Õli stabiliseerimine: tehnoloogia kirjeldus, ettevalmistusprotsess, paigaldusseade

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Naftapuuraukude kasutamise protsessidega põldudel kaasneb sageli töödeldud kihistude üleujutamine, mille vastu moodustuvad stabiilsed vee-õli emulsioonid. Tulemuseks on sademete moodustumine, mis suurendab segu viskoossust ja tõstab selle hangumispunkti. Selles olekus peavad ressursid läbima esmase töötlemise, millest üks on õli ja sellega seotud emulsioonide stabiliseerimine.

Töödeldud materjalile iseloomulik

Lisaks soola- ja veetustamise ettevalmistusprotsessidele rakendatakse stabiliseerimist õlilistele materjalidele, mis on saastunud võõrkehade ja -osakestega. Nagu juba märgitud, räägime peamiselt pindaktiivseid komponente sisaldavatest vesiemulsioonisegudest. Emulgaatorite olemasolu muudab emulsiooni omakorda stabiilsemaks ja välistegurite suhtes immuunsemaks.löök, mis ei lase õlifraktsioonil loomulikul viisil molekulaarsel tasemel kooruda. Samuti võib kompositsioon sisaldada mehaanilisi lisandeid, raskmetallide elemente, vaiku ja parafiine. Looduslikes tingimustes on õli stabiliseerumine dünaamiline protsess, mille määravad veepiiskadel emulgeerivate komponentide konkureeriva adsorptsiooni omadused. Konkreetse emulsiooni liideste kihtide koostise määramine võimaldab teil välja selgitada selle stabilisaatori omadused ja valida tehiskeskkonnas tööstuslikul tasemel kõige tõhusama kokkupuuteviisi.

Mille jaoks on stabiliseerimine?

Nafta- ja gaasitööstuse füüsikalis-keemilistel stabiliseerimisprotsessidel võib olla mitu ülesannet. Alustuseks väärib märkimist õlitootmistehnoloogiate puudused, mis väljenduvad kasuliku aine kergete fraktsioonide kadumises. Teisest küljest kogutakse kokku hulk muda ja kahjulikke lenduvaid gaase, mis transporditakse koos õlifaasiga otse puhastusetappidesse. Õli stabiliseerimise tehnoloogia võib omakorda sõltuv alt emulgaatorite ja muude emulsiooni koostises olevate aktiivsete komponentide aktiivsusest täita nii säilitusfunktsioone kui ka toimida eraldusainena. Esimesel juhul on ette nähtud emulsiooni tihendusefekt, mis võimaldab kerget ja rasket süsinikufraktsiooni läbi viia koos õlialusega, mida saab kasutada nafta- ja gaasitööstuses. Mis puutub eraldamisse, siis selle funktsiooni raames eraldatakse õli-, vee-, gaasi-, mehaaniliste lisandite ja muu muda faasid.kandmisel. Pealegi tuleb rõhutada, et eraldustehnika ise ei tähenda sugugi muude komponentide peale õli automaatset vabastamist. Kompositsioon võib sisaldada ka kasulikke fraktsioone, kuid nende edasine töötlemine toimub õlist eraldi.

Stabiliseerimisprotsessi tööpõhimõte

Tehnoloogiat saab toota peamiselt kahel viisil – eraldamise ja parandamise teel. Esimesel juhul eraldatakse kaasnevad gaasifaasid ja süsivesinikud. Näiteks võib eraldamise korraldada aurustamisprotsessina, mille tagavad temperatuuri ja rõhu muutused töökambris. Mis on õli stabiliseerimise protsess rektifikatsiooni teel? See meetod hõlmab ka teatud faaside eraldamist, kuid rõhk on emulsiooni kuumutamise protsessil. Mõlemal juhul määratakse parameetrid ja täiendavad töötlemisprotsessid nõuetega konkreetsetele fraktsioonidele, mida tuleb kompositsioonis eraldada või säilitada.

Tehnoloogiline stabiliseerimisprotsess

Laiendatud skeemis saab vesi-õli emulsioonide stabiliseerimist esitada järgmise toimingute jadaga:

• Ekstraheeritud emulsiooni proovi uurimine. Laboritingimustes määratakse proovi analüüsi põhjal segu koostis, tihedus, viskoossus, lenduvus, süttivus ja muud omadused.
• Ettevalmistus keemiliseks demulgeerimisprotsessiks. Tavaliselt kasutatakse soojust, et vähendada emulsiooni viskoossust ja hõlbustada edasist eraldamist.
• Tuleb kindlaks määrataeraldustehnoloogia – gravitatsiooni-, elektromehaaniline või elektrokeemiline meetod.
• Otseselt õli stabiliseerimise protsess, mille käigus vabaneb mitu faasi. Lisaks saab toota tehnoloogiaid eraldatud õli tootmiseks ettevalmistamiseks.
• Isoleeritud toote muutmine aktiivsete kemikaalidega.

