Oljestabilisering: teknikbeskrivning, förberedelseprocess, installationsanordning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Processer för exploatering av oljekällor på fälten åtföljs ofta av översvämningar av de behandlade formationerna, mot vilka stabila vatten-oljeemulsioner bildas. Resultatet är bildandet av fällningar, som ökar blandningens viskositet och ökar dess flytpunkt. I detta tillstånd måste resurserna genomgå primär bearbetning, varav en är stabilisering av olja och relaterade emulsioner.

Kännetecknande för det bearbetade materialet

Som förberedande processer för avs altning och avvattning, appliceras stabilisering på oljiga material som är förorenade med främmande vätskefaser och partiklar. Som redan nämnts talar vi huvudsakligen om vatten-emulsionsblandningar som innehåller ytaktiva komponenter. Närvaron av emulgeringsmedel gör i sin tur emulsionen mer stabil och immun mot yttre faktorer.impact, vilket förhindrar att oljefraktionen exfolierar på molekylär nivå på ett naturligt sätt. Kompositionen kan också innefatta mekaniska föroreningar, element av tungmetaller, hartser och paraffiner. Under naturliga förhållanden är oljestabilisering en dynamisk process som bestäms av egenskaperna hos konkurrerande adsorption av emulgerande komponenter på vattendroppar. Genom att bestämma sammansättningen av gränsskikten i en viss emulsion kan du ta reda på egenskaperna hos dess stabilisator och välja den mest effektiva metoden för exponering på industriell nivå i en artificiell miljö.

Vad är stabilisering till för?

Fysisk-kemiska stabiliseringsprocesser inom olje- och gasindustrin kan ha flera uppgifter. Till att börja med är det värt att notera bristerna i oljeproduktionsteknik, som uttrycks i förlusten av lätta fraktioner av ett användbart ämne. Å andra sidan återvinns ett antal slam och skadliga flyktiga gaser och transporteras tillsammans med oljefasen direkt till reningsstegen. I sin tur kan tekniken för oljestabilisering, beroende på aktiviteten hos emulgeringsmedel och andra aktiva komponenter i emulsionens sammansättning, utföra både konserveringsfunktioner och fungera som ett separationsmedel. I det första fallet tillhandahålls emulsionstätningseffekten, vilket gör det möjligt att utföra lätta och tunga kolfraktioner tillsammans med oljebasen, som kan användas inom olje- och gasindustrin. När det gäller separation, inom ramen för denna funktion, separeras faserna av olja, vatten, gas, mekaniska föroreningar och annat slaminneslutningar. Dessutom bör det betonas att separationstekniken i sig inte alls innebär automatisk frigöring av andra komponenter än olja. Kompositionen kan också innehålla användbara fraktioner, men deras vidare bearbetning kommer att ske separat från olja.

Principen för stabiliseringsprocessens funktion

Teknik kan produceras på två huvudsakliga sätt - genom separation och genom rättelse. I det första fallet separeras de medföljande gasfaserna och kolvätena. Till exempel kan separation organiseras som en förångningsprocess, tillhandahållen av förändringar i temperatur och tryck i arbetskammaren. Vad är processen för oljestabilisering genom korrigering? Denna metod innebär också separation av vissa faser, men tyngdpunkten ligger på processen att värma emulsionen. I båda fallen kommer parametrarna och ytterligare bearbetningsprocesser att fastställas av kraven för specifika fraktioner som behöver isoleras eller lagras i kompositionen.

Teknologisk stabiliseringsprocess

I det utökade schemat kan stabiliseringen av vatten-oljeemulsioner representeras av följande operationssekvens:

• Undersökning av ett prov av den extraherade emulsionen. Under laboratorieförhållanden, baserat på analysen av provet, bestäms blandningens sammansättning, densitet, viskositet, flyktighet, brännbarhet och andra egenskaper hos blandningen.
• Förberedelse för den kemiska demulgeringsprocessen. Värme används vanligtvis för att sänka emulsionens viskositet och underlätta ytterligare separation.
• Bestämmasseparationsteknik - gravitation, elektromekanisk eller elektrokemisk metod.
• Direkt processen för oljestabilisering, där flera faser frigörs. Vidare kan tekniker för att förbereda den separerade oljan för produktionsoperationer produceras.
• Modifiering av isolerad produkt med aktiva kemikalier.

