Материал: 2518

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Электрическое поле в электродегидраторе создается системой двух заземленных и двух высокопотенциальных электродов, размещенных в верхней части аппарата. Заземленные электроды представ-

ляют собой решетчатый настил, состоящий из трех секций. Высокопотенциальные электроды включают горизонтальную решетку из прутков 12 мм. В верхней части аппарата размещена система электропитания, включающая установленный на площадке обслуживания высоковольтный источник питания типа ИПМ-25/15 УХЛ1, и изолятор проходной типа ИПФ 25, соединенный с источником высоковольтным кабелем, входящим в комплект поставки источника. Аппарат снабжен необходимыми штуцерами для манометра, термопары, уровнемера, предохранительного клапана, двумя люками-лазами для возможности доступа в нижнюю и верхнюю части аппарата (в верхний люк-лаз врезан штуцер для вывода нефти). По нижней образующей врезан шламовый люк, в который врезаны штуцера для откачки и

верстий. По мере подъема нефти из нееДвыделяются капли воды, количество и размер оставшихся в нефти капель уменьшаются по высоте аппарата. До уровня нижней решетки электродной системы доходят только мелкие капли воды; поскольку под этой решеткой, находящейся под высоким напряжением, существует электрическое поле,

в его объеме происходят коалесценцияАкапель воды, их укрупнение и осаждение. Однако напряженности электрического поля под нижней решеткой недостаточно для коалесценции наиболее мелких капель

сброса воды.

И

Нефть с поданной в нее промывочной водой вводят в аппарат

через штуцер. Она проходит по коллектору и отводам, истекая из от-

воды,икоторые заносятсябпотоком нефти в область сильного электрического поля, создаваемого в объеме между прутками электродной системы. Нефть, проходя через электродную систему, окончательно обезвоживается. Вместе с водой из нефти удаляются и содержащиеся в ней соли.

С20 до 1000 мг/л. Поэтому обычно при подготовке сырых нефтей с высокой минерализацией пластовых вод после ступени глубокого обезвоживания предусматривается дополнительный процесс – обессоливание, который заключается в промывке обезвоженной нефти пресной водой. Расход промывочной воды может колебаться от 3–5 до 10–15 %.

При промысловом обезвоживании нефти остаточное содержание хлористых солей может колебаться в довольно широких пределах: от

121

Одним из наиболее распространенных методов обессоливания нефти является растворение солей пресной водой. Технология выполнения этого метода очень проста. В частично подготовленную нефть с

большим содержанием солей добавляется пресная вода. Соли, находящиеся в нефти, растворяются в пресной воде и затем при обезвоживании удаляются вместе с водой. Если содержание солей в нефти не соответствует нормам, процесс повторяют или увеличивают количество подаваемой пресной воды.

удобно использовать регулируемый гидродинамическийИдиспергатор.

Перспективным направлением в совершенствовании технологи-

ческого процесса обессоливания нефти является использование распыленного ввода промывочной пресной воды в обезвоженную нефть. Это может быть достигнуто впрыскиванием под давлением промы-

Интересным приемом, позволяющимДувеличить глубину обессоливания нефтей, является введение в обезвоженную нефть минерализованных стоков, выполняющих роль подвижной коалесцирующей среды. Этот прием при повышении объема вводимых в трубопровод

вочной воды в нефть через насадку специальной конструкции. В качестве распылителя промывочной воды в обрабатываемую нефть

стоков и соблюдениибнеобходимогоАдисперсионного состава воды и гидродинамического режима работы трубопровода – перспективное направление в процессах обессоливания нефти.

Преимуществом таких устройств является то, что на основном потоке обрабатываемой нефти не создается какого-либо дополнительного

перепада давления, что чрезвычайно важно при напорной системе подготовки нефти.

СиПриродный газ, поступающий из скважин, содержит в виде примесей твердые частицы (песок, окалина), конденсат тяжелых углеводородов, пары воды, а в ряде случаев сероводород и углекислый газ. Присутствие в газе твердых частиц приводит к абразивному износу труб, арматуры и деталей компрессорного оборудования, засорению контрольно-измерительных приборов. Конденсат тяжелых углеводородов оседает в пониженных точках газопроводов, уменьшая их проходное сечение.

4.3. Технологические процессы промысловой подготовки газа

Сероводород является вредной примесью. При его содержании большем, чем 0,01 мг в 1 л воздуха рабочей зоны, он ядовит. В при-

122

сутствии влаги сероводород способен образовывать растворы сернистой и серной кислот, резко увеличивающих скорость коррозии труб, арматуры и оборудования. Углекислый газ вреден тем, что снижает теплоту сгорания газа, а также приводит к коррозии оборудования, поэтому его целесообразно отделить на промыслах.

Процессами промысловой подготовки природного газа являются:очистка от механических примесей;осушка от паров воды;

извлечение тяжелых углеводородов, сероводорода и углекислого газа;

одоризация – придание газу характерного запаха. Требования к качеству газу, подготовленному к транспорту,

регламентированы отраслевым стандартом ОСТ 51.40–93 (табл. 4.2).

