Oliestabilisatie: technologiebeschrijving, voorbereidingsproces, installatieapparaat

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Procedures van exploitatie van oliebronnen in de velden gaan vaak gepaard met overstroming van de behandelde formaties, waartegen stabiele water-olie-emulsies worden gevormd. Het resultaat is de vorming van precipitaten, die de viscositeit van het mengsel verhogen en het vloeipunt verhogen. In deze toestand moeten de hulpbronnen een primaire verwerking ondergaan, waaronder de stabilisatie van olie en verwante emulsies.

Kenmerk van het verwerkte materiaal

Naast voorbereidende processen voor ontzouting en ontwatering, wordt stabilisatie toegepast op olieachtige materialen die zijn verontreinigd met vreemde vloeibare fasen en deeltjes. Zoals reeds opgemerkt, hebben we het voornamelijk over water-emulsiemengsels die oppervlakteactieve componenten bevatten. De aanwezigheid van emulgatoren maakt de emulsie op hun beurt stabieler en immuun voor externe factoren.impact, die voorkomt dat de oliefractie op moleculair niveau op natuurlijke wijze exfolieert. Ook kan de samenstelling mechanische onzuiverheden, elementen van zware metalen, harsen en paraffinen bevatten. Onder natuurlijke omstandigheden is oliestabilisatie een dynamisch proces dat wordt bepaald door de kenmerken van concurrerende adsorptie van emulgerende componenten op waterdruppels. Door de samenstelling van de grenslagen van een bepaalde emulsie te bepalen, kunt u de eigenschappen van de stabilisator achterhalen en de meest effectieve belichtingsmethode op industrieel niveau in een kunstmatige omgeving kiezen.

Waar dient stabilisatie voor?

Fysisch-chemische stabilisatieprocessen in de olie- en gasindustrie kunnen verschillende taken hebben. Om te beginnen is het vermeldenswaard de tekortkomingen van olieproductietechnologieën, die worden uitgedrukt in het verlies van lichte fracties van een nuttige stof. Anderzijds wordt een aantal slib en schadelijke vluchtige gassen teruggewonnen en samen met de oliefase direct naar de zuiveringsstappen getransporteerd. Op zijn beurt kan de technologie van oliestabilisatie, afhankelijk van de activiteit van emulgatoren en andere actieve componenten in de samenstelling van de emulsie, zowel conserveringsfuncties vervullen als fungeren als scheidingsmiddel. In het eerste geval wordt gezorgd voor het emulsie-afdichtende effect, wat het mogelijk maakt om samen met de oliebasis lichte en zware koolstoffracties uit te voeren, die in de olie- en gasindustrie kunnen worden gebruikt. Wat betreft de scheiding worden in het kader van deze functie de fasen olie, water, gas, mechanische onzuiverheden en ander slib gescheideninsluitsels. Bovendien moet worden benadrukt dat de scheidingstechniek zelf helemaal niet betekent dat andere componenten dan olie automatisch vrijkomen. De samenstelling kan ook bruikbare fracties bevatten, maar hun verdere verwerking zal gescheiden van olie plaatsvinden.

Het werkingsprincipe van het stabilisatieproces

Technologie kan op twee manieren worden geproduceerd - door scheiding en door rectificatie. In het eerste geval worden de bijbehorende gasfasen en koolwaterstoffen gescheiden. Scheiding kan bijvoorbeeld worden georganiseerd als een verdampingsproces, geleverd door veranderingen in temperatuur en druk in de werkkamer. Wat is het proces van oliestabilisatie door rectificatie? Deze methode omvat ook de scheiding van bepaalde fasen, maar de nadruk ligt op het proces van het verwarmen van de emulsie. In beide gevallen worden de parameters en aanvullende verwerkingsprocessen bepaald door de vereisten voor specifieke fracties die moeten worden geïsoleerd of opgeslagen in de samenstelling.

Technologisch stabilisatieproces

In het uitgebreide schema kan de stabilisatie van water-olie-emulsies worden weergegeven door de volgende volgorde van bewerkingen:

• Onderzoek van een monster van de geëxtraheerde emulsie. In laboratoriumomstandigheden worden op basis van de analyse van het monster de samenstelling, dichtheid, viscositeit, vluchtigheid, ontvlambaarheid en andere kenmerken van het mengsel bepaald.
• Voorbereiding voor het chemische demulgeringsproces. Warmte wordt meestal gebruikt om de viscositeit van de emulsie te verlagen en verdere scheiding te vergemakkelijken.
• Nader te bepalenscheidingstechnologie - zwaartekracht, elektromechanische of elektrochemische methode.
• Direct het proces van oliestabilisatie, waarbij verschillende fasen vrijkomen. Verder kunnen technologieën worden geproduceerd voor het voorbereiden van de afgescheiden olie voor productiehandelingen.
• Aanpassing van geïsoleerd product met actieve chemicaliën.

