Термическое обезвоживание нефти

Одним из основных способов обезвоживания нефти явля­ется термическая, или тепловая, обработка, которая заключа­ется в том, что нефть перед отстаиванием нагревают. При повышении температуры вязкость вещества бронирующего слоя на поверхности частицы воды уменьшается и прочность оболочки снижается, что облегчает слияние глобул воды. Кроме того, снижение вязкости нефти при нагреве увеличивает ско­рость оседания частиц при отстаивании.

Термическая обработка нефти редко осуществляется толь­ко для отстаивания, чаще такая обработка применяется как составной элемент более сложных комплексных методов обезвоживания нефти, например, в составе термохимичес­кого обезвоживания (в сочетании с химическими реагента­ми и отстаиванием), в комплексе с электрической обработ­кой и в некоторых других комбинированных методах обез­воживания.

Нефть нагревают в специальных нагревательных установ­ках, которые располагают в технологической линии обезво­живания нефти после отделения (сепарации) из нефти газов, но ранее ввода в отстойник. Температура нагревания уста­навливается с учетом особенностей водонефтяных эмульсий и элементов принятой системы обезвоживания.

ХИМИЧЕСКОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ НЕФТИ

В нефтяной промышленности весьма широко применяют химические методы обезвоживания нефти, основанные на разрушении эмульсий при помощи химических реагентов. Эффективность химического обезвоживания в значительной степени зависит от типа применяемого реагента. Выбор реагентов-деэмульгаторов, в свою очередь, зависит от вида водонефтяной эмульсии и свойств нефти, подвергаемой деэмуль-сации. Химическое обезвоживание, как и прочие комбиниро­ванные методы обезвоживания нефти, включает гравитаци­онное отстаивание после обработки реагентов водонефтяной эмульсии. В эмульсию, подвергаемую разрушению, вводится реагент-деэмульгатор и перемешивается с ней, после чего создаются условия для выделения воды из нефти путем от­стаивания. Можно применять как периодическое, так и не­прерывное разрушение эмульсий, но предпочтение отдается непрерывным процессам.

Известны три метода химического обезвоживания нефти:

1) внутрискважинная деэмульсация — обезвоживание, ос­нованное на деэмульсации, которая осуществляется в нефтя­ной скважине, т. е. когда реагент вводится непосредственно в скважине;

2) путевая деэмульсация — обезвоживание, основанное на деэмульсации, которая осуществляется в нефтесборном тру­бопроводе, т. е. когда реагент вводится на начальном участке нефтесборного коллектора;

3) деэмульсация и обезвоживание нефти непосредственно в отстойных резервуарах, когда реагент вводится в резервуар после его заполнения эмульсией, подвергаемой обработке.

Первые два метода имеют некоторые преимущества и яв­ляются более эффективными.

ФИЛЬТРАЦИЯ

Для деэмульсации нестойких эмульсий применяют метод фильтрации, основанный на явлении селективной смачивае­мости веществ различными жидкостями. Материалом фильт­рующего слоя могут быть обезвоженный песок, гравий, би­тое стекло, стекловата, древесная стружка из осины, тополя и других несмолистых пород древесины, а также металличес­кая стружка. Особенно часто применяют стекловату, которая хорошо смачивается водой и не смачивается нефтью. Фильт­ры из стекловаты долговечны.

Фильтрующие вещества должны обладать следующими основными свойствами: хорошо смачиваться водой, благодаря чему глобулы воды прилипают к поверхности фильтрующего вещества, коагулируют и стекают вниз; иметь высокую проч­ность, которая обеспечивает длительную работу фильтра; иметь противоположный, чем у глобул, электрический заряд. Тогда при прохождении глобулами воды фильтра электрический заряд с поверхности капли снимается, чем снижаются оттал­кивающие силы между ними. Капли укрупняются и стекают вниз, а нефть свободно проходит через фильтр.

Фильтрующие установки обычно выполняют в виде ко­лонн, размеры которых определяются в зависимости от вяз­костных свойств эмульсии и объема обезвоживаемой нефти. Обезвоживание нефти фильтрацией применяют очень редко из-за малой производительности, громоздкости оборудования и необходимости частой смены фильтрующего материала. Филь­трация более эффективна в сочетании с процессами предва­рительного снижения прочности бронирующих оболочек.