Устройство и принцип работы отстойников нефти. Отстойники нефти и воды


Устройство и принцип работы отстойников нефти

Устройство и принцип работы отстойников нефти19.04.2018

Одной из важнейших операций на нефтепромысловых предприятиях является очистка «черного золота» от взвешенных в ней примесей. В первую очередь этот процесс связан с обезвоживанием и дегазацией сырой нефти. С этой целью применяются отстойники. Их предназначение – отделение добываемого продукта от пластовой жидкости и газов.

ТИПЫ ОТСТОЙНИКОВ

По расположению в пространстве эти емкости делятся на горизонтальные и вертикальные. Наиболее распространенными являются аппараты с нижним распределенным вводом эмульсии (ОГ, ОН, ОВД). Также весьма востребованы отстойники вводом сырья по радиальному и горизонтальному типу (ОБН). Маркировка изделия отражает его тип и характеристики. Например:

  • ОГ-200С – отстойник горизонтальный общим объемом 2000 м3, с сепарационным отсеком.
  • ОГН-П-2000-1,0-1 и ОГВ-Г объемом 200 м3 – модели, требующие обязательной изоляции для полной адаптации к условиям эксплуатации.

В соответствии с режимом работы отстойники подразделяются на непрерывные, полунепрерывные и контактные (периодические).

Для очистки нефти преимущественно используют отстойники в горизонтальном исполнении. Они, в свою очередь, условно классифицируются по рабочему давлению: 1,0; 1,6 и 2,5 МПа.

УСТРОЙСТВО ОТСТОЙНИКОВ НЕФТИ

Корпус данных аппаратов выполнен в виде цилиндрической емкости с эллиптическими днищами, позволяющими выдерживать при эксплуатации давление до 2,5 Мпа.

Основными элементами схемы являются:

  • вводный штуцер для подачи эмульсии, к нему присоединены 2 перфорированных коллектора;
  • коробчатые распределители, имеющие множество отверстий;
  • уровнемер и другие контрольно-измерительные системы;
  • устройство для сбора и вывода чистой нефти с выпускным штуцером;
  • переливной клапан, через который происходит сброс пластовой воды.

Узлы внутренней части отстойника разделены перегородками. Предусмотрено также коалесцирующее устройство, необходимое для улучшения процесса обезвоживания.

Весь агрегат монтируется на опоры (седловые или лапы), жестко прикрепляющиеся к железобетонному фундаменту с помощью анкерных болтов. В комплекте с отстойником обычно идут лестница и площадка с ограждением для обеспечения доступа и безопасной работы персонала. Кроме того, для эффективного технического обслуживания в конструкции предусмотрено наличие пропарной и дренажной системы.

Оборудование для очистки нефти контактирует с вредными, коррозионно активными субстанциями с высоким содержанием сероводорода. Чтобы защитить емкость от неблагоприятного воздействия рабочей чреды, на корпус наносят стойкое антикоррозийное покрытие, а внутренние детали изготавливают из нержавеющей стали. По желанию заказчика для поддержания необходимого температурного режима отстойники могут быть укомплектованы теплоизоляцией.

КАК ПРОИСХОДИТ ОЧИСТКА НЕФТИ

Принцип работы агрегатов заключается в следующем. Нефтяная эмульсия подается в резервуар через входной штуцер. Затем жидкость направляется в два перфорированных коллектора, расположенные в нижней части емкости. Просачиваясь сквозь тонкие отверстия, эмульсия поступает в виде струек непосредственно в отстойник. В ходе этого процесса жидкость проходит через коробчатые распределители, за счет чего обеспечивается сепарация по всей внутренней части устройства. Сам процесс отделения сырой нефти от водных примесей основан на разнице в удельном весе компонентов нефтяной эмульсии. Её струйки проходят через слой воды, которая полностью покрывает коллекторы. В результате капли Н2О увеличиваются, тяжелеют и оседают на дно отстойника. Обезвоженная нефть, в свою очередь, становится легче и поднимается наверх.

Когда пластовая вода достигает определенного уровня, она удаляется из отстойника посредством переливного клапана. По мере накопления обезвоженной нефти она выводится из емкости через сливное устройство в верхней части корпуса. Уровень фаз и процесс в целом контролируется уровнемером.

