Oliestabilisering: teknologibeskrivelse, forberedelsesproces, installationsenhed

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Processer til udnyttelse af oliebrønde på markerne er ofte ledsaget af oversvømmelser af de behandlede formationer, mod hvilke der dannes stabile vand-olie-emulsioner. Resultatet er dannelsen af bundfald, som øger viskositeten af blandingen og øger dens flydepunkt. I denne tilstand skal ressourcerne gennemgå primær forarbejdning, hvoraf en er stabiliseringen af olie og relaterede emulsioner.

Karakteristisk for det behandlede materiale

Såvel som forberedende processer til afs altning og afvanding påføres stabilisering på olieholdige materialer, der er forurenet med fremmede væskefaser og partikler. Som allerede nævnt taler vi hovedsageligt om vandemulsionsblandinger indeholdende overfladeaktive komponenter. Tilstedeværelsen af emulgatorer gør til gengæld emulsionen mere stabil og immun over for eksterne faktorer.stød, som forhindrer oliefraktionen i at eksfoliere på molekylært niveau på en naturlig måde. Sammensætningen kan også omfatte mekaniske urenheder, elementer af tungmetaller, harpikser og paraffiner. Under naturlige forhold er oliestabilisering en dynamisk proces bestemt af egenskaberne ved konkurrerende adsorption af emulgerende komponenter på vanddråber. Ved at bestemme sammensætningen af grænsefladelagene i en bestemt emulsion kan du finde ud af egenskaberne af dens stabilisator og vælge den mest effektive metode til eksponering på industrielt niveau i et kunstigt miljø.

Hvad er stabilisering for?

Fysisk-kemiske stabiliseringsprocesser i olie- og gasindustrien kan have flere opgaver. Til at begynde med er det værd at bemærke manglerne ved olieproduktionsteknologier, som kommer til udtryk i tabet af lette fraktioner af et nyttigt stof. På den anden side genvindes en række slam og skadelige flygtige gasser og transporteres sammen med oliefasen direkte til rensningstrinene. Til gengæld kan teknologien til oliestabilisering, afhængigt af aktiviteten af emulgatorer og andre aktive komponenter i emulsionens sammensætning, udføre både konserveringsfunktioner og fungere som et separationsmiddel. I det første tilfælde tilvejebringes emulsionsforseglingseffekten, som gør det muligt at udføre lette og tunge kulstoffraktioner sammen med oliebasen, som kan anvendes i olie- og gasindustrien. Med hensyn til adskillelse, inden for rammerne af denne funktion, adskilles faserne af olie, vand, gas, mekaniske urenheder og andet slamindeslutninger. Desuden skal det understreges, at separationsteknikken i sig selv slet ikke betyder automatisk frigivelse af andre komponenter end olie. Sammensætningen kan også indeholde nyttige fraktioner, men deres videre forarbejdning vil finde sted separat fra olie.

Princippet for stabiliseringsprocessens funktion

Teknologi kan fremstilles på to hovedmåder - ved adskillelse og ved berigtigelse. I det første tilfælde adskilles de medfølgende gasfaser og kulbrinter. For eksempel kan adskillelse organiseres som en fordampningsproces, der tilvejebringes af ændringer i temperatur og tryk i arbejdskammeret. Hvad er processen med oliestabilisering gennem rektifikation? Denne metode involverer også adskillelse af visse faser, men der lægges vægt på processen med at opvarme emulsionen. I begge tilfælde vil parametrene og yderligere behandlingsprocesser blive fastsat af kravene til specifikke fraktioner, der skal isoleres eller opbevares i sammensætningen.

Teknologisk stabiliseringsproces

I det udvidede skema kan stabiliseringen af vand-olie-emulsioner repræsenteres ved følgende sekvens af operationer:

• Undersøgelse af en prøve af den ekstraherede emulsion. Under laboratorieforhold, baseret på analysen af prøven, bestemmes blandingens sammensætning, densitet, viskositet, flygtighed, brændbarhed og andre egenskaber.
• Forberedelse til den kemiske demulgeringsproces. Varme bruges norm alt til at sænke emulsionens viskositet og lette yderligere adskillelse.
• Bedømmesseparationsteknologi - tyngdekraft, elektromekanisk eller elektrokemisk metode.
• Direkte oliestabiliseringsprocessen, hvor flere faser frigives. Yderligere kan teknologier til at forberede den separerede olie til produktionsoperationer fremstilles.
• Ændring af isoleret produkt med aktive kemikalier.

