Процессы подготовки горючих ископаемых к переработке. Лекция № 2

Подготовка нефти к переработке
Углеводородный газ (10÷300 м3/т нефти) растворен в нефти и механически смешан с нею. Этот показатель принято называть газовым фактором скважины.
Пластовую воду в количестве от 5 до 90 % (в ней может быть до 10 г/л минеральных солей: чем дольше эксплуатируется скважина, тем больше воды содержит добываемая нефть в виде эмульсии).
Механические примеси (до 1 % на нефть) – песок, глину, кристаллики минеральных солей, окалину и т. д.
Добываемая нефть содержит:

Классификация нефти, поставляемой с промыслов

Подготовка нефти к переработке
слияние (коалесценция) капель диспергированной воды в присутствии деэмульгирующего агента;
осаждение укрупнившихся капель Н2О.
Процесс разрушения нефтяных эмульсий можно разделить на 2 этапа:

Закон Стокса
r – радиус выпадающих капель (см);
– удельная масса капли воды (г/см3);
– удельная масса дисперсионной среды (г/см3);
G – ускорение силы тяжести (9,81 м/сек2);
– вязкость среды (гс/см2).

Обезвоживание и обессоливание нефти
снижения прочности защитных слоев на поверхности капель эмульгированной воды без применения деэмульгаторов (тепловая и теплохимическая деэмульсация);
снижения прочности защитных слоев при использовании гидрофильных контактирующих поверхностей (тепловая и теплохимическая обработка с добавками воды, противоточная промывка в различных колоннах и фильтрация);
снижения прочности защитных слоев с применением деэмульгаторов электрическим воздействием.

Обезвоживание и обессоливание нефти
Давление в электродегидраторах
определяют из условия начала однократного испарения нефти при принятой температуре:
– мольная доля компонента i в исходной смеси;
– мольная доля компонента i в паровой фазе;
– константа фазового равновесия компонента i;
– давление насыщенных паров компонента i при температуре однократного испарения.
Р – давление в системе;

Обезвоживание и обессоливание нефти
Деэмульгаторы должны отвечать следующим требованиям:
растворяться хотя бы в одной из фаз, образующих эмульсию;
обладать достаточной поверхностной активностью, чтобы вытеснить с водно-нефтяной границы раздела полярные компоненты, адсорбированные из нефти (смолы, асфальтены и др.);
образовывать на границе раздела фаз адсорбционные слои с низкими структурно-механическими свойствами.

Стабилизация нефти
сепарация;
ректификация.
Для стабилизации нефти используют методы:

Сепарация
Сепарация - это процесс извлечения легких фракций одно- и многократным испарением при пониженном давлении.
Законы Рауля – Дальтона:
Уравнение равновесия фаз