Отстойники для нефти находят применение также в водопроводных и канализационных системах, разных отраслях промышленности, ирригационных и гидротехнических сооружениях и т.д.

phm.ru

Принцип работы отстойников воды

Вертикальный отстойник имеет форму цилиндрического резервуара, сделанного из металла (иногда его делают квадратной формы). Форма днища – конусная или пирамидальная. Отстойники можно классифицировать исходя из конструкции впускного устройства – центральное и периферийное. Чаще всего используется вид с центральным впуском. Вода в отстойнике движется в нисходяще-восходящем движении.

Принцип работы вертикального отстойника

Вода со стоков поступает в него через верхнюю часть конструкции и движется вниз по центральной вертикальной трубе к находящемуся там раструбу. Под трубой находится щит, который отражает и меняет траекторию движущейся воды с нисходящей на восходящую. В этот же момент в отстойной части в осадок очень интенсивно выпадают диспергированные частицы. Поток воды, который движется вверх перемещается через кромку для переливания воды и попадает в периферийный лоток, где собирается осветленная и очищенная вода. Осадок с помощью илопровода периодически очищается из отстойной части.

Перегородка, находящаяся перед гребнями противостоит загрязнению отбросами, которые часто всплывают в первичном отстойнике наверх. После этого загрязнения убирают вручную, используя скребок или совок и выкидывают в колодец, который находится вне конструкции устройства.

Применение отстойников

Вертикальный отстойник – это устройство, которое погружается в воду на максимальную глубину в 9 м. И если грунтовые воды находятся выше этой глубины использовать такое сооружение будет бесполезно.

Они устанавливаются в основном на небольших сооружениях для очистки сточных вод, объем которой не превышает 10000 м2 в сутки

Многие заводы и организации отдают предпочтения вертикальным отстойникам на своих сооружениях поэтому их разновидностей существует очень много – различные по размерам и конструкциям.

Почему вертикальный отстойник – это правильный выбор

Управлять ими легче, чем горизонтальными, они имеют упрощенную конструкцию. При нормальной работе, они могут удалить до 40% взвеси из сточных вод. Вертикальные отстойники легче монтировать, а стоимость у них гораздо ниже чем у горизонтальных. Водослив по периметру имеет большую длину и это позволяет значительно снизить скорость с которой движется вода, а это уменьшает вынос взвеси.

Принцип работы отстойников – уход и эксплуатация

  1. Чтобы осадок не сползал к центральной части днища, во время разработки проекта и строительства необходимо сделать уклон к горизонтальной поверхности внизу до 50 градусов.
  2. Необходимо тщательно сгладить внутреннюю часть отстойника.
  3. Днище лучше делать коническим, а не в форме пирамиды. Потому что в пирамидальной часто скапливается очень много осадков в углах, после чего они начинают бродить.

Но и после произведения этих действий, самой главной проблемой останется плохое сползание осадка, что и затрудняет эксплуатацию. Забродивший осадок начнет вырабатывать газ, который будет всплывать на поверхность первичного отстойника, а это в свою очередь увеличит вынос взвеси.

Нужно следить чтобы на поверхности не было корки, которая обычно образуется из веществ, состоящих из жира, масла. Она появляется из-за отбросов которые плавают на поверхности. Необходимо, чтобы она поступала в жиросборник.

Об осадках

Если в вашем отстойнике нет специального бункера, в котором собираются отбросы, его нужно как можно скорее изготовить и установить с помощью трубы, которую нужно присоединить к илопроводу. На этой трубе нужно установить перегородку и открывать её по мере большого накопления мусора. Все собравшиеся отбросы убираются из отстойника с помощью скребка или совка, после чего перегородка снова закрывается.

Осадок, который плохо сползает к днищу, также нужно проталкивать вручную. Совок или скребок можно изготовить самостоятельно. Длина ручки должна быть больше, чем длина вертикального отстойника. Из-за того, что ручка может быть в длину до 9 метров, вместе со скребком такая конструкция очень тяжелая и лучше всего не доставать её из отстойника. Вручную осадок нужно сталкивать один раз за смену – не реже чем каждые 12 часов. После того как осадок будет устранен со стенок, включится гидроэлеветор и осадок уйдет на утилизацию.

Что влияет на эффективность работы

Чтобы отстойник работал корректно, нужно позаботиться об оптимальном углублении вертикальной трубы, через которую проходят сточные воды и о расположении щита, который будет менять направление движения воды.

