнайды атты конвективті аыны серінен тндыру блігіндегі эмульсияны нашар таралуы.

Клденеді (горизонтальды) деэмульсаторлар. Келесі трдегі блокты ондырылар шыарылады: УДО-2М, УДО-3, УДО-1500/6, СП-1000, СП-2000, “Тайфун”1-400, ДГ-2500, ДГ-6300, БН-М жне т.б. Осы аппараттарды ішінде е кп тараланы - УДО-3 тріндегі деэмульсаторлар.

УДО-3 деэмульсаторы (13.1-сурет) ыздыру блогы (І), тндыру блогы (ІІ) жне баылау-лшеу блогынан трады. ыздыру жне тндыру блоктары тік бгеттермен блінген, диаметрі 3, 4 м клдене цилиндрлі трыта орналасан.

 

13.1. Сурет. УДО-3 клдене айырыш-деэмульсаторы. 1-аппаратты тры (корпусы); 2-ыздырылан эмульсияны енгізу быршасы; 3- тменгі жаы тесілген цилиндрлі бгет; 4- U тріндегі ыздыру бырлары; 5, 5а- айырыштар; 6- тік бгет; 7- сйы стаыш (барботер); 8-“зіе дейін” ысымды реттегіш; 9-дегей теестіргіш линиясы; 10-таза мнайды жинаыш; 10а- таза мнайды шыаратын тік орналасан бырша; 11- тарату коллекторы; 12- таза мнай коллекторы; 13- таза мнайды шыаратын клапан.

 

рамында деэмульгаторы бар мнай эмульсиясы жылуалмастырыш-тарда алдын-ала ыздырылан со жоарыдан бырша (2) арылы ыздыру блігіне келіп тседі, ыздыру блігі цилиндрлі бгетпен (3) екі уыса – ішкі жне сырты блінген. Ішкі уыс блігінде U тріндегі ыздыру бырлары (4) орналасан.

Мнай эмульсиясы бгетті тменгі тесіктері арылы І блікке келіп тседі, мнда ол ыздыру бырларында газды жануы серінен 60 °С дейін ыздырылады. ыздырылан эмульсия бгеттен асып тгіліп, тарату коллекторы 11 арылы тндыру блігіне ІІ келіп тседі, одан ол аппаратты барлы имасы бойынша желобтар кмегімен су абатынан тіп, таза мнай жинаыша 10 келіп тседі, одан рі арнайы тік орналасан быршалар (отводтар) 10а жне таза мнай коллекторы 12 бойымен клапан 13 арылы аппараттан шыарылады.

Аппаратты ыздыру блігінде мнайдан блінген газ алдымен айырыша 5, одан кейін сйы стаыш (барботер) 7 арылы ІІблікке келіп тседі. Екінші бліктен газ 5а айырыша жиналады, одан “зіе дейін” ысымды реттегіш 8 арылы газ желісіне баытталады. Су аппараттан деэмульсаторды тменгі жаында орналасан бырша арылы шыарылады.

Суланан мнайды ыздыру жне сусыздандыруды (немесе тзсыздандыруды) технологиялы процесін бір аппаратта йлестіруді артышылытарымен атар біратар кемшіліктері бар:

· жылулы уаты жне німділігі салыстырмалы трде тмен;

· ыздыру жне тндыру блоктарын бір аппаратта орналастыру, осы блоктарды бірінде технологиялы иындытар немесе техникалы ааулар болан кезде ондырыны жндеу шін оны толы тотатып сндіру керек.

Сондытан, МДАЦ-ны алыпты жмыс істеуі шін мндай ондырыларды резервін арастыру керек, біра бл кезде рбір аппараттан со кондициялы мнайды алу шін аынды аппарттара блу проблемасы туады. Осыан байланысты ыздыру мен тндыруды блек-блек блоктары шыарылады.

ыздыру блоктары мнайды дайындау ондырысыны тереірек сусыздандыру жне тзсыздандыру аппараттарыны алдында мнай эмульсияларын ыздыруа арналан.

