Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Разделение эмульсии нефть вода


Разделение - водонефтяная эмульсия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Разделение - водонефтяная эмульсия

Cтраница 1

Разделение водонефтяных эмульсий осуществляется в гравитационных отстойниках.  [1]

Разделение водонефтяных эмульсий в центрифугах - исключительно эффективный метод, который еще не нашел практического применения и находится в стадии эксперимента.  [2]

При разделении водонефтяной эмульсии значительная часть деэмульгатора переходит в воду либо нефть. Знание закономерностей этого процесса представляет практический интерес, поскольку определяет некоторые аспекты применения деэмульгаторов. Предложены методы вторичного использования деэмульгатора, перешедшего при разделении эмульсии в воду или нефть. С этой целью производится возврат дренажной воды, сбрасываемой из отстойников ступеней горячего обезвоживания установок подготовки нефти в водонефтяную эмульсию, поступающую на подготовку, или производится извлечение деэмульгатора из дренажной воды методом пенной флотации. Второй метод основан на способности ПАВ адсорбироваться на границе раздела фаз вода-воздух, что подтверждается изменением поверхностного натяжения.  [3]

Аппараты для разделения водонефтяных эмульсий с применением электрических полей называются электродегидраторами.  [4]

Представленный вашему вниманию аппарат для разделения водонефтяных эмульсий с перегородками используется в нефтяной промышленности, а именно при подготовке нефти и воды на промыслах.  [6]

Таким образом, скорость процесса разделения водонефтяных эмульсий в отстойнике определяется осаждением взвешенных капель и их коалесценцией. На скорости этих процессов влияют температура подогрева разделяемой эмульсии и добавляемые в нефть реагенты - деэмульгаторы. На скорость процесса коалесценции можно влиять и другими способами: применением электрических полей [4-6], коалесцирующих фильтров [38], ультразвука [39, 40], магнитных полей [41] и др. Однако из всех этих способов при подготовке нефти применяют в основном только электрические поля и реже - коалесцирующие фильтры.  [8]

Обезвоживание нефти производится в аппаратах для разделения водонефтяных эмульсий - гравитационных отстойниках, в которых разделение эмульсии происходит за счет сил гравитации. Для укрупнения капель воды в результате их коалесцен-ции используют термохимические методы и обработку эмульсии в электрическом поле.  [10]

Рассмотрим задачу нахождения стационарной зависимости качества разделения водонефтяной эмульсии в отстойном аппарате от температуры ведения процесса Т, производительности аппарата Q и обводненности сырой нефти wBx - Качество обезвоживания будем характеризовать остаточной водой в нефти на выходе аппарата швых.  [11]

На сегодняшний день на нефтеперерабатывающих предприятиях в большинстве случаев для разделения водонефтяных эмульсий применяется их обработка в электрическом поле промышленной частоты. Однако такая технология не обеспечивает получение качественной нефти из сырья с повышенным содержанием воды, солей и механических примесей. Для решения данной проблемы нами предлагается использовать совместное действие электрического и магнитного полей.  [12]

В ходе исследований было проведено изучение возможности использования магнитного поля для разделение водонефтяных эмульсий основываясь только на учете оказываемого магнитным полем физического воздействия на разделяемую эмульсию.  [13]

Поэтому, в ходе исследований было проведено изучение возможности использования магнитного поля для разделение водонефтяных эмульсий, основываясь только на учете оказываемого магнитным полем физического воздействия на разделяемую эмульсию.  [14]

Для очистки буровых сточных вод, нефтесодержащих промысловых сточных вод, получаемых при разделении водонефтяных эмульсий, и для очистки сточных вод, образующихся на нефтебазах и насосных станциях трубопроводов, применяют очистные сооружения общего типа.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Разделение - водонефтяная эмульсия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Разделение - водонефтяная эмульсия