Принцип работы отстойника

Длина центральной трубы может быть подобрана экспериментально. Чаще всего это происходит если много взвеси выносится на поверхность и необходимо подобрать все нужные характеристики исходя из количества этих веществ. Тогда удастся сделать очистку сточных вод более эффективной и стабильной на протяжение длительного времени.

Вас может заинтересовать:

Емкости для питьевой воды (нержавеющие)Отстойники нефти и воды

Рекомендуемые статьи

  • Виды и устройство АГЗС

    АГЗС — так называются станции для заправки автомобилей газом. На них в автомобили и другой автотранспорт заправляется сжиженный газ. Для доставки газа на станцию чаще всего используются специальные автомобили, оборудованные цистернами или магистраль, по которой газ подаётся в специальное хранилище. Газ, доставленный автомобилями, перекачивают под давлением в специальные приёмные ёмкости — криоцистерны. При их изготовлении...

  • Виды газгольдеров

      Резервуары различной емкости для размещения газов и газовых смесей получили названия газгольдеры. В них закачивается для хранения природный, нефтяной сжиженный газ и другие виды газов и смесей. Они являются важнейшей частью автономной системы снабжения газом частных домов, коттеджей. Рис.1. Газгольдер подземный для питания газовых приборов и агрегатов.               Функции, выполняемые...

  • Для чего нужен газгольдер и его устройство

    Газгольдер – это цилиндрическая емкость из металла, оснащенная специальным оборудованием и предназначенная для закачивания, подачи и непосредственно хранения газа (обычно – смесь углекислого газа, пропана и бутана) в сжиженном виде. Агрегат может монтироваться наземным и подземным способом, последний – более распространен. Для чего нужен газгольдер Компактное газохранилище устанавливают для того, чтобы решить проблему...

  • Какой теплообменник лучше?

    Нагрев и охлаждение жидкостей является необходимым этапом в ряде технологических процессах. Для этого используются теплообменники. Принцип действия оборудования основан на передаче тепла от теплоносителя, функции которого выполняет вода, пар, органические и неорганические среды. Выбирая, какой теплообменник лучше для конкретного производственного процесса, нужно базироваться на особенностях конструкции и материала, из...

www.npommz.ru

Отстойники нефти, отстойники воды ОГ и ОВС на заказ

Отстойники нефти и воды горизонтальные на условные давления 1,0; 1,6; 2,5 МПа и температуры от -60°С до +100°С, предназначены для отстоя пластовой воды, улавливания и обезвоживания нефти с сепарацией оставшегося в нефтяной эмульсии газа, используются при подготовке нефти и воды на нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих предприятиях.

В зависимости от типа отстойника гравитационное отделение нефти от воды происходит путем фильтрации через жидкостный фильтр или через механические фильтрующие элементы различной конструкции.

Назначение штуцеров

Обозначение

Назначение

Обозначение

Назначение

А1,А2

Ввод нефтяной эмульсии

И

Для дренажа (откачки)

Б

Выход газа

К

Для регулятора уровня

В1,В2

Выход нефти

Л1,Л2

Для регулятора уровня (резерв)

Г

Выход пластовой воды

М1,М2,М3

Муфта для отбора проб

Д

Для дренажа, зачистки

Н1,Н2,Н3

Муфта для дифманометра

E

Для предохранительного клапана

П

Муфта для манометра

Ж

Для регулятора уровня

Р

Люк

З1,З2

Для промывки

С

Люк-лаз

Технические данные

Объем, м3

25

50

100

200

Расчетное давление, MПa

1,0; 1,6; 2,5

1,0; 1,6

Среда

нефть, пластовая вода, попутный газ

Производительность по жидкости, м3/сут

2000

4000

7500

15000

Длина, L,мм

6340

11540

14485

22090

Высота, Н,мм

2855

3470

3850

Материальное исполнение:

1 – температура рабочей среды от -30°С до +200°С, материал основных деталей Ст3.

3 – температура рабочей среды от -60°С до +200°С, материал основных деталей 09Г2С-14.

Пример условного обозначения при заказе:

ОГН-П-50-1,6-1, где: ОГН – отстойник горизонтальный нефти; П – наличие перегородок; 50 – объем, м3; 1,6 – условное давление, MПa; 1 –материальное исполнение.