Õli ettevalmistamine stabiliseerimiseks

Enne esmase töötlemise tehnoloogiliste protsesside käivitamist läbib õli mitu transpordisõlme, mille raames saab korraldada eelpuhastuspunkte. See võib olla üldine filtreerimine, mis vabastab emulsiooni suurtest liiva- ja mudaosakestest. Põllult kuni lähima toornafta reservuaarini läbib toode mitut mõõtejaama, kus võetakse ka esmased proovid ja registreeritakse kaotsimineku maht. Esmases eraldusüksuses eraldatakse tooraine teatud kogustes moodustumisveest ja sellega seotud gaasist. Õli sobib osaliselt stabiliseerimisprotsessideks degaseeritud ja dehüdreeritud olekus, kuid see pole peamine nõue. Veelgi enam, toornafta saab koguda kogumispunktidesse ilma eelneva puhastamiseta ja saata töötlemisrajatistesse sellises olekus – seejärel viiakse magestamis-, dehüdratsiooni- ja stabiliseerimisprotseduurid läbi erinevas järjekorras. Tänapäeval kasutatakse ka komplekspuhastus- ja eraldustehaseid, kus tehnoloogilisi protsesse tootmisoperatsiooniks tooraine ettevalmistamiseks toimub ühe töötlemistsükli jooksul.

Seadistustagage stabiliseerimisprotsess

Enamasti kasutatakse stabiliseerimiseks universaalseid kaubanduslikke eraldajaid. Need on integreeritud nafta- ja gaasiülekandevõrkudesse ning töötavad läbivooluteenuse põhimõttel. Tüüpiline konstruktsioon on silindriline gravitatsiooniseparaator, millel on hargnevad torud torujuhtmetega ühendamiseks ja sidekanalid toiteallikaks. Õli stabiliseerimisüksuse (OSN) konstruktsioon näeb ette mitu jaotuskollektoriga sektsiooni, mille kaudu eraldatud faasid transporditakse erinevate kanalite kaudu. Näiteks õli saadetakse settimisüksusesse ummistunud gaasimullide järgnevaks eraldamiseks. Hüdrotsükloni kahepaagiga separaatorid töötavad tsentrifugaaljõudude põhimõttel, eraldades õli ja gaasi eraldi vooludeks.

Seadmed õli stabiliseerimiseks ja rafineerimiseks

Kombineeritud õlitöötlusmeetod hõlmab sel juhul protsesside rakendamist toote puhastamiseks kergetest merkaptaanidest ja vesiniksulfiidist. Naftavälja tingimustes on see optimaalne meetodite kombinatsioon tooraine eelvalmistamiseks edasisteks tootmisetappideks. Üldtehnoloogilises puhastamise ja stabiliseerimise protsessis kasutatakse kuumutamist, auruga pihustamist, gaasi eraldamist ja puhastatud jääkide eemaldamist. Oluline tingimus on rõhu reguleerimine vahemikus 0,1-0,2 MPa temperatuuril kuni 160 ºС. Õigesti valitud eemaldamisainet kasutades on võimalik saavutada põldudel kvaliteetne õli stabiliseerimine koos vajalikugadestillaatide valik. Lõpptoote kvaliteet tõuseb koos temperatuuri ja rõhu kiire langusega, mis suurendab segude eraldumise intensiivsust.

Destilleerimiskolonnide seade

Keerulised multifunktsionaalsed tehased kasutavad logistikatoimingute salvestamiseks veerurühmi. Igaüks neist teostab teatud tehnoloogilist protsessi ja sellega seotud protseduurid toimuvad ühises infrastruktuuris erinevatel tasanditel. Sel juhul võetakse arvesse õli stabiliseerimise kolonne rektifikatsiooni abil. Reeglina korraldatakse see operatsioon pärast dehüdratsiooni ja magestamise protsesse. Kolonnis on soojusvaheti, milles õli kuumutatakse optimaalse temperatuurini, misjärel see eemaldatakse auru-gaasi-vedeliku seguna ja eraldatakse faasideks. Alaldi spetsiaalsetel plaatidel niisutatakse vedelaid faase eemaldava ainega. Seejärel võivad järgneda jahutamise ja muude aktiivsete elementidega rikastamise protsessid, sõltuv alt valitud destillaadile esitatavatest nõuetest.

Positiivsed stabiliseerimisefektid

Õli valmistamise protsesside tehnoloogiline korraldamine nõuab märkimisväärseid energiakulusid. Selliste protseduuride keerukus tuleneb ka sellest, et sageli tehakse neid välitingimustes ilma kõrgetasemelise taristutoetuseta. Õli stabiliseerimine rafineerimise algfaasis annab aga järgmised eelised:

• Vähendada üleliigsete fraktsioonide mahtu, mis suunatakse peentele joontele enne tootmist.
• Õli töötlemise tehnoloogiliste skeemide lihtsustamine nafta- ja gaasitehastes.
• Nafta transpordi ohutuse parandamine tänu väävlit sisaldavate ühendite esialgsele eemaldamisele.
• Kaubandusliku õli mahu suurenemine kasulike süsivesinikkomponentide säilimise tõttu.
• Madalad nõuded töödeldud toorainele.

Järeldus

Stabiliseerimismeetodid on osa üldisest vee-õli emulsioonide puhastamise protsessist, kuid neil on rakenduse osas oma eripärad. Esiteks on see ettenähtud otstarbel paindlik protseduur. Seda saab teha nii teatud elementide säilitamiseks kompositsioonis ressursi kaevandamise ja transportimise ajal kui ka eraldamiseks tarbetute komponentide eemaldamisega. Teiseks ühtlustuvad stabiliseerimismeetodid teostustehnoloogias nafta ja gaasi tooraine füüsikalise ja keemilise ettevalmistamise üldiste tehnikatega, kuid aktiivse keskkonnaga kokkupuute parameetrites on teatud erinevused.