Cтраница 2

Во всех известных до настоящего времени промышленных процессах обезвоживания и обессоливания нефтей основным оборудованием является аппарат для разделения водонефтяной эмульсии. Разделение происходит путем отстаивания эмульгированной воды. Попадая в нижнюю часть аппарата, капли переходят в сплошной слой воды, так называемую дренажную воду, которую выводят из аппарата. В процессе осаждения на границе раздела фазы нефть-вода капля как бы останавливается и в зависимости от ее размеров, величины межфазного натяжения и чистоты межфазной поверхности может в течение длительного времени ( от 10 секунды до 10 минут) находиться на этой границе до момента коалесценции со сплошной фазой. При таком замедлении движении капель они накапливаются выше границы раздела фаз, образуя эмульсионный промежуточный слой, концентрация воды в котором может быть значительно выше концентрации исходной эмульсии.  [16]

Такай образом, комплексное исследование основных факторов - гидродинамических, технологическая, конструктивных, влияющих ка процесс разделения водонефтяных эмульсий, позволило разработать отстойники высокой производительности.  [17]

В последнее время на промыслах для подготовки нефти все чаще используются сепараторы, в которых на потоке проводится разделение водонефтяной эмульсии с использованием деэмульга-торов, процессов нагрева, отстаивания и дегазации. В задачу управления входят поддержание технологических параметров ( температуры нефти, уровней и давлений в сепараторе) в заданных пределах, обеспечение заданных показателей качества подготовки продуктов ( содержание воды в нефти и загрязненность подтоварной воды нефтью) и технико-экономических показателей. Опыт эксплуатации установок подготовки нефти показал, что существующий вариант решения этой задачи является неудовлетворительным и требует разработки более совершенного варианта автоматизированного технологического комплекса.  [18]

Присутствие в пластовой воде солей обусловливает высокую электропроводимость воды в водонефтяной эмульсии, что используется для укрупнения капель воды в электрическом иоле. Аппараты для разделения водонефтяных эмульсий с применением электрических полей называются электродегидрато-рами.  [19]

Электродегидраторы используют на технологических установках нефтегазоперерабатывающих заводов. Электрическое поле ускоряет разделение водонефтяных эмульсий и удаление из них мелких капель воды, содержащих соли, щелочь, кислоты.  [20]

Отстойники применяются в нефтяной и нефтегазоперерабатывающей промышленности для разделения водонефтяных эмульсий, очистки нефти от песка и частиц породы, при подготовке и очистке воды в системах водоснабжения.  [22]

Обезвоживание нефти является самым крупнотоннажным процессом в схеме подготовки нефти. Для интенсификации обезвоживания используют электрическое поле, позволяющее укрупнять проводящие капли воды и ускорять разделение водонефтяных эмульсий.  [23]

Интенсификацию процесса отстаивания осуществляют добавлением в разделяемую неоднородную среду де-эмульгаторов, коагулянтов, флокулянтов - веществ разрушающих сольватированные оболочки, способствующих коагуляции, агрегатированию, слипанию частиц. В результате размеры и скорость осаждения частиц увеличиваются. При разделении водонефтяных эмульсий их подогревают, что уменьшает вязкость сплошной фазы и интенсифицирует процесс отстаивания.  [24]

На поздних стадиях разработки месторождений имеются скважины, которые по тем или иным причинам не эксплуатируются ( нерентабельные, ожидающие ликвидации и т.п.) или находятся в консервации. В АНК Башнефть ( Хасанов Ф.Ф., Исланов Ш.Г. и др.) для создания отдельных очагов заводнения была разработана технология, основанная на использовании обсадных колонн этих скважин для попутного сброса воды в режиме саморегулирования процесса очистки сточной воды. В основе действия скважинного водоотделителя ( СВО) лежит гравитационный метод разделения водонефтяной эмульсии. Подготовительные работы в простаивающих скважинах включают два этапа. Первоначально отключают интервалы перфорации. Затем в скважину спускают два ряда НКТ.  [25]