ОГВ-Г-200-1,0-3-И, где: ОГВ – отстойник горизонтальный воды; Г – гидрофобный; 200 – объем, м3; 1,0 – условное давление, MПa; 3 –материальное исполнение; И – наличие теплоизоляции.

Для заказа необходимо заполнить опросный лист.

ponhm.ru

Отстойники нефти горизонтальные с перегородками

а - отстойник типа ОГД-200: б - отстойник с торцевыми маточниками; в - отстойник конструкции СибНИИНП; I - эмульсия; II - нефть; III - вода.

Рисунок 3 - Схемы отстойников с горизонтальным движением потока.

Отстойник выполнен в моноблоке и состоит из блока отстоя, площадки обслуживания, запорпо-регулирующей арматуры и системы контроля и управления.

Отстойник ОГ-200 (рисунок 4) представляет собой горизонтальную стальную цилиндрическую емкость 1 диаметром 3400 мм с эллиптическими днищами.

1 - корпус, 2 - опора подвижная, 3 - сборник нефти, 4 - маточник входа эмульсии, 5 - пропарочная линия, 6 - опора неподвижная

Штуцеры: А - вход эмульсии; Б - выход нефти; В - выход воды; Г - выход газа; Д - для регулятора; Е - люк-лаз; Ж - для пропарки; К - дренаж; Л - для предохранительного клапана.

Рисунок 4 - Схема отстойника ОГ-200

Нефтяная эмульсия поступает в маточник входа эмульсии 4, который имеет отверстия для распределения эмульсии. Из отверстий маточника нефть вытекает тонкими струйками под уровень пластовой воды в отстойнике.

Благодаря такой конструкции нефть приобретает вертикальное движение по значительной площади аппарата. Обезвоженная нефть всплывает вверх и попадает в сборник нефти 3, расположенный в верхней части отстойника и через штуцер Б выводится из аппарата. Отделившаяся от нефти пластовая вода поступает в правую часть отстойника и через штуцер В с помощью поплавкового регулятора межфазного уровня сбрасывается в систему подготовки промысловых сточных вод.

Отстойник ОГ-200 поставляется комплектно с контрольно - измерительными приборами, позволяющими осуществлять автоматическое регулирование уровней раздела "нефть - пластовая вода" в отсеках, а также местный контроль за давлением среды в аппарате.

Блок отстоя представляет собой технологическую емкость диаметром 3400 мм (объем 200 м3), устанавливаемую при помощи трех опор на фундаменте. Для более полного использования объема емкости она оснащена распределительным устройством для ввода водонефтяной эмульсии, смонтированным но оси отстойника. Сборник воды (длинная перфорированная труба) расположен внизу емкости, а сборник нефти - поперек емкости в ее верхней части. На сборнике имеются два штуцера для выхода нефти, позволяющие вести технологический процесс в режимах полного и неполного заполнения. В емкости имеются люки-лазы, предохранительный клапан, дренажная система.

Отстойник оснащен приборами контроля и регулирования - манометрами, термометрами, блоком регулирования межфазного уровня "нефть - вода", а также подачи водонефтяной эмульсии в отстойник. Для удобства обслуживания приборов, расположенных в верхней части корпуса, аппарат снабжен площадкой обслуживания.

Отстойник работает следующим образом: нефтяная эмульсия поступает в маточник входа эмульсии 4, который имеет отверстия для распределения эмульсии. Из отверстий маточника нефть вытекает тонкими струйками под уровень пластовой воды в отстойнике. Благодаря такой конструкции нефть приобретает вертикальное движение по значительной площади аппарата. Обезвоженная нефть всплывает вверх и попадает в сборник нефти 3, расположенный в верхней части отстойника и через штуцер Б выводится из аппарата. Отделившаяся от нефти пластовая вода поступает в правую часть отстойника и через штуцер В с помощью поплавкового регулятора межфазного уровня сбрасывается в систему подготовки промысловых сточных вод [7].

1) При проверки работы сосуда (не реже 1 раз в смену) необходимо проверить:

герметичность наружных и внутренних фланцевых соединений

комплектность крепежа, отсутствие поломок и повреждений

герметичность и исправность приборов и средств автоматики

герметичность соединений и исправность манометров

прослушивание предохранительного клапана

герметичность соединений и исправность запорной арматуры, путем осмотра, открытия/закрытия на 2-3 витка с возвратом в рабочее положение, комплектность крепежа, наличие бирки, с указанием номера согласно технической схеме.

