Подготовка нефти к переработке

ТЕМА 1. ПОДГОТОВКА И ПЕРВИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ

ТПНГ ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время основной задачей развитие нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности является углубление переработки нефти за счет внедрения современных процессов гидрокрекинга и каталитического крекинга. Изучение современных процессов нефтепереработки и нефтехимии является неотъемлемым условием подготовки экономистов-менеджеров по специальности 080502(н) - Экономика и управление на предприятии нефтяной и газовой промышленности.

Предметом изучения дисциплины являются: общие физико-химические закономерности химико-технологических процессов переработки нефти газа; технология производства в ключевых отраслях нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности.

Объектом изучения являются предприятия, входящие в подотрасли нефтегазодобывающей и нефтехимической и газовой промышленности.

Цель изучения дисциплины состоит в овладении принципами и закономерностями функционирования технологических процессов переработки нефти и газа, формировании технологического экологического мышления, фундаментальной информационной базы для решения конкретных производственных задач.

Исходя из общей направленности дисциплины, рассматривается следующее: подготовка нефти; атмосферная, вакуумная разгонка; термические, термокаталитические и гидрогенизационные превращения углеводородов нефти. Особое внимание уделяется изучению технологии производства нефтепродуктов: олефинов, бензинов, керосинов, дизельных топлив; газотурбинных, печных и котельных топлив, сжиженных газов, нефтяных масел, парафинов и церезинов, ароматических углеводородов, и др.

Технология производства увязывается с вопросами охраны окружающей среды.

Задача изучения дисциплины:

- подготовка студента к выполнению курсового и дипломного проектов;

- формирование у студентов знаний по промышленной технологии переработки нефти и газа;

- формирование знаний по оптимизации и выбору технологических схем;

- овладение основами технохимических расчетов нефте- и газопереработки.

Аннотация

Изучив представленный материал, студент, будет знать основные требования, предъявляемые к нефти, направляемой на первичную переработку и методы ее подготовки. Студент получит необходимые знания по работе установки элетрообессоливания нефти, методам разделения нефти на фракции на установках АТ и ВТ.

В соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858-2002 товарная нефть(нефтесмесь) может содержать до 1% воды и до 900 мг/л хлористых солей. Такую нефть невозможно разгонять на фракции на промышленных установках ввиду, того что вода и хлористые соли вызывают интенсивную коррозию оборудования особенно в присутствии сероводорода. Поэтому на нефтеперерабатывающих заводах поступающую нефть подвергают очистке на электрообессоливающей установке (ЭЛОУ). Эта установка обеспечивает снижение концентрации хлористых солей до уровня менее 5мг/л и содержания воды менее 0.1%.

Важно отметить, что в процессе обессоливания происходит практически полное удаление натрия, железа, магния, кальция, мышьяка и снижение концентрации ванадия более чем в 2 раза.

Поступающая на завод нефть содержит множество примесей, которые способствуют образованию эмульсий с водой, а присутствие сероводорода существенно ускоряют коррозию оборудования. Поэтому для большей эффективности очистки нефти применяют деэмульгаторы, способствующие разрушению эмульсии нефти с водой и содощелочной раствор, нейтрализующий агрессивное действие сероводорода и карбоновых кислот.

В промышленных условиях процесс обезвоживания и обессоливания нефти осуществляется на установках ЭЛОУ. При этом нефтяные эмульсии подвергаются химической, электрической, тепловой и механической обработке. В результате такой комплексной обработки нефтяные эмульсии разрушаются, и достигается требуемое обессоливание и обезвоживание нефти.

Химическая обработка нефти заключается в добавлении в нефть деэмульгатора и содощелочного раствора для разрушения эмульсий и нейтрализации кислых компонентов (сероводорода, карбоновых кислот и др.).

Электрическая обработка заключается в пропускании нефти через переменное электрическое поле с частотой 50 раз в секунду и с высоким напряжением (15-44 кВ). В результате электрической индукции капли воды поляризуются, деформируются (вытягиваются) и сливаются друг с другом (укрупняются). При этом возрастает скорость осаждения водяных капель.

Тепловая обработка заключается в подогреве нефти до 60-150^оС в зависимости от характеристик нефти (плотности, вязкости и др.) Обычно нефть нагревают до 70-90^оС. Повышение температуры до определенного предела понижает вязкость нефти, способствует разрушению эмульсии.

Механическая обработка заключается в интенсивном перемешивании нефти с водой для удаления солей и в отстаивании от воды.

Принципиальная технологическая схема установки ЭЛОУ приведена на рис. 1.

Рисунок - 1 Принципиальная технологическая схема установки электрообессоливания нефти: I - сырая нефть, II - эмульгатор, III - содо-щелочной раствор, IV - свежая вода, V- обессоленная нефть, VI - вода из электродегидратора 2, VII- соленая вода из электродегидратора 1.

Смесь нефти деэмульгатора и содо-щелочного раствора нагревают в теплообменнике до требуемой температуры, затем смешивают в инжекционном смесителе с водой из электродегидратора второй ступени и направляют в электродегидратор первой ступени. В электродеридаторе от нефти отделяют соленую воду, которую направляют в систему очистки сточных вод. Нефть после смешения со свежей водой направляют в электродегидратор второй ступени. Обессоленную нефть направляют на установку атмосферной разгонки.