Эти исследования еще раз подтверждают высокую эффективность коалесценции нефтепродуктов на полимерных гидрофобных гранулированных материалах и возможность их использования в практике очистки нефтесодержащих сточных вод. Установлено, что достаточно эффективно коалесцируют частицы нефтепродуктов размерами в несколько десятков микрометров. По-видимому, при крупности гранул загрузки 2 - 3 мм и более этого достичь весьма затруднительно. Многообразие факторов, влияющих на коалесценцию, затрудняет проектирование и прогнозирование эффективности работы коалесцирующих фильтров при разделении водонефтяных эмульсий. Поэтому при отсутствии достаточно обоснованных методик проектирование коалесцирующих фильтров в каждом конкретном случае следует проводить на основании результатов предварительных исследований.  [26]

Третий метод принципиально отличается от рассмотренных. Период фильтроцикла, характерный для первых двух методов, завершает этап зарядки коалесцирующего фильтра. После этого пленка нефтепродуктов отрывается от поверхности фильтрующего слоя в виде капель с размерами в диаметре несколько миллиметров. Капли быстро всплывают и легко отделяются от воды. При соответствующем подборе фильтрующего материала и определенных технологических параметрах метод коалесценции позволяет достигнуть весьма высокой степени разделения водонефтяных эмульсий.  [27]

Для увеличения выхода гидроокиси алюминия можно подать на алюминиевые протекторы небольшое ( 2 5в) напряжение. Электрохимическое получение гидроокиси алюминия в минерализованных водах не требует значительных электрозатрат по сравнению с пресными водами, поскольку отсутствуют формирование и, соответственно, необходимость растворения окисной пленки. Проблема использования гидроокиси алюминия заключается не в его получении, а в его утилизации. Практически вся гидроокись из воды будет сорбирована на поверхности капельной нефти. Исследования, выполненные в ТатНИПИнефти в 1998 - 1999 гг., показали, что остаточное содержание гидроокиси алюминия в воде уже через 15 минут после ее добавления в концентрациях не более 50 мг / л не превышает 0 5 % от исходного. Поэтому практически вся гидроокись алюминия, которая будет добавляться в поток воды, окажется скоагулировавшей с нефтью, присутствующей в воде. При удалении из воды эмульгированной нефти происходит удаление и гидроокиси алюминия. Естественно, возникает вопрос - как повлияет гидроокись алюминия на процесс разделения водонефтяной эмульсии, если уловленную нефть, содержащую гидроокись алюминия, возвратить в начало процесса подготовки нефти и воды, как это обычно делается, когда нет автономной технологии переработки ловушечных нефтей и промслоев. Как показали исследования, при высоком содержании в эмульсии гидроокиси алюминия ( более 1 %) наблюдается ее стабилизация, как и в случае с другими коллоидными порошковыми стабилизаторами. Особенность заключается в том, что гидроокись алюминия, полученная электрохимическим путем в воде, представляет собой аморфный гель АЬОз пН2О, который не может быть разрушен при температурах, используемых для термохимического разрушения водонефтяных эмульсий. Иными словами, в присутствии гидроокиси алюминия с содержанием его в водонефтяной эмульсии более 1 % образуются термостойкие эмульсии. При концентрациях гидроокиси алюминия не более 0 5 % каких-либо значительных проблем с разделением в / н эмульсий не наблюдается.  [28]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Способ разделения водонефтяной эмульсии

Изобретение относится к промысловому разделению смеси нефти, подтоварной воды и попутного газа. Способ разделения водонефтяной эмульсии на фазы осуществляют путем проведения всех операций по разделению в одном аппарате с помощью центробежных сил, которые используют по направлению их действия в двухбарабанной центрифуге с ромбовидными барабанами разного диаметра. Предварительное разделение водонефтяной эмульсии на воду, нефть и газ осуществляют в трубе-оси и барабане большего диаметра, а окончательное разделение жидкой и газообразной фаз на нефть и газ проводят в барабане меньшего диаметра также под действием центробежных сил. Подачу добытой водонефтяной эмульсии на разделение и вывод газообразных продуктов осуществляют через центральную трубу-ось центрифуги непрерывно и при повышенном давлении. Воду и нефть удаляют из центрифуги через круговые патрубки, расположенные вокруг неподвижных емкостей, закрывающих подвижные барабаны центрифуги. Технический результат - повышение эффективности разделения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к промысловому разделению смеси нефти, подтоварной воды и попутного газа. Кроме того, оно может быть использовано в области разделения многокомпонентных смесей, очистке городских сточных вод, разделении на фракции, образующихся смесей в химии, нефтехимии, химии органических соединений, а также его можно использовать в областях разделения суспензий и эмульсий.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения на фазы водонефтяной эмульсии, сокращение количества аппаратов, используемых в схемах промысловой подготовки нефти и газа, т.е. снижение металлоемкости добывающей нефтяной промышленности, удаление вместе с водой присутствующих в ней механических примесей, т.е. повышение эксплуатационной надежности промысловых трубопроводов.