Förbereder olja för stabilisering

Innan de tekniska processerna för primärbehandling påbörjas, passerar olja genom flera transportnav, inom vilka förgrovrengöringspunkter kan organiseras. Detta kan vara en allmän filtrering som befriar emulsionen från stora partiklar av sand och slam. Från fältet till närmaste råoljereservoar passerar produkten flera mätstationer, där även primärprover tas och den förlorade volymen registreras. Vid primärsepareringsenheten separeras råvaran från formationsvatten och tillhörande gas i vissa mängder. Olja är delvis lämplig för stabiliseringsprocesser i avgasat och uttorkat tillstånd, men detta är inte huvudkravet. Dessutom kan råolja ackumuleras vid uppsamlingsställen utan någon preliminär rening och skickas till bearbetningsanläggningar i detta tillstånd - sedan utförs avs altning, dehydrering och stabiliseringsprocedurer i en annan ordning. Idag används även komplexa renings- och separationsanläggningar, där en grupp tekniska processer för att förbereda råvaror för en produktionsverksamhet sker i en enda förädlingscykel.

Inställning försäkerställ stabiliseringsprocessen

Oftast används universella kommersiella separatorer för stabilisering. De är integrerade i olje- och gasöverföringsnätverk och fungerar enligt principen om genomströmning. Den typiska konstruktionen är en cylindrisk gravitationsseparator med grenrör för anslutning till rörledningar och kommunikationskanaler för strömförsörjning. Utformningen av oljestabiliseringsenheten (OSN) tillhandahåller flera sektioner med ett fördelningsgrenrör, genom vilket de separerade faserna transporteras genom olika kanaler. Olja, till exempel, skickas till en sedimenteringsenhet för efterföljande separation av tilltäppta gasbubblor. Hydrocyklon-dubbeltankseparatorer arbetar enligt principen om centrifugalkrafter, som separerar olja och gas i separata strömmar.

Utrustning för oljestabilisering och raffineringsprocesser

Den kombinerade metoden för oljebehandling i detta fall innebär implementering av processer för att rengöra produkten från lätta merkaptaner och svavelväte. Under oljefältets förhållanden är detta den optimala kombinationen av metoder för den preliminära beredningen av råvaror för ytterligare produktionssteg. I den allmänna tekniska processen för rengöring och stabilisering används uppvärmning, ångsprutning, gasseparation och avlägsnande av rengjorda rester. Ett viktigt villkor är regleringen av trycket i intervallet 0,1-0,2 MPa vid temperaturer upp till 160 ºС. När du använder ett korrekt utv alt strippningsmedel är det möjligt att uppnå högkvalitativ oljestabilisering på fälten med det nödvändigaurval av destillat. Kvaliteten på slutprodukten ökar med den snabba minskningen av temperatur och tryck, vilket ökar intensiteten av separation av blandningar.

Enhet för destillationskolonner

Komplexa multifunktionsanläggningar använder kolumngrupper för att spara logistikoperationer. Var och en av dem utför en viss teknisk process, och relaterade procedurer äger rum i den gemensamma infrastrukturen på olika nivåer. I detta fall övervägs oljestabiliseringskolonner med hjälp av korrigering. Som regel är denna operation organiserad efter processerna för uttorkning och avs altning. Kolonnen har en värmeväxlare i vilken oljan värms upp till optimal temperatur, varefter den avlägsnas i form av en ång-gas-vätskeblandning och separeras i faser. På speciella plattor av likriktaren bevattnas vätskefaserna med ett strippningsmedel. Sedan kan processerna för kylning och anrikning med andra aktiva ämnen följa, beroende på kraven för det valda destillatet.

positiva stabiliseringseffekter

Teknologisk organisation av oljeberedningsprocesser kräver avsevärda energikostnader. Komplexiteten i sådana procedurer beror också på att de ofta utförs på fältet utan en hög nivå av infrastrukturstöd. Men att stabilisera olja i de tidiga stadierna av raffineringen ger följande fördelar:

• Minska volymen av överskottsfraktioner som skickas till fina linjer före produktion.
• Förenkling av tekniska system för oljebehandling i olje- och gasanläggningar.
• Förbättring av säkerheten för oljetransporter tack vare det preliminära avlägsnandet av svavelh altiga föreningar.
• Ökning av volymen kommersiell olja på grund av bevarandet av användbara kolvätekomponenter.
• Låga krav på bearbetade råvaror.

Slutsats

Stabiliseringsmetoder är en del av den allmänna processen för rengöring av vatten-oljeemulsioner, men har sina egna egenskaper när det gäller användning. För det första är det ett flexibelt förfarande för det avsedda syftet. Det kan utföras både i syfte att bevara vissa element i kompositionen under utvinning och transport av resursen, och för separation med avlägsnande av onödiga komponenter. För det andra konvergerar stabiliseringsmetoderna i utförandeteknologi med de allmänna teknikerna för fysisk och kemisk beredning av olje- och gasråvaror, men med vissa skillnader i parametrarna för exponering för aktiva medier.