Нежелательные примеси нефти
Извлеченная из скважины нефть всегда содержит в своем составе такие мешающие компоненты, как:
- Вода
- Попутный газ
- Минеральные соли
- Механические примеси
Вода (200 – 300 кг/т)
На первых этапах эксплуатации месторождения, как правило, добывается нефть, содержащая незначительное количество воды, но со временем обводненность увеличивается и может достигать 90 - 98%. Такое высокое содержание воды в нефти существенно увеличивает затраты на ее транспортировку и переработку.
Чистая нефть, не содержащая в своем составе неуглеводородных составляющих, в первую очередь солей металлов, и пресная вода, взаимно нерастворимы. в процессе отстаивания такая смесь довольно быстро расслаивается. Однако в случае наличия примесей нефть образует с водой эмульсию - дисперсную систему из двух нерастворимых друг в друге жидкостей, в которой одна диспергирована в другой в виде мельчайших капель.
Различают два вида эмульсий: нефть в воде и вода в нефти. Эмульгаторами, т.е. веществами, способствующими образованию и стабилизации эмульсий, являются такие полярные компоненты нефти, как смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты и их ангидриды, соли нафтеновых кислот, парафины и цезерины, а также органические примеси. Для стабилизации нефти в промышленности в качестве диэмульгаторов используют оксиалкенилированные органические соединения, например, оксиэтилированные жирные кислоты (ОЖК).
Попутный газ (50 – 100 м3/т)
Сырая нефть подается из скважин в трапы-сепараторы, где попутный газ отделяют от нефти с помощью последовательного снижения давления. Увлеченный попутным газом конденсат отделяют в промежуточных приемниках. После таких процедур в нефти остается еще до 4% растворенного попутного газа.
Минеральные соли (10 – 15 кг/т)
Хлориды щелочных и щелочноземельных металлов, присутствующие в нефти (NaCl, MgCl2, CaCl2) при гидролизе образуют соляную кислоту, которая вызывает порчу аппаратуры. Поэтому содержание солей в нефти, поставляемой на НПЗ, не должно превышать 50 мг/л, а в нефти для перегонки не более 5 мг/л.
Механические примеси нефти
Механические примеси представляют собой взвешенные частицы глины, известняка и песка, а также поверхностно-активные соединения нефти, которые адсорбируются на поверхности глобул воды, образуя при этом нефтяные эмульсии.
Удаление нежелательных компонентов из нефти
Перед тем как направить нефть на первичную переработку, все эти мешающие компонеты необходимо удалить. Для это производится специальная процедура подготовки нефти к переработке.
В упомянутых выше газосепараторах происходит отделение попутных растворенных газов, а также отстой сырой нефти от основной массы воды и механических примесей. Из них нефть направляется в специальные отстойные резервуары, а оттуда на установку подготовки нефти (УНП), включающую процессы обезвоживания, обессоливания и стабилизации нефти.
Промышленные процессы обезвоживания и обессоливания нефти на НПЗ осуществляются на специальной электро-обезвоживающей, обессоливающей установке (ЭЛОУ), которая может быть как автономной, так и блоком в комплекте с установкой дистилляции нефти (ЭЛОУ-АВТ). Основным аппаратом ЭЛОУ является электродигидратор, в котором, кроме электрообработки нефтяных эмульсий, происходит также отстой диэмульгированной нефти. В результате содержание воды в обработанной таким образом нефти не превышает 0,1 %, а концентрация солей не более 5 мг/л.
