Комплекс по предмету “химия нефти и природного газа

Тема 5. Оборудование и инструмент, применяемые в нефтегазопереработке


Оборудование и установки для нефти
Несмотря на значительное количество методов и операций, которые применяют при добыче нефти и газа, выбор оборудования, обеспечивающего непрерывное и качественное функционирование всей системы и необходимых технологических процессов, по-прежнему стоит на первом месте.
К роме оборудования самих нефтяных скважин к ним относят также установки подготовки нефти, в которых происходит начальная подготовка продукции, получаемой из нефтяных скважин, сброс газа и воды, а также доочистка и подготовка сырья в соответствии с требованиями государственного стандарта.
Установка подготовки нефти (УПН) позволяет стабилизировать нефть и провести ее обезвоживание и обессоливание, т.е. предварительно разделить на нефть, попутный нефтяной газ и пластовую воду.
Набирает популярность использование полных комплексов, таких как установка комплексной подготовки нефти, для проведения первичной переработки и поэтапной обработки нефтепродуктов, производства смазочных масел, топливных смесей, а также для получения нефтяного сырья заданных свойств и качеств.
Организация таких комплексов должна включать в себя высокоэффективное технологическое оборудование.
Основное технологическое оборудование и установки для нефти
С епаратор первой ступени, оборудованный входным устройством с высокой пропускной способностью. Он позволит принять газожидкостную смесь и отделить основной поток газа от жидкости и механических примесей. Это происходит на входных и промежуточных ступенях сепарации установки, осушки газа, низкотемпературной сепарации, нефтетранспортной системы, переработки газа. Вторая функция этой части – сброс основного объема переработанной воды.

Теплообменный аппарат с высоким коэффициентом теплопередачи – необходимое оборудование для подготовки нефти. Поскольку температура нагрева нефти является одним из основных факторов, которые непосредственно отражаются на КПД, удалении из эмульсии воды и соли, температуры свыше 60˚С неоправданно высоки и приводят к дегазации нефти. Процесс сохранения ценных углеводородов требует высокого давления, что приводит к необходимости повышать прочность оборудования. Это косвенно влияет на цену конечной продукции, однако необходимо для обеспечения ее качества.

Тепловые центры, также известные в отдельном трубном или емкостном исполнении как блочные установки подготовки нефти. Их функция – собрать и подготовить продукцию, добытую из скважин. При этом необходимо обеспечивать глубокое обезвоживание, обессоливание, снижение упругости нефтяных паров и получение товарной нефти требуемого качества , а также сбрасываемых пластовых вод для дальнейшей транспортировки.
Сепаратор второй ступени. Оборудование этого типа полностью очищает природный и попутный нефтяной газ от воды, конденсата и веществ, предотвращающих образование гидратов углеводородных газов при их добыче, транспорте и подземном хранении, а также в ходе процессов первичной обработки нефти и газа.
Отстойник подтоварной воды. Необходим для обезвоживания нефтяных эмульсий. Наиболее часто применяемый метод обезвоживания – гравитационный отстой. Он применяется в тех отстойниках, где разделение происходит за счет различной плотности и скорости оседания жидкостей. Эмульсии перед помещением в отстойник уже прошли процесс разделения и частичного разрушения после деэмульсаторов (печей). Отстойники могут быть соединены последовательно или параллельно. При параллельном соединении возможна неравномерная загрузка их нефтью и водой. Это приведет к изменению технологического режима работы. Последовательное соединение обеспечивает лучший результат отделения воды от нефти, но достигается увеличением времени отстоя и удорожанием процесса.
Нагреватели, печи, электродегидраторы, насосы, емкости для смешивания различных жидкостей и реагентов также являются составляющими системы, эффектом от использования которой будет улучшение показателей качества или количества производимой продукции.
Схема построения системы сбора и подготовки нефти зависит от площади месторождения, дебитов скважин, физико-химических свойств перекачиваемой жидкости, рельефа местности и природных условий.
Вектор развития нефтеперерабатывающей промышленности сегодня – это применение малотоннажных установок по переработке нефти и газового конденсата, а также автоматизация процессов подготовки и откачки нефти.
Мобильность оборудования и установок – важное решение для добытчиков нефти
Все виды топлива, изготавливаемого из продукции нефтедобычи, пользуются стабильным и постоянно растущим спросом, в то время как ныне действующие нефтеперерабатывающие заводы не всегда могут удовлетворить спрос. Что неудивительно.
Старое оборудование требует огромных затрат на содержание инфраструктуры, транспортировку сырья и готовой продукции, экологию и безопасность, поддержание технических систем, уникального дорогостоящего крупномасштабного оборудования и огромных территорий промышленных зон.
Решение вышеперечисленных проблем нефтепереработки заключается в ориентировании на мобильное оборудование для подготовки нефти. Это небольшие модульные системы, в которых проходит весь комплекс процессов первоначальной подготовки нефти.
Модульные системы располагаются недалеко от месторождений и потребителей готовой продукции, быстро устанавливаются, устойчивы к любым климатическим условиям. Такие технологии уже широко применяются на территории Узбекистан.
В различных регионах созданы и успешно эксплуатируются серийные промышленные модульные установки подготовки нефти небольшого тоннажа. Они изготавливают нефтепродукцию и присадки к моторному топливу.
Установки работают практически без потерь: они потребляют мало энергии, безвредны для окружающей среды и работают на собственной оборотной воде.