تثبیت روغن: شرح فناوری، فرآیند آماده سازی، دستگاه نصب

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

فرایندهای بهره برداری از چاه های نفت در میادین اغلب با غرقاب شدن سازندهای تصفیه شده همراه است که در مقابل آن امولسیون های آب-نفت پایدار تشکیل می شود. نتیجه تشکیل رسوبات است که باعث افزایش ویسکوزیته مخلوط و افزایش نقطه ریزش آن می شود. در این حالت، منابع باید تحت پردازش اولیه قرار گیرند که یکی از آنها تثبیت روغن و امولسیون های مربوطه است.

ویژگی مواد فرآوری شده

و همچنین فرآیندهای آماده سازی برای نمک زدایی و آبگیری، تثبیت برای مواد روغنی آلوده به فازها و ذرات مایع خارجی اعمال می شود. همانطور که قبلاً اشاره شد ، عمدتاً ما در مورد مخلوط آب امولسیون حاوی اجزای فعال سطح صحبت می کنیم. وجود امولسیفایرها به نوبه خود باعث پایداری امولسیون و مصونیت بیشتر در برابر عوامل خارجی می شود.ضربه، که از لایه برداری کسر روغن در سطح مولکولی به روش طبیعی جلوگیری می کند. همچنین، ترکیب ممکن است شامل ناخالصی های مکانیکی، عناصر فلزات سنگین، رزین ها و پارافین ها باشد. در شرایط طبیعی، تثبیت روغن یک فرآیند پویا است که با ویژگی‌های جذب رقابتی اجزای امولسیون‌کننده بر روی قطرات آب تعیین می‌شود. تعیین ترکیب لایه های سطحی یک امولسیون خاص به شما این امکان را می دهد که خواص تثبیت کننده آن را بیابید و مؤثرترین روش قرار گرفتن در معرض در سطح صنعتی را در یک محیط مصنوعی انتخاب کنید.

تثبیت برای چیست؟

فرایندهای تثبیت فیزیکی-شیمیایی در صنعت نفت و گاز می تواند وظایف مختلفی داشته باشد. برای شروع، شایان ذکر است که کاستی های فن آوری های تولید نفت، که در از دست دادن کسرهای سبک از یک ماده مفید بیان می شود. از طرفی تعدادی لجن و گازهای فرار مضر بازیافت و همراه با فاز نفتی مستقیماً به مراحل تصفیه منتقل می شوند. به نوبه خود، فناوری تثبیت روغن، بسته به فعالیت امولسیفایرها و سایر اجزای فعال در ترکیب امولسیون، می تواند هر دو عملکرد حفظ را انجام دهد و به عنوان یک عامل جداسازی عمل کند. در حالت اول، اثر آب بندی امولسیونی ارائه می شود که امکان انجام کسرهای کربن سبک و سنگین همراه با پایه روغن را فراهم می کند که می تواند در صنعت نفت و گاز استفاده شود. در مورد جداسازی، در چارچوب این تابع، فازهای نفت، آب، گاز، ناخالصی های مکانیکی و سایر لجن ها جدا می شوند.اجزاء علاوه بر این، باید تأکید کرد که خود تکنیک جداسازی به هیچ وجه به معنای آزادسازی خودکار اجزای غیر از روغن نیست. این ترکیب همچنین ممکن است حاوی فراکسیون های مفید باشد، اما پردازش بیشتر آنها جدا از روغن انجام می شود.

اصل عملکرد فرآیند تثبیت

تکنولوژی را می توان به دو روش اصلی تولید کرد - با جداسازی و اصلاح. در حالت اول، فازهای گازی و هیدروکربن های همراه از هم جدا می شوند. به عنوان مثال، جداسازی را می توان به عنوان یک فرآیند تبخیر سازماندهی کرد که با تغییرات دما و فشار در محفظه کار فراهم می شود. فرآیند تثبیت روغن از طریق یکسوسازی چگونه است؟ این روش همچنین شامل جداسازی فازهای خاصی است، اما تاکید بر فرآیند گرم کردن امولسیون است. در هر دو مورد، پارامترها و فرآیندهای پردازش اضافی با الزامات مربوط به بخش‌های خاصی که باید در ترکیب جداسازی یا ذخیره شوند، تنظیم می‌شوند.