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.2

 

 

 

 

 

 

И

 

Показатели качества подготовки газа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения для климатических районов

 

Показатель

 

 

умеренного

холодного

 

 

 

 

с 01.05

с 01.10

с 01.05

 

с 01.10

 

 

 

 

 

 

 

 

по 30.09

Д

 

по 30.04

 

 

 

по 30.04

по 30.09

 

Точка росы по влаге, °С, не выше

-3

-5

-10

 

-20

 

Точка росы по углеводородам, °С, не

0

0

-5

 

-10

 

выше

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Масса сероводорода, г/м3

 

Не более 0,007

 

 

 

Масса меркаптановой серы, г/м3

 

Не более 0,016

 

 

 

Объемная доля кислорода, %

 

 

Не более 0,5

Не более 1,0

 

Теплота сгорания низшая, МДж/м3,

 

Не менее 32,5

 

 

 

 

б

 

 

 

 

при 20 °С и 101,325 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура газа, °С

 

 

Устанавливается проектом

 

Абсолютная влажность, г/м3

 

 

 

Не более 0,1

 

 

 

Масса механических примесей и

По согласованию с ПХГ, ГПЗ и

 

и

 

 

 

промыслов

 

 

 

труднолетучих жидкостей

 

 

 

 

 

 

СНесоблюдение требований, предъявляемых к качеству природного газа, приводит к порче оборудования, к большому перерасходу средств, а иногда и к авариям, убыток от которых не всегда поддается точному учету.

123

Для очистки природного газа от механических примесей ис-

пользуются аппараты двух типов:

 

 

работающие по

принципу

«мокрого» улавливания пыли

(масляные пылеуловители);

 

 

работающие по

принципу

«сухого» отделения пыли (ци-

клонные пылеуловители).

 

И

 

 

Промысловые аппараты работают по принципу выпадения взвеси под действием силы тяжести при уменьшении скорости потока газа или по принципу использования действия центробежных сил при спе-

 

циальной закрутке потока.

Поэтому промысловые аппараты очистки

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

делятся

на гравитационные и

 

 

 

 

 

 

 

 

циклонные. Гравитационные ап-

 

 

 

 

 

 

 

 

параты, в свою очередь, подраз-

 

 

 

 

 

 

 

 

деляются на вертикальные и го-

 

 

 

 

 

 

 

 

ризонтальные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вертикальные

гравитаци-

 

 

 

 

 

 

 

 

онные сепараторы рекомендуют

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

для очистки газов,

содержащих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

твердые

 

частицы

и

тяжелые

 

 

 

 

 

 

 

 

смолистые фракции, так как они

 

 

 

 

 

 

 

 

имеют лучшие условия очистки

 

 

 

 

 

 

 

 

и дренажа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 4.11 изображен

 

 

 

 

 

 

 

 

гравитационный

 

односекци-

 

4

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

Аонный

сепаратор.

Он

имеет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тангенциальный подвод

газа 2

С

 

 

 

(скорость в нем достигает 15 –

 

 

 

20 м/с), что способствует выпа-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дению

в

сепараторе

твердой

 

 

 

 

 

 

 

 

взвеси и капельной влаги. В ос-

 

 

 

 

 

 

 

 

новном он работает по принци-

 

 

 

 

 

 

 

 

пу выпадения взвеси при малых

 

Рис. 4.11. Общий вид гравитационного

скоростях

восходящего

потока

 

газа. Опыт эксплуатации пока-

 

 

односекционного сепаратора:

 

 

зал, что скорость газа на выходе

 

1 – выходной патрубок; 2 – входной

 

из сепаратора не

должна пре-

 

 

патрубок; 3 – люк для удаления

 

продуктов очистки; 4 – патрубок для

вышать

0,1 м/с

при

давлении

 

 

продувки сепаратора

 

 

 

6 МПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

124

 

 

 

 

 

 

 

В связи с большой металлоемкостью и недостаточной эффективностью гравитационные сепараторы применяют редко.

На рис. 4.12 изображен общий вид циклонного сепаратора. Корпус циклона и патрубок для выхода газа образуют внутреннее кольцевое пространство. В нижней части имеется отверстие для отвода осадка из циклона. При тангенциальном вводе газ в сепараторе

приобретает в кольцевом пространстве и конусе вращательное дви-

жение, вследствие чего из газа выпадают механические взвеси (твер-

дые и жидкие) и опускаются в сборный бункер. Газ с уменьшенной

скоростью выходит через верхний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

патрубок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для очистки газа от механи-

 

 

 

 

 

 

 

 

ческих примесей на отечественных

 

 

 

 

 

 

 

 

газопроводах применяют установ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

ки с масляными пылеуловителя-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

ми (рис. 4.13). Природный газ Г,

 

 

 

 

пройдя пылеуловители 1, направ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляется в компрессорный цех. Пы-

 

 

 

 

 

 

 

 

леуловители заполнены маслом. По

 

 

 

 

 

 

 

 

мере загрязнения масло МЗ пере-

 

 

 

 

 

 

 

 

давливается из пылеуловителей 1 в

 

 

 

 

 

 

 

 

отстойники 7. Свежее масло МС

 

 

 

 

 

 

 

 

поступает в пылеуловители само-

 

 

 

 

 

 

 

 

теком из масляного аккумулятора

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Предварительно в аккумуляторе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

и пылеуловителях выравнивается

 

 

 

 

 

 

 

 

давление. В масляный аккумулятор

 

 

 

 

 

 

 

 

масло подается насосом 3 из мер-

 

 

 

 

 

 

 

 

ного бака 5

б

 

 

 

 

 

 

 

 

или из бака свежего

 

 

 

 

 

 

 

 

масла 4. При этом аккумулятор от-

 

 

 

 

 

 

 

 

ключают от пылеуловителей и на-

 

 

 

 

 

 

 

 

ходящийся в них газ выпускают в

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

атмосферу. В мерный бак масло

 

 

 

 

 

 

 

 

поступает самотеком из отстойни-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

ков 7. Отбросное масло МО вместе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со шламом,

накапливающимся в

Рис. 4.12. Общий вид

нижней части отстойников, спус-

циклонного сепаратора:

С

 

 

1 – выход газа; 2 – вход газа;

кают в сборную емкость 6.

 

3 – удаление продуктов очистки

125