Основными аппаратами этих установок являются электродегидраторы, где, кроме электрообработки нефтяной эмульсии, осуществляется и отстой (осаждение) деэмульгированной нефти, т.е. он является одновременно отстойником. Существуют различные конструкции электродегидраторов, различающиеся по форме, габаритам и внутреннему устройству. Обезвоженная нефть выводится из верхней части электродегидратора, выделившаяся из нефти вода выводится из нижней части.
Принцип действия электродегидратора: при попадании нефтяной эмульсии в электрическое поле, частицы воды, заряженные отрицательно, перемещаются внутри элементарной капли, придавая ей грушевидную форму, острый конец которой обращён к положительно заряженному электроду. С переменой полярности электродов капля вытягивается острым концом в противоположную сторону. Если частота переменного тока равна 50 Гц, то капля будет изменять свою конфигурацию 50 раз в секунду. Под воздействием сил притяжения отдельные капли, стремящиеся к положительному электроду, сталкиваются друг с другом, и при достаточно высоком потенциале заряда происходит пробой диэлектрической оболочки капель. В результате мелкие капли воды сливаются и укрупняются, что способствует их осаждению в электродегидраторе.
В нашей стране эксплуатируется несколько типов дегидраторов:
1) вертикальные объёмом 30 м3 –
2) шаровые ЭДШ-600 объёмом 600 м3. они рассчитаны на сравнительно низкое давление от 0,6 до 0,7 МПа).
3) горизонтальные. В последнем случае электродегидратор оборудован дополнительным (третьим) электродом. Горизонтальный электродегидратор
Более эффективными оказались горизонтальные электродегидраторы с нижним вводом сырья. По сравнению с использовавшимися ранее вертикальными и шаровыми горизонтальные электродегидраторы обладают следующими достоинствами:
- более благоприятными условиями для осаждения капель воды, которые можно оценить удельной площадью горизонтального сечения (зеркала отстоя) и линейной скоростью движения нефти;
- примерно в 3 раза большей удельной производительностью при приблизительно в 1,5 раза меньшей удельной массе и стоимости аппарата;
- простотой конструкции, меньшим количеством электрооборудования при большей площади электродов, удобством монтажа, обслуживания и ремонта;
- способностью работать при повышенных давлениях и температурах.
1−штуцер ввода сырья; электрод;2−нижний распределитель сырья; 3−нижний электрод; 4 — верхний электрод; 5 — верхний сборник обессоленной нефти; 6 — штуцер вывода обессоленной нефти; 7 — штуцер проходного изолятора; 8 — подвесной изолятор; 9 — дренажный коллектор; 10 — штуцер вывода соленой воды
Рисунок 1 − Поперечный разрез серийного горизонтального электродегидратора типа ЭГ.
Основным фактором, лимитирующим производительность электродегидраторов, является линейная скорость подъёма нефти. Скорость движения нефти вверх не должна превышать скорость оседания диспергированных в ней капель, в противном случае, капли будут увлекаться потоком нефти и вместе с ней уходить в верхнюю часть электродегидратора
На рисунке 2 приведена принципиальная схема ЭЛОУ с двухступенчатым обезвоживанием и обессоливанием нефти.
1-насос сырьевой нефти; 2 – насос подачи воды; 3 – насос подачи деэмульгатора; 4- теплообменники нагрева нефти; 5 – смесительные клапаны; 6 – емкости отстоя дренажной воды; 7, 8 – электродегидраторы I и II ступени соответственно; I – сырая нефть; II – обезвоженная и обессоленная нефть; III – промывная вода; IV – деэмульгатор
Рисунок 2 − Принципиальная схема блока ЭЛОУ установки АВТ-6.
Основными технологическими параметрами процесса электрообессоливания нефти являются:
- температура и давление в электродегидраторах,
- расход промывной воды, расход деэмульгатора;
- также удельная производительность электродегидратора;
- содержание хлоридов и воды на входе выходе блока ЭЛОУ;
- содержание нефтепродукта в дренажной воде;
- содержание деэмульгатора в дренажной воде.
Как уже отмечалось, подогрев нефти до определенной оптимальной температуры снижает вязкость нефти, что облегчает седиментацию (осаждение) капель воды
Все сточные воды НПЗ, содержащие нефтяные 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 твёрдый остаток неорганических солей подвергается захоронению в специальных емкостях. [1]
На современных ЭЛОУ получают нефти с показателями:
- массовая концентрация солей, мг/дм3, не более 3−5 - массовая доля воды, %, не более 0,1 - массовая доля механических примесей, % отсутствуют.
4 УСТАНОВКИ для замера дебитов скв.
Особенности:
- Определение массы добытой смеси.- Контроль производительности скважин раздельно по нефти, газу, воде.- Передачу полученных результатов по каналу связи на диспетчерский пункт.- Измерение дебита скважин, объединенных в группы (кусты).
