Oljestabilisering: teknologibeskrivelse, forberedelsesprosess, installasjonsenhet

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Prosesser for utnyttelse av oljebrønner i feltene er ofte ledsaget av oversvømmelse av de behandlede formasjonene, mot hvilke stabile vann-olje-emulsjoner dannes. Resultatet er dannelsen av utfellinger, som øker viskositeten til blandingen og øker flytepunktet. I denne tilstanden må ressursene gjennomgå primær prosessering, en av disse er stabilisering av olje og relaterte emulsjoner.

Karakteristisk for det behandlede materialet

I tillegg til forberedende prosesser for avs alting og avvanning, påføres stabilisering på oljeholdige materialer forurenset med fremmede væskefaser og partikler. Som allerede nevnt, snakker vi hovedsakelig om vann-emulsjonsblandinger som inneholder overflateaktive komponenter. Tilstedeværelsen av emulgatorer gjør på sin side emulsjonen mer stabil og immun mot eksterne faktorer.impact, som hindrer oljefraksjonen i å eksfoliere på molekylært nivå på en naturlig måte. Sammensetningen kan også inkludere mekaniske urenheter, elementer av tungmetaller, harpikser og parafiner. Under naturlige forhold er oljestabilisering en dynamisk prosess bestemt av egenskapene til konkurrerende adsorpsjon av emulgerende komponenter på vanndråper. Ved å bestemme sammensetningen av grenseflatelagene til en bestemt emulsjon kan du finne ut egenskapene til stabilisatoren og velge den mest effektive metoden for eksponering på industrielt nivå i et kunstig miljø.

Hva er stabilisering for?

Fysisk-kjemiske stabiliseringsprosesser i olje- og gassindustrien kan ha flere oppgaver. Til å begynne med er det verdt å merke seg manglene ved oljeproduksjonsteknologier, som kommer til uttrykk i tap av lette fraksjoner av et nyttig stoff. På den annen side blir en rekke slam og skadelige flyktige gasser gjenvunnet og transportert sammen med oljefasen direkte til rensetrinnene. I sin tur kan teknologien for oljestabilisering, avhengig av aktiviteten til emulgeringsmidler og andre aktive komponenter i emulsjonens sammensetning, utføre både konserveringsfunksjoner og fungere som et separasjonsmiddel. I det første tilfellet tilveiebringes emulsjonsforseglingseffekten, som gjør det mulig å utføre lette og tunge karbonfraksjoner sammen med oljebasen, som kan brukes i olje- og gassindustrien. Når det gjelder separasjon, innenfor rammen av denne funksjonen, separeres fasene av olje, vann, gass, mekaniske urenheter og annet slaminneslutninger. Dessuten bør det understrekes at separasjonsteknikken i seg selv slett ikke betyr automatisk frigjøring av andre komponenter enn olje. Sammensetningen kan også inneholde nyttige fraksjoner, men videre bearbeiding vil foregå separat fra olje.

Prinsippet for drift av stabiliseringsprosessen

Teknologi kan produseres på to hovedmåter - ved separasjon og ved utbedring. I det første tilfellet separeres de medfølgende gassfasene og hydrokarboner. For eksempel kan separasjon organiseres som en fordampningsprosess, gitt av endringer i temperatur og trykk i arbeidskammeret. Hva er prosessen med oljestabilisering gjennom utbedring? Denne metoden innebærer også separasjon av visse faser, men det legges vekt på prosessen med å varme opp emulsjonen. I begge tilfeller vil parametrene og tilleggsbehandlingsprosessene bli satt av kravene for spesifikke fraksjoner som må isoleres eller lagres i sammensetningen.

Teknologisk stabiliseringsprosess

I det utvidede opplegget kan stabiliseringen av vann-olje-emulsjoner representeres ved følgende operasjonssekvens:

• Undersøkelse av en prøve av den ekstraherte emulsjonen. Under laboratorieforhold, basert på analyse av prøven, bestemmes blandingens sammensetning, tetthet, viskositet, flyktighet, brennbarhet og andre egenskaper.
• Forberedelse for den kjemiske demulgeringsprosessen. Varme brukes vanligvis for å senke viskositeten til emulsjonen og lette ytterligere separasjon.
• Vil avgjøresseparasjonsteknologi - gravitasjon, elektromekanisk eller elektrokjemisk metode.
• Direkte prosessen med oljestabilisering, der flere faser frigjøres. Videre kan teknologier for å klargjøre den separerte oljen for produksjonsoperasjoner produseres.
• Modifisering av isolert produkt med aktive kjemikalier.