فرایند تثبیت فناوری

در طرح توسعه یافته، تثبیت امولسیون های آب-روغن را می توان با توالی عملیات زیر نشان داد:

• بررسی نمونه ای از امولسیون استخراج شده. در شرایط آزمایشگاهی بر اساس آنالیز نمونه، ترکیب، چگالی، ویسکوزیته، فراریت، اشتعال پذیری و سایر مشخصات مخلوط تعیین می شود.
• آماده سازی برای فرآیند شیمیایی demulsification. معمولاً از گرما برای کاهش ویسکوزیته امولسیون و تسهیل جداسازی بیشتر استفاده می شود.
• مشخص می شودفناوری جداسازی - روش گرانشی، الکترومکانیکی یا الکتروشیمیایی.
• مستقیم فرآیند تثبیت روغن، که در آن چندین فاز آزاد می شود. علاوه بر این، فن آوری برای آماده سازی روغن جدا شده برای عملیات تولید می تواند تولید شود.
• اصلاح محصول ایزوله با مواد شیمیایی فعال.

آماده کردن روغن برای تثبیت

قبل از شروع فرآیندهای تکنولوژیکی تصفیه اولیه، نفت از چندین مرکز حمل و نقل عبور می کند که در آن نقاط تمیز کردن اولیه را می توان سازماندهی کرد. این ممکن است یک فیلتراسیون عمومی باشد که امولسیون را از ذرات بزرگ ماسه و لجن خلاص می کند. از میدان تا نزدیکترین مخزن نفت خام، محصول از چندین ایستگاه اندازه گیری عبور می کند که در آنجا نمونه های اولیه نیز گرفته می شود و حجم از دست رفته ثبت می شود. در واحد جداسازی اولیه، مواد خام از آب سازند و گاز همراه در مقادیر معین جدا می شود. روغن تا حدی برای فرآیندهای تثبیت در حالت گاز زدایی و کم آبی مناسب است، اما این نیاز اصلی نیست. علاوه بر این، نفت خام را می توان بدون هیچ گونه تصفیه اولیه در نقاط جمع آوری انباشته کرد و در این حالت به تاسیسات فرآوری فرستاد - سپس روش های نمک زدایی، آبگیری و تثبیت به ترتیب متفاوتی انجام می شود. امروزه از کارخانه های تصفیه و جداسازی پیچیده نیز استفاده می شود که در آن گروهی از فرآیندهای تکنولوژیکی برای تهیه مواد خام برای عملیات تولید در یک چرخه فرآوری انجام می شود.

تنظیم برایاز فرآیند تثبیت اطمینان حاصل کنید

اغلب از جداکننده های تجاری جهانی برای تثبیت استفاده می شود. آنها در شبکه های انتقال نفت و گاز ادغام شده اند و بر اساس اصل سرویس جریان کار می کنند. طرح معمولی جداکننده گرانشی استوانه ای با لوله های انشعاب برای اتصال به خطوط لوله و کانال های ارتباطی برای منبع تغذیه است. طراحی واحد تثبیت روغن (OSN) چندین بخش با یک منیفولد توزیع را فراهم می کند که از طریق آن فازهای جدا شده از طریق کانال های مختلف منتقل می شوند. به عنوان مثال، نفت به یک واحد ته نشینی برای جداسازی بعدی حباب های گاز مسدود شده ارسال می شود. جداکننده های دو مخزن هیدروسیکلون بر اساس اصل نیروهای گریز از مرکز عمل می کنند و نفت و گاز را به جریان های جداگانه جدا می کنند.