В настоящее время в промысловой подготовке добываемой водонефтяной эмульсии, чтобы отделить нужные и ценные продукты: нефть и газ от воды и друг от друга выполняются всего две операции: разгазирование и обезвоживание, но чтобы осуществить эти две операции применяются очень громоздкие схемы цепей аппаратов. Все эти схемы цепей аппаратов вместе с насосными станциями для откачки отделенных друг от друга воды и нефти занимают очень много места, все аппараты соединены между собой большим количеством трубопроводов, на которых установлено большое количество разнообразных задвижек для отключения данного аппарата из схемы в случае ремонта или аварийного выхода из строя. Все это большое количество оборудования очень сложно обслуживать,

Кроме того, в извлекаемой на поверхность водонефтяной эмульсии содержится очень большое количество механических примесей, которые потом при движении по трубопроводам действуют как абразив, протачивая во всех трубопроводах канавки, и их стенки истончаются до такой степени, что под действием повышенного давления в трубопроводе он разрывается и это приводит к авариям с большими материальными, экономическими и экологическими затратами и потерями.

Т.о. сокращение количества аппаратов в схемах промысловой подготовки нефти и уменьшение количества порывов промысловых трубопроводов являются первостепенейшими и актуальнейшими задачами, а решение этих проблем вместе позволит значительно снизить металлоемкость нефтедобывающей промышленности.

Все эти задачи позволяет решить предлагаемый способ разделения водонефтяных эмульсий с помощью центрифугирования, который широко применялся на промыслах США в 1920-1940 гг.

В предлагаемом способе подготовки нефти вместо традиционного гравитационного используется более мощная центробежная сила для разделения на фазы водонефтяной эмульсии. Разница в осуществлении способа состоит в том, что в традиционном многоаппаратном способе сначала идет операция разгазирования и только потом осуществляется операция обезвоживания. В предлагаемом же способе сначала идет обезвоживание и только потом проводится разгазирование нефти, но обе эти операции осуществляются одновременно и в одном аппарате.

Аналогом изобретения является центрифуга, применяемая в настоящее время на нефтяных платформах или свайных основаниях морских нефтяных промыслов в целях экономии места. Применяемые там центрифуги обладают очень большими недостатками: они имеют цилиндрический барабан и, разделяемая жидкость поступает в него с одного конца, а разделенные компоненты выходят с другого конца барабана, т.е. перемещение жидкости идет вдоль оси центрифуги с очень небольшой скоростью, а присутствующие в жидкости механические примеси, как материал, имеющий большую плотность, прижимаются к стенкам барабана центрифуги и еще больше замедляют движение жидкости вдоль оси центрифуги. Поток жидкости при такой малой скорости неспособен смыть и унести с собой механические примеси. По этим причинам применяемые там центрифуги имеют очень низкую производительность и большую энергоемкость /см. Нефтяное хозяйство, 1966 г., №1, стр.56-59/.

Предлагаемый способ разделения водонефтяных эмульсий осуществляется следующим образом.

Добываемую водонефтяную эмульсию подают на разделение в аппарат, установленный непосредственно в месте, где имеется группа добывающих скважин. Аппарат представляет собой центрифугу, состоящую из двух подвижных, вращающихся вместе с трубой-осью 5 ромбовидных барабанов 1 и 3 разного диаметра, окруженных с внешней стороны неподвижными емкостями 2 и 4. Разделяемая смесь попадает в центрифугу через круговой патрубок 14, туда же через штуцер 18 закачивается и реагент, ускоряющий разделение поступивших в центрифугу жидкостей.