Forbereder olie til stabilisering

Før de teknologiske processer for primær behandling påbegyndes, passerer olie gennem adskillige transportknudepunkter, inden for hvilke der kan organiseres præ-ru rengøringspunkter. Dette kan være en generel filtrering, der fjerner emulsionen for store partikler af sand og slam. Fra feltet til det nærmeste råoliereservoir passerer produktet flere målestationer, hvor der også udtages primærprøver og den tabte volumen registreres. Ved den primære separationsenhed separeres råmaterialet fra formationsvand og tilhørende gas i visse mængder. Olie er delvist egnet til stabiliseringsprocesser i afgasset og dehydreret tilstand, men dette er ikke hovedkravet. Desuden kan råolie akkumuleres på indsamlingssteder uden nogen foreløbig rensning og sendes til behandlingsfaciliteter i denne tilstand - derefter udføres afs altning, dehydrering og stabiliseringsprocedurer i en anden rækkefølge. I dag bruges også komplekse rensnings- og separationsanlæg, hvor en gruppe af teknologiske processer til klargøring af råvarer til en produktionsoperation foregår i en enkelt forarbejdningscyklus.

Indstilling forsikre stabiliseringsprocessen

Oftest bruges universelle kommercielle separatorer til stabilisering. De er integreret i olie- og gastransmissionsnetværk og fungerer efter princippet om flow-through-service. Det typiske design er en cylindrisk gravitationsseparator med grenrør til tilslutning til rørledninger og kommunikationskanaler til strømforsyning. Udformningen af oliestabiliseringsenheden (OSN) sørger for flere sektioner med en fordelingsmanifold, hvorigennem de adskilte faser transporteres gennem forskellige kanaler. Olie sendes for eksempel til en bundfældningsenhed for efterfølgende adskillelse af okkluderede gasbobler. Hydrocyklon-dobbelttankseparatorer fungerer efter princippet om centrifugalkræfter, der adskiller olie og gas i separate strømme.

Udstyr til oliestabilisering og raffineringsprocesser

Den kombinerede metode til oliebehandling involverer i dette tilfælde implementering af processer til rensning af produktet fra lette mercaptaner og hydrogensulfid. Under oliefeltets forhold er dette den optimale kombination af metoder til den foreløbige forberedelse af råmaterialer til yderligere produktionsstadier. I den generelle teknologiske proces med rengøring og stabilisering anvendes opvarmning, dampsprøjtning, gasadskillelse og fjernelse af rensede rester. En vigtig betingelse er reguleringen af tryk i områderne 0,1-0,2 MPa ved temperaturer op til 160 ºС. Ved brug af et korrekt udvalgt stripningsmiddel er det muligt at opnå oliestabilisering af høj kvalitet i markerne med det nødvendigeudvalg af destillater. Kvaliteten af det endelige produkt øges med det hurtige fald i temperatur og tryk, hvilket øger intensiteten af adskillelse af blandinger.

Enhed til destillationskolonner

Komplekse multifunktionsanlæg bruger kolonnegrupper til at gemme logistikoperationer. Hver af dem udfører en bestemt teknologisk proces, og relaterede procedurer finder sted i den fælles infrastruktur på forskellige niveauer. I dette tilfælde overvejes oliestabiliseringskolonner ved hjælp af rektifikation. Som regel er denne operation organiseret efter processerne med dehydrering og afs altning. Søjlen har en varmeveksler, hvor olien opvarmes til den optimale temperatur, hvorefter den fjernes i form af en damp-gas-væske blanding og adskilles i faser. På specielle plader af ensretteren skylles væskefaserne med et stripningsmiddel. Derefter kan processerne med afkøling og berigelse med andre aktive elementer følge, afhængigt af kravene til det valgte destillat.

Positive stabiliseringseffekter

Teknologisk organisering af oliefremstillingsprocesser kræver betydelige energiomkostninger. Kompleksiteten af sådanne procedurer skyldes også, at de ofte udføres i marken uden et højt niveau af infrastrukturstøtte. Men stabilisering af olie i de tidlige stadier af raffinering giver følgende fordele:

• Reduktion af mængden af overskydende fraktioner, der sendes til fine linjer før produktion.
• Forenkling af teknologiske ordninger for oliebehandling i olie- og gasanlæg.
• Forbedring af sikkerheden ved olietransport på grund af den foreløbige fjernelse af svovlholdige forbindelser.
• Forøgelse i mængden af kommerciel olie på grund af bevarelsen af nyttige kulbrintekomponenter.
• Lave krav til forarbejdede råvarer.

Konklusion

Stabiliseringsmetoder er en del af den generelle proces med at rense vand-olie-emulsioner, men har deres egne karakteristika med hensyn til anvendelse. For det første er det en fleksibel procedure til dets tilsigtede formål. Det kan udføres både med det formål at bevare visse elementer i sammensætningen under udvinding og transport af ressourcen og til adskillelse med fjernelse af unødvendige komponenter. For det andet konvergerer stabiliseringsmetoderne i udførelsesteknologi med de generelle teknikker til fysisk og kemisk fremstilling af olie- og gasråmaterialer, men med visse forskelle i parametrene for eksponering for aktive medier.