ыздыру блоктарыны келесідей модификациялары шыарылады: НН тріндегі клемдік ыздырыштар, БН тріндегі “быр ішіндегі быр” ыздыру блоктары, ПТБ тріндегі блокты трбалы пештер.

НН тріндегі ыздырыштар – клдене сыйымдылытар негізінде жасалан мнай ыздырыштары (НН-1,6; НН-2,5; НН-4,0; НН-6,3), оларды ішкі уысы екі блікке блінген, онда газды инжекторлы оттыпен жне ттіндік мржалармен жабдыталан екі-екіден ыздырыш бырлары бекітілген. Бл ыздырыштара эмульсияны аппаратты тменгі блігінен жібереді, ол ыздыру бырларын жанап тіп, дренажды су абатынан алып шыады. Мнай, блінген су жне газ аппаратты жоары жаындаы жалпы коллектор арылы шыарылады. Аппаратты шыуындаы е жоары (максималды) температура 90ºС-а жетеді. Сулылыы 25% жне ыздыру температурасы 40ºС болан кезде аппаратты німділігі 2000-8000 т/тул.

НН тріндегі блокты ыздырыштарды тз шгінділерін тзуге абілеті аз, жеіл, орташа жне ауыр мнайларды деу шін уаты жылына 0,5-6 млн. тоннадай болатын мнай дайындау кешендерінде олдану сынылан.

 

13.2. Сурет.БН-5,4 блокты ыздырышы. 1-ыздырыш быры; 2- абыралы ыздырыш быры; 3-тры, тласы; 4-линзалыкомпенсатор; 5-отты; 6- ттін шыатын мржа; I- мнай эмульсиясы; II-отынды газ.

 

БН тріндегі быршалы блокты ыздырыштар (БН-5,4; БН-М) мнайды сусыздандыру жне тзсыздандыру процесі кезінде эмульсияны жедел трде ыздыруа арналан. Сонымен атар, оларды ттырлыы жоары парафинді мнайларды бырлар желісі бойынша біралыпты тасымалдау барысында ыздыру шін олданады.

БН-5,4 ыздыру блогы (13.2-сурет) зара таратушы коллектор кмегімен тізбектей жаланан трт клдене орналасан “быр ішіндегі быр” ыздыру элементтеріні жиынтыы болып табылады. ыздырыштар клдене балкалара бекітілген. Мнай-су эмульсиясы ыздыру бырыны бетімен жанасан кезде ызады. ыздыру быры газды турбина тріндегі газ оттытарында 5 (жану камерасында) жануы серінен ызады. Мнай эмульсиясыны озалыс жолын зарту жне оны жанып жатан газбен абыра арылы жанасу уаытын кбейту шін быраралы кеістіктегі мнай эмульсиясыны озалысы лкен жылдамдыпен винттік сызы бойынша баытталан. Барлы трт ыздыру элементтеріні мржалары биіктігі 20м-лік жалпы ттін шыару мржасына 6 жаланан. ыздыру элементтері зара былай байланысан, яни оларды райсысын блокты жмысын тотатпай-а шіруге болады, яни мнай эмульсиясын ыздырыш элементтерді кез келгеніні маынан ткізуге болады.

ыздыру блогыны жмысы кезінде автоматты трде шыар басындаы мнай эмульсиясыны температурасы, оттыа берілер алдындаы газды ысымы, жану камерасында жалынны болуы реттеліп трады. ауіпсіздік автоматикасымен эмульсия циркуляциясыны тотауы, ыздыру температурасыны ктерілуі, жану камерасындаы жалынны снуі кезінде жаныш газды берілуін тотату арастырылан.

ыздыру блогынан кейін мнай эмульсиясы таратыш коллектор бойымен саылаусызданан тндырыштара келіп тседі, бл жерде аын баяу жылдамдыпен озалан кезде эмульсия мнай мен суа блінеді.

Сипатталан ыздыру блоктарыны УДО ондырыларынан мынадай артышылытары бар:

· отынды газды пайдалану коэффициенті 20%-а жоары;

· ааулар немесе ыздыру бырларыны бзылуы кезінде жндеу немесе блокты ауыстыру уаыты азаяды;

· ыздыру блогыны німділігі 2-3 есе жоары, ал металл сыйымдылыы 1,5 есе тмен.