Forbereder olje for stabilisering

Før man starter de teknologiske prosessene for primærbehandling, passerer olje gjennom flere transportknutepunkter, der det kan organiseres pre-grovrensepunkter. Dette kan være en generell filtrering som fjerner emulsjonen for store partikler av sand og slam. Fra feltet til nærmeste råoljereservoar passerer produktet flere målestasjoner, hvor det også tas primærprøver og det tapte volumet registreres. Ved primærseparasjonsenheten separeres råstoffet fra formasjonsvann og tilhørende gass i visse mengder. Olje er delvis egnet for stabiliseringsprosesser i avgasset og dehydrert tilstand, men dette er ikke hovedkravet. Dessuten kan råolje akkumuleres på oppsamlingssteder uten noen foreløpig rensing og sendes til prosessanlegg i denne tilstanden - deretter utføres avs alting, dehydrering og stabiliseringsprosedyrer i en annen rekkefølge. I dag brukes også komplekse rense- og separasjonsanlegg, der en gruppe teknologiske prosesser for å tilberede råvarer til en produksjonsoperasjon foregår i én enkelt prosesseringssyklus.

Innstilling forsikre stabiliseringsprosessen

Oftest brukes universelle kommersielle separatorer for stabilisering. De er integrert i olje- og gassoverføringsnettverk og opererer etter prinsippet om gjennomstrømningsservice. Typisk design er en sylindrisk gravitasjonsseparator med grenrør for tilkobling til rørledninger og kommunikasjonskanaler for strømforsyning. Utformingen av oljestabiliseringsenheten (OSN) sørger for flere seksjoner med en fordelingsmanifold, gjennom hvilken de separerte fasene transporteres gjennom forskjellige kanaler. Olje sendes for eksempel til en sedimenteringsenhet for påfølgende separasjon av okkluderte gassbobler. Hydrosyklon-dobbeltankseparatorer opererer etter prinsippet om sentrifugalkrefter, og skiller olje og gass i separate strømmer.

Utstyr for oljestabilisering og raffineringsprosesser

Den kombinerte metoden for oljebehandling i dette tilfellet innebærer implementering av prosesser for å rense produktet fra lette merkaptaner og hydrogensulfid. Under forholdene på oljefeltet er dette den optimale kombinasjonen av metoder for foreløpig forberedelse av råvarer for videre produksjonsstadier. I den generelle teknologiske prosessen med rengjøring og stabilisering brukes oppvarming, dampsprøyting, gasseparasjon og fjerning av rensede rester. En viktig betingelse er reguleringen av trykk i området 0,1-0,2 MPa ved temperaturer opp til 160 ºС. Ved bruk av riktig valgt strippemiddel er det mulig å oppnå høykvalitets oljestabilisering i feltene med nødvendigutvalg av destillater. Kvaliteten på sluttproduktet øker med den raske nedgangen i temperatur og trykk, noe som øker intensiteten av separasjon av blandinger.

Enhet for destillasjonskolonner

Komplekse multifunksjonsanlegg bruker kolonnegrupper for å redde logistikkoperasjoner. Hver av dem utfører en viss teknologisk prosess, og relaterte prosedyrer finner sted i felles infrastruktur på ulike nivåer. I dette tilfellet vurderes oljestabiliseringskolonner ved hjelp av utbedring. Som regel er denne operasjonen organisert etter prosessene med dehydrering og avs alting. Kolonnen har en varmeveksler hvor oljen varmes opp til optimal temperatur, hvoretter den fjernes i form av en damp-gass-væske-blanding og separeres i faser. På spesielle plater av likeretteren vannes væskefasene med et strippemiddel. Deretter kan prosessene med avkjøling og anrikning med andre aktive elementer følge, avhengig av kravene til det valgte destillatet.

Positive stabiliseringseffekter

Teknologisk organisering av oljeberedningsprosesser krever betydelige energikostnader. Kompleksiteten til slike prosedyrer skyldes også at de ofte utføres i felt uten et høyt nivå av infrastrukturstøtte. Stabilisering av olje i de tidlige stadiene av raffinering gir imidlertid følgende fordeler:

• Reduksjon av volumet av overflødige fraksjoner som sendes til fine linjer før produksjon.
• Forenkling av teknologiske ordninger for oljebehandling i olje- og gassanlegg.
• Forbedring av sikkerheten ved oljetransport på grunn av den foreløpige fjerningen av svovelholdige forbindelser.
• Økning i volumet av kommersiell olje på grunn av bevaring av nyttige hydrokarbonkomponenter.
• Lave krav til bearbeidede råvarer.

Konklusjon

Stabiliseringsmetoder er en del av den generelle prosessen med å rense vann-olje-emulsjoner, men har sine egne egenskaper når det gjelder bruk. For det første er det en fleksibel prosedyre for det tiltenkte formålet. Det kan utføres både med det formål å bevare visse elementer i sammensetningen under utvinning og transport av ressursen, og for separasjon med fjerning av unødvendige komponenter. For det andre konvergerer stabiliseringsmetodene i utførelsesteknologi med de generelle teknikkene for fysisk og kjemisk fremstilling av olje- og gassråmaterialer, men med visse forskjeller i parametrene for eksponering for aktive medier.