Основные особенности Установки измерения дебита скважин: -
Нечувствительна к влияющим факторам:
- изменению давления,
- температуры и вязкости жидкости,
- наличию растворенного и свободного газа,
- пульсациям давления и расхода,
- режимам течения нефтеводогазовой смеси.-
- Воспроизводимые средствами измерений единицы физических величин соответствуют принятым во взаиморасчетах между поставщиком и потребителем (тонны, тонны в сутки).-
- Не оказывает влияния на технологический процесс добычи жидкости из скважины.-
- Не создает аварийных ситуаций в связи с возможными неисправностями, в том числе провоцирование разрыва трубопровода.-
- Обеспечивает измерение дебита жидкости при отсутствии попутного нефтяного газа и измерение нефтяного газа при отсутствии жидкости.-
- Гарантирует представительность отбора проб жидкости.-
Классифицируется как рабочее средство измерения с нормированной относительной погрешностью, подтверждаемой при выпуске из производства и в условиях эксплуатации за счет простого и эффективного метрологического обеспечения.- Имеется возможность поставки образцовых средств измерения по каналу измерения массы в комплекте поставки установки.- Имеет локальную поверочную схему, утвержденную Госстандартом РФ, обеспеченную эталонными средствами.- Средства измерений сертифицированы Госстандартом РФ.- Имеется возможность контроля полноты сепарации.
Типы установок:
СКЖ
Групповые замерные установки (гзу, агзу)
Спутник-А,Б
НПЗ канализация
Нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) относятся к отрасли промышленности, потребляющей большое количество воды. Так, на современных предприятиях удельный расход сточных вод, сбрасываемых после очистки в водоемы на тонну перерабатываемой нефти, составляет: для предприятий топливного профиля — 0,32 м3/т, для предприятий топливно-масляного профиля — 0,57—1,15 м3/т. На заводах ведутся работы, направленные на значительное сокращение удельных расходов сточных вод на тонну перерабатываемой нефти.
. Для отведения и очистки сточных вод на НПЗ применяются две основные системы канализации:
- первая система канализации — для отведения и очистки производственно-дождевых и нейтральных сточных вод, загрязненных нефтепродуктами.
- Во второй канализационной системе необходимо предусматривать устройство отдельных сетей для отведения соответствующих сточных вод в зависимости от вида и степени их загрязнений: сеть для сточных вод от установок по подготовке нефти (ЭЛОУ), подтоварной воды от сырьевых парков, эстакад слива нефти и промывочно-пропарочной станции; сеть для концентрированных сернисто-щелочных вод от аппаратов по защелачиванию нефтепродуктов; сеть для кислых сточных вод, загрязненных неорганическими кислотами; сеть для кислых сточных вод, загрязненных парафином и жирными кислотами; сеть стоков, содержащих тетраэтилсвинец (ТЭС).
Для очистки производственных сточных вод предусматриваются следующие общезаводские комплексы очистных сооружений:
- локальной очистки для стоков, загрязненных специфическими веществами, затрудняющими очистку общего стока;
- механической очистки для промышленно-ливневых сточных вод
- первой системы и со-лесодержащих стоков ЭЛОУ
- второй системы; биохимической очистки сточных вод первой и второй систем канализации;
- доочистки биохимически очищенных сточных вод (при необходимости в зависимости от местных условий);
Стоки, отводимые сетью производственно-дождевой канализации, поступают на очистные сооружения, где подвергаются очистке от нефтепродуктов. Достаточно эффективным методом очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов является флотация. Напорная флотация обеспечивает удаление нефтепродуктов до 20 мг/л. Эффект флотации существенно повышается при использовании коагулянтов и флокулянтов: сульфата алюминия, хлорида железа, полиак-риламида и др. В этом случае остаточная концентрация нефтепродуктов при очистке сточных вод не превышает 10 мг/л.
Для биологической очистки нефтесодержащих сточных вод применяются аэротенки и окислительные пруды. Очищенные воды используются в системе оборотного водоснабжения (Полоцкий НПЗ и др.).
Нейтральные нефтесодержащие сточные воды, которые отводятся первой системой канализации НПЗ, обычно подвергаются механической и физико-химической очистке для использования их в системе оборотного водоснабжения. Однако опыт эксплуатации действующих сооружений показывает необходимость применения биологической очистки для предотвращения биологических обрастаний и коррозии оборудования оборотных систем. В этом случае целесообразно применение одноступенчатых аэротенков.
Для биологической очистки сточных вод второй канализационной системы, которая объединяет стоки, содержащие значительные количества солей, минеральных и органических кислот, спирты, сернистые соединения, а также нефтепродукты, фенолы и тетраэтилсвинец, целесообразно применение двухступенчатых аэротенков, но может быть применена одноступенчатая очистка. Эти воды могут очищаться совместно с бытовыми стоками заводов. На I ступени очистки применяют аэротенки-смесители с регенерацией активного ила, на II ступени — аэротенки-вытеснители без регенераторов.
Эффективность работы сооружений биологической очистки на сточных водах НПЗ характеризуется следующими данными. Для стабилизации качества очищенных сточных вод в составе сооружений предусматриваются буферные пруды, в которых завершается процесс биологической очистки.
Ожидаемый эффект очистки в буферном пруду (мг/л): количество эфирорастворимых веществ 2—3,5 (в том числе углеводородов нефти до 1, фенолов 0,03—0,04, БПКполн 2—3; количество взвешенных веществ до 3; кислорода