Водонефтяная эмульсия через отверстия 8 в центральной трубе-оси 5, вращение которой вместе с ромбовидными барабанами 1 и 3 обеспечивается электродвигателем 13 через соединительную муфту 12, на фазы. Далее жидкость через отверстия 8 в трубе-оси попадает в большой барабан 1, где также под действием центробежных сил происходит предварительное разделение водонефтяной эмульсии на фазы: воду, нефть и газ, причем более тяжелая вода вместе с механическими примесями располагается у периферии большого барабана и через регулируемые по величине штурвалом 19 отверстия 6 в образующей максимальный диаметр большого барабана выбрасывается вместе с механическими примесями в окружающую этот барабан неподвижную емкость 2, откачивается оттуда насосом через круговой патрубок 15 и потом снова закачивается под землю.

Более легкие нефть и газ свободно перетекают в ромбовидный барабан 3 меньшего диаметра и там происходит окончательное разделение жидкой и газообразной фаз разделяемой смеси: нефть под действием центробежных сил выбрасывается из него через регулируемые по величине штурвалом 20 отверстия 7 в образующей максимальный диаметр малого барабана в окружающую его неподвижную емкость 4, откачивается оттуда насосом через круговой патрубок 16 в нефтесборный трубопровод, а газ под собственным давлением через отверстия 8 в центральной трубе-оси и через круговой патрубок 17 выходит из центрифуги и направляется в газосборный трубопровод.

Центральная труба-ось 5 закрыта по торцам сплошными перегородками 9 и 11, а также на этих торцах имеются сальниковые уплотнения 9 и 11 для исключения потерь нефти и газа при их поступлении в центрифугу и выходе газа из нее, а центральная перегородка 10 в трубе-оси 5 служит для исключения попадания жидкостей (воды и нефти) в отделяемый газ.

В предлагаемой конструкции барабана центрифуги центробежными силами поток жидкости направляется перпендикулярно относительно оси центрифуги, а сам барабан имеет в разрезе форму ромба, поэтому под действием центробежных сил механические примеси легко удаляются вместе с потоком воды, а присутствующие в водонефтяной эмульсии глобулы под действием центробежных сил легко коагулируют на наклонных стенках барабана и, сливаясь вместе с водой в один общий поток, также легко удаляются из центрифуги.

Предлагаемый способ промысловой подготовки нефти решает большинство актуальнейших задач, стоящих перед добывающей нефтяной промышленностью.

Для размещения оборудования предлагаемого способа не нужно много места, оно очень компактно и его легко монтировать и обслуживать.

Центрифуги подобной конструкции могут иметь практически любую производительность и их очень легко можно будет автоматизировать.

1. Способ разделения водонефтяной эмульсии на фазы путем проведения всех операций по разделению одновременно и в одном аппарате, которые осуществляют с помощью центробежных сил, которые используют именно по направлению их действия и с наибольшей эффективностью в двухбарабанной центрифуге с ромбовидными барабанами разного диаметра, вращающимися вместе с трубой-осью, при этом предварительное разделение водонефтяной эмульсии на воду, нефть и газ осуществляют в трубе-оси и барабане большего диаметра, а затем окончательное разделение жидкой и газообразной фаз на нефть и газ проводят в барабане меньшего диаметра опять же под действием центробежных сил.

2. Способ разделения водонефтяной эмульсии на фазы по п.1, в котором подачу добытой водонефтяной эмульсии на разделение и вывод газообразных продуктов осуществляют через центральную трубу-ось центрифуги непрерывно и при повышенном давлении.

3. Способ разделения водонефтяной эмульсии на фазы по п.1, в котором жидкие продукты разделения, воду и нефть, удаляют из центрифуги через круговые патрубки, расположенные вокруг неподвижных емкостей, закрывающих подвижные барабаны центрифуги.

www.findpatent.ru


Смотрите также