Olie voorbereiden voor stabilisatie

Voordat de technologische processen van de primaire behandeling worden gestart, passeert olie verschillende transportknooppunten, waarbinnen pre-ruwe reinigingspunten kunnen worden georganiseerd. Dit kan een algemene filtratie zijn, waarbij de emulsie wordt ontdaan van grote deeltjes zand en slib. Van het veld tot het dichtstbijzijnde ruwe oliereservoir passeert het product verschillende meetstations, waar ook primaire monsters worden genomen en het verloren volume wordt geregistreerd. Bij de primaire scheidingseenheid wordt de grondstof in bepaalde hoeveelheden gescheiden van formatiewater en bijbehorend gas. Olie is gedeeltelijk geschikt voor stabilisatieprocessen in ontgaste en gedehydrateerde toestand, maar dit is niet de belangrijkste vereiste. Bovendien kan ruwe olie worden verzameld op verzamelpunten zonder enige voorafgaande zuivering en in deze staat naar verwerkingsfaciliteiten worden gestuurd - vervolgens worden de ontziltings-, dehydratatie- en stabilisatieprocedures in een andere volgorde uitgevoerd. Tegenwoordig worden ook complexe zuiverings- en scheidingsinstallaties gebruikt, waar een groep technologische processen voor het voorbereiden van grondstoffen voor een productiehandeling in één verwerkingscyclus plaatsvindt.

Instelling voorzorg voor het stabilisatieproces

Meestal worden universele commerciële scheiders gebruikt voor stabilisatie. Ze zijn geïntegreerd in olie- en gastransmissienetwerken en werken volgens het principe van doorstroomservice. Het typische ontwerp is een cilindrische zwaartekrachtscheider met aftakleidingen voor aansluiting op pijpleidingen en communicatiekanalen voor stroomvoorziening. Het ontwerp van de oliestabilisatie-eenheid (OSN) voorziet in meerdere secties met een verdeelstuk, waardoor de gescheiden fasen via verschillende kanalen worden getransporteerd. Zo wordt olie naar een bezinkingseenheid gestuurd voor de daaropvolgende scheiding van verstopte gasbellen. Hydrocycloon-scheiders met dubbele tank werken volgens het principe van centrifugale krachten, waarbij olie en gas worden gescheiden in afzonderlijke stromen.

Apparatuur voor oliestabilisatie- en raffinageprocessen

De gecombineerde methode van oliebehandeling omvat in dit geval de implementatie van processen voor het reinigen van het product van lichte mercaptanen en waterstofsulfide. In de omstandigheden van het olieveld is dit de optimale combinatie van methoden voor de voorbereidende voorbereiding van grondstoffen voor verdere productiefasen. In het algemene technologische proces van reiniging en stabilisatie worden verwarming, stoomsproeien, gasscheiding en verwijdering van gereinigde resten gebruikt. Een belangrijke voorwaarde is de regeling van de druk in het bereik van 0,1-0,2 MPa bij temperaturen tot 160 ºС. Bij gebruik van een juist gekozen stripmiddel is het mogelijk om met de nodigeselectie van distillaten. De kwaliteit van het eindproduct neemt toe met de snelle afname van temperatuur en druk, wat de intensiteit van de scheiding van mengsels verhoogt.

Inrichting van destillatiekolommen

Complexe multifunctionele fabrieken gebruiken kolomgroepen om logistieke operaties te besparen. Elk van hen voert een bepaald technologisch proces uit en gerelateerde procedures vinden plaats in de gemeenschappelijke infrastructuur op verschillende niveaus. In dit geval worden oliestabilisatiekolommen door middel van rectificatie overwogen. In de regel wordt deze operatie georganiseerd na de processen van uitdroging en ontzilting. De kolom heeft een warmtewisselaar waarin de olie tot de optimale temperatuur wordt verwarmd, waarna deze in de vorm van een damp-gas-vloeistofmengsel wordt verwijderd en in fasen wordt gescheiden. Op speciale platen van de gelijkrichter worden de vloeibare fasen geïrrigeerd met een stripmiddel. Daarna kunnen de processen van koeling en verrijking met andere actieve elementen volgen, afhankelijk van de vereisten voor het geselecteerde distillaat.

Positieve stabilisatie-effecten

Technologische organisatie van oliebereidingsprocessen vereist aanzienlijke energiekosten. De complexiteit van dergelijke procedures is ook te wijten aan het feit dat ze vaak in het veld worden uitgevoerd zonder een hoog niveau van infrastructuurondersteuning. Het stabiliseren van olie in de vroege stadia van raffinage biedt echter de volgende voordelen:

• Vermindering van het volume van overtollige fracties die vóór productie naar fijne lijnen worden gestuurd.
• Vereenvoudiging van technologische schema's voor oliebehandeling in olie- en gasfabrieken.
• Verbetering van de veiligheid van het olietransport door de voorlopige verwijdering van zwavelhoudende verbindingen.
• Toename van het volume commerciële olie door het behoud van bruikbare koolwaterstofcomponenten.
• Lage eisen aan verwerkte grondstoffen.

Conclusie

Stabilisatiemethoden maken deel uit van het algemene proces van het reinigen van water-olie-emulsies, maar hebben hun eigen kenmerken in termen van toepassing. Ten eerste is het een flexibele procedure voor het beoogde doel. Het kan zowel worden uitgevoerd met het oog op het behoud van bepaalde elementen in de samenstelling tijdens de winning en het transport van de hulpbron, als voor de scheiding met het verwijderen van onnodige componenten. Ten tweede convergeren de stabilisatiemethoden in uitvoeringstechnologie met de algemene technieken van fysische en chemische bereiding van olie- en gasgrondstoffen, maar met bepaalde verschillen in de parameters van blootstelling aan actieve media.