تجهیزات فرآیندهای تثبیت و پالایش نفت

روش ترکیبی تصفیه روغن در این مورد شامل اجرای فرآیندهایی برای تمیز کردن محصول از مرکاپتان های سبک و سولفید هیدروژن است. در شرایط میدان نفتی، این ترکیب بهینه روش ها برای آماده سازی اولیه مواد خام برای مراحل بعدی تولید است. در فرآیند کلی فن آوری تمیز کردن و تثبیت، گرمایش، پاشش بخار، جداسازی گاز و حذف بقایای تمیز شده استفاده می شود. یک شرط مهم تنظیم فشار در محدوده 0.1-0.2 مگاپاسکال در دماهای تا 160 ºС است. هنگام استفاده از یک عامل سلب کننده به درستی انتخاب شده، می توان به تثبیت روغن با کیفیت بالا در مزارع با نیازهای لازم دست یافت.انتخاب عرقیات کیفیت محصول نهایی با کاهش سریع دما و فشار افزایش می‌یابد که باعث افزایش شدت جداسازی مخلوط‌ها می‌شود.

دستگاه ستون های تقطیر

کارخانه های چند منظوره پیچیده از گروه های ستونی برای صرفه جویی در عملیات لجستیکی استفاده می کنند. هر یک از آنها فرآیند تکنولوژیکی خاصی را انجام می دهند و رویه های مرتبط در زیرساخت های مشترک در سطوح مختلف انجام می شود. در این مورد، ستون های تثبیت روغن به وسیله یکسوسازی در نظر گرفته می شود. به عنوان یک قاعده، این عملیات پس از فرآیندهای آبگیری و نمک زدایی سازماندهی می شود. ستون دارای یک مبدل حرارتی است که در آن روغن تا دمای مطلوب گرم می شود و پس از آن به صورت مخلوط بخار-گاز-مایع خارج می شود و به فازها جدا می شود. در صفحات مخصوص یکسو کننده، فازهای مایع با یک عامل سلب آبیاری می شوند. سپس فرآیندهای خنک‌سازی و غنی‌سازی با سایر عناصر فعال بسته به نیازهای تقطیر انتخابی می‌تواند دنبال شود.

اثرات تثبیت مثبت

سازماندهی فن آوری فرآیندهای آماده سازی روغن نیازمند هزینه های انرژی قابل توجهی است. پیچیدگی چنین رویه‌هایی نیز به این دلیل است که اغلب در میدان بدون پشتیبانی زیرساختی بالا انجام می‌شوند. با این حال، تثبیت روغن در مراحل اولیه پالایش مزایای زیر را به همراه دارد:

• کاهش حجم کسری اضافی که قبل از تولید به خطوط ریز فرستاده می شود.
• ساده سازی طرح های فناورانه برای تصفیه نفت در نیروگاه های نفت و گاز.
• بهبود ایمنی حمل و نقل نفت به دلیل حذف اولیه ترکیبات حاوی گوگرد.
• افزایش حجم روغن تجاری به دلیل حفظ اجزای مفید هیدروکربنی.
• نیازهای کم برای مواد خام فرآوری شده.

نتیجه گیری

روش‌های تثبیت بخشی از فرآیند کلی تمیز کردن امولسیون‌های آب-روغن هستند، اما از نظر کاربرد ویژگی‌های خاص خود را دارند. اول، این یک روش انعطاف پذیر برای هدف مورد نظر است. می توان آن را هم به منظور حفظ عناصر خاص در ترکیب در طول استخراج و حمل و نقل منبع و هم برای جداسازی با حذف اجزای غیر ضروری انجام داد. ثانیاً، روش‌های تثبیت در فناوری اجرا با تکنیک‌های کلی تهیه فیزیکی و شیمیایی مواد خام نفت و گاز، اما با تفاوت‌های مشخصی در پارامترهای قرار گرفتن در معرض محیط‌های فعال، همگرا می‌شوند.