ПТБ тріндегі бырлы пештер ттырлыы жоары мнайды жне мнай эмульсияларын ксіпшілік ішінде жинау жне тасымалдау жйесінде ыздырыштар ретінде олданылуы ммкін. ПТБ-10 тріндегі пештерді зен кен орнында теіз суын жылытуа (абат ысымын стап тру шін жне німді горизонттарды мнай бергіштігін лайту масатында) олданады. ПТБ-10 тріндег пешті негізінде су жылытуа арналан жне жмысты ысымы 16 МПа болатын ПТБ-10-160 пеші жасалан.

Мнай ндірісіні азіргі арынды дамуы мнай ндіруші аудандарда мнай ксіпшілігі объектілерін салуды индустриалды дістерін енгізуді ке ауымда жргізуге ммкіндік беріп отыр. Зауыттардан шыатын блокты термохимиялы ондырылар технологиялы процесті автоматтандыруа арналан жабдытармен бірге жеткізіліп, ажетті жерде 15-20 кн ішінде трызылады. Зауытты жадайында жасалатын автоматты блокты-кешенді жабдытарды олдану бастапы крделі аржылар млшерін тмендетуге, рылыс-монтаж жмыстарыны мерзімін азайтуа, технологиялы процестерді басаруды автоматтандырылан жйелерін енгізуді тездетуге, мнай деу зауытына тасымалданатын мнайды стандарттара сай дрежеде дайындауды амтамасыз етеді.

Электродегидратация (электрлік деэмульгация). М/С тріндегі мнай эмульсияларын электр рісінде де бзуа болады. Бл діс негізінен орташа, ауыр жне ттыр мнайларды тзсыздандыруа арналан. Электр рісіндегі эмульсияларды бзу механизмі былайша тсіндіріледі.

Егер сусыз мнайды жоары кернеудегі екі жазы параллельді электродтар арасына орналастырса, онда кш сызытары бір-біріне параллельді біртекті электр рісі пайда болады (13.3, а-суреті). Электродтарды арасында М/С тріндегі эмульсиялар орналасса кш сызытарыны орналасуы згереді де, электр рісіні біртектілігі бзылады (13.3, б-суреті).

13.3. Сурет. Электр рісіндегі кш сызытары. а - таза мнайда; б, в – полярлы су тамшысы бар мнайда.

 

Электр рісіні индукциясы нтижесінде суды диспергирленген (саталан) тамшылары поляризацияланады жне су тамшыларыны тбелерінде электрод зарядтарына арама-арсы электр зарядтары бар су тамшыларынан тратын тізбек тзіп, кш сызытарыны бойында созылып жиналады. Негізгі жне осымша электр рістеріні серінен алдымен реттелген озалыс теді, сонан со су тамшылары тмендегі формуламен аныталатын кштер серінен сотыысады:

(13.1)

мндаы K – пропорционалды коэффициент; – электр рісіні кернеулігі; r – тамшы радиусы; l – тамшы центрлеріні араашытыы.

Жоарыдаы формуладан кріп отырандай, егер тамшыларды араашытыы аз болып, ал тамшы лшемдері салыстырмалы трде лкен болса, онда тартылыс кші соншалыты лкен болып, су тамшыларыны бетінде адсорбцияланан жне осы су тамшыларын мнайдан бліп тратын жабын (яни бронды) абышалары сыылып бзылады, нтижесінде су тамшыларыны коалесценциясы жреді.

Эмульсияларды бзылуы траты ток рісіне араанда айнымалы ток рісінде жасы жреді, себебі айнымалы ток рісінде ток пен кернеу озалысы циклді згереді, нтижесінде су тамшылары з озалыс баытын згертіп отырады жне немі тербеліс жадайында болады, сонымен атар осы кезде электр рісіні серінен тамшыларды пішіні немі згереді, яни тамшылар немі деформация серінде болады, бл адсорбциялы абышаларды бзылуына жне тамшыларды осылуына сер етеді.