наличие на рабочем месте схемы включения сосуда с указанием источника давления, параметров, его рабочей среды, арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматического управления, предохранительных и блокирующих устройств. Схема должна быть утверждена руководством организации.

наличие паспорта предохранительного клапана с расчетом его пропускной способности.

2) Техническое освидетельствование сосуда проводится лицом по надзору, назначенным приказом, при участии лица, ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов. Техническое освидетельствование проводиться в соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" (ПБО3-576-03).

гидравлическое испытание (ГИ) - не реже 1 раз в 8 лет пробным давлением (1,25 Рразр , с учетом допускаемых напряжений для материала сосуда), время

выдержки под пробным давлением-5минут

внутренний осмотр (ВО) - 1 раз в год - при скорости коррозии более 0,1 мм/год, и 1 раз в 2 года при скорости коррозии менее 0,1 мм в год.

3) Техническое освидетельствование сосудов проводиться по годовому графику, утвержденному главным инженером.

4) Результаты техническое освидетельствование записываются в паспорт сосуда, лицом, проводившим освидетельствование, с указанием разрешенных параметров эксплуатации сосуда и сроков следующего освидетельствования и подписываются членами комиссии.

5) На сосудах, признанных при техническом освидетельствовании годными к дальнейшей эксплуатации, наносятся сведения, согласно п.5.4 настоящей инструкции.

6) Для сосудов, отработавших расчетный срок службы, установленный проектом, изготовителем, другой НД или для которых продлевался расчетный (допустимый) срок службы на основании технического заключения, объем, методы и периодичность технического освидетельствования должны быть определены по результатам технического диагностирования и определения остаточного ресурса, выполненного специализированной организацией, или организациями имеющими лицензию Ростехнадзора на проведение экспертизы промышленной безопасности технических устройств (сосудов).

7) Результаты проведения экспертизы промышленной безопасности записываются в паспорт сосуда лицом, ответственным ха исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосуда, на основании полученного заключения. [2]

Разрешение на ввод в эксплуатацию сосуда, подлежащего регистрации в органах Госгортехнадзора России, выдается инспектором, после его регистрации на основании технического освидетельствования и проверки организации обслуживания и надзора, при котором контролируется:

наличие и исправность в соответствии с требованиями настоящих правил арматуры, контрольно-измерительных проборов и приборов безопасности;

правильность включения сосуда;

наличие аттестованного обслуживающего персонала и специалистов;

наличие должностных инструкций для лиц, ответственных за осуществление производственного контроля, за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением, ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов;

инструкции по режиму работы и безопасному обслуживанию, сменных журналов и другой документации, предусмотренной Правилами.

Разрешение на ввод в эксплуатацию сосуда, не подлежащего регистрации в органах Госгортехнадзора России, выдается лицом, назначенным приказом по организации для осуществления производственного контроля, за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением, на основании документации изготовителя, после технического освидетельствования и проверки организации обслуживания. Разрешение на ввод сосуда в эксплуатацию записывается в его паспорте.

Сосуд может быть включен в работу на основании письменного распоряжения администрации организации после выполнения требований безопасности.

После получения письменного разрешения администрации организации, ответственный, за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосуда, письменным распоряжением дает указание обслуживающему персоналу на пуск сосуда.

Для пуска отстойника необходимо:

открыть задвижки на линии отвода выделившейся воды и отстоявшейся нефти;

открыть задвижку на линии ввода эмульсии; включить систему контроля и управления;

отрегулировать задатчик прибора и перевести его на автоматический режим.

Остановка и гидравлическое испытание на плотность в зимнее время производиться в соответствии с "Регламентом проведения в зимнее время пуски, остановки и испытаний на герметичность аппаратуры химических, нефтеперерабатывающих и нефтехимических, а также газовых промыслах заводов №1).

Остановка отстойников производится по письменному распоряжению начальника отвечающего за эксплуатацию сосудов, работающих под давлением. Позиции запорно-регулирующей арматуры и последовательность остановки отстойников 0-1,2,3 аналогичны друг другу.

Остановка отстойников производиться в следующей последовательности:

закрыть задвижку на линии входа нефти в отстойник;

закрыть задвижку на линии выхода нефти из отстойника;

mirznanii.com


Смотрите также