|
Экологические проблемы комплексной переработки газовых конденсатов и нефти нефтяных оторочек Оренбургской области
Бусыгин И.Г., Бусыгина Н.В., Панин А.Е. Экологические проблемы комплексной переработки газовых конденсатов и нефти нефтяных оторочек Оренбургской области//Исследования эколого-географических проблем природопользования для обеспечения территориальной организации и устойчивости развития нефтегазовых регионов России: Теория, методы и практика. - Нижэневартовск:НГПИ, ХМРО РАЕН, ИОА СО РАН, 2000. - с. 130 - 132
Целью настоящей работы явилось изучение экологических проблем, связанных с совместной переработкой газовых конденсатов и нефти нефтяных оторочек Оренбургской области. Последние вызваны необходимостью оптимизации стадии стабилизации и обессоливания на установках ЭЛОУ и утилизации технологических соляных растворов.
Исследовалось индивидуальное и смешанное сырьё: (КГКМ) - нестабильный газовый углеводородный конденсат, Карачаганакского месторождения; (ОГКМ) - нестабильный газовый углеводородный конденсат, оренбургского месторождения с добавлением нефтей месторождений Оренбургской области. В качестве промывного агента используется техническая промывная вода второй ступени ЭЛОУ Оренбургского газоперерабатывающего завода (ОГПЗ) установки У 730, 731 отделения.
Сырьё и промывной агент были отобраны в стандартные пробоотборники с соответствующих технологических линий работающего оборудования установки У-730; 731 отделения ОГПЗ.
Состав экспериментальной части включал следующие операции:
- Определение кинематической вязкости исходного сырья.(ГОСТ 33-82)
- Определение плотности продуктов.
- Определение солесодержания в исходной промывной воде.
- Аналитическое определение массы навесок сырья, промывной воды и ПАВ.
- Определение скорости разрушения эмульсии.
- Аналитическое определение массы продуктов расслоения смеси.
- Исследование промывного агента после эксперимента.
- Исследование углеводородного слоя после разделения.
- Исследование эмульсионного слоя смеси в выделенном состоянии.
В условиях производства на ОГПЗ сырьё ЭЛОУ-730 - жидкие углеводороды, сырая нефть и сырой нестабильный конденсат КГКМ и ОГКМ перерабатываются по схеме: сырьё с температурой окружающей среды проходит отстойник - выветриватель, где освобождается от газов и пластовой воды, далее нагревается до 90°С и поступает в термоотстойник для освобождения от остатков воды. Далее через буферную ёмкость сырьё насосом подается на смешивание с промывной водой 1-го контура для растворения присутствующих солей и затем поступает в электроразделитель ЭР-01, где расслаивается на водный и углеводородный слои. Процесс ЭЛОУ протекает с применением сильного электрического поля. Для повышения эффективности распада эмульсии в сырьё добавляется ПАВ - деэмульгатор. Углеводородная фаза выводится из разделителя и поступает в смеситель 2-й ступени, а затем - на разделение в ЭР-02, откуда обессоленное сырьё отправляется на стабилизацию. Промывная вода циркулирует в контурах первой и второй ступени, насыщаясь солями. Система периодически подпитывается через второй контур свежей водой , а отработанная вода удаляется через первый контур. Отработанная промывная вода направляется на очистку и затем выводится со сточными заводскими водами.
При обессоливании образцов сырья применялась промывная вода с добавками деэмульгаторов - КЕМЕЛИКС 3307Х, ГЕРКУЛЕС 1017, и без них. Для осуществления опыта использовалась пилотная установка, состоящая из смесителей, отстойников и анализирующих приборов. Промывная вода со 2-го контура У-730 содержала 2955 мг/л.
Ход проведения испытаний: сырьё смешивали в пропорции 10/1 с промывной водой и с добавками деэмульгаторов - Кемеликс, Геркулес (контрольный опыт проводили без деэмульгатора) и термостатировали при 80°С при интенсивном перемешивании. В процессе отстаивания эмульсия распадается и представляет собой систему из трёх слоёв. Эти три слоя- нефть эмульсия и вода, исследовались на содержание воды и солей. Это производится путём сравнения результатов исследования углеводородного слоя после разделения, для разных случаев применения двух видов деэмульгирующих веществ и с изменением их концентрации, при этом исследование слоёв эмульсии и воды являются вспомогательными, для выяснения более полной картины в углеводородном слое. В результате получены следующие данные:
КГКМ
| |
"Геркулес" |
"Кемеликс" |
Без ПАВ |
| Время (мин.) |
3 |
5 |
3 |
| Полнота (% масс.) |
100 |
100 |
100 |
| Содержание воды (% масс.) |
0,78 |
1,19 |
1,28 |
| Эмульсия (% масс.) |
4,19 |
3,54 |
4,08 |
| Солеудаление (% масс.) |
68,4 |
68,2 |
60 |
ОГКМ
| |
"Геркулес" |
"Кемеликс" |
Без ПАВ |
| Время (мин.) |
8 |
9 |
30 |
| Полнота (% масс.) |
98 |
88 |
84 |
| Содержание воды (% масс.) |
0,8 |
1 |
1,5 |
| Эмульсия (% масс.) |
2,31 |
2,71 |
2,85 |
| Солеудаление (% масс.) |
34 |
32 |
35 |
НЕФТЬ 6 г/т ПАВ
| |
"Геркулес" |
"Кемеликс" |
Без ПАВ |
| Время (мин.) |
10 |
35 |
40 |
| Полнота (% масс.) |
100 |
100 |
87 |
| Содержание воды (% масс.) |
0,25 |
0,28 |
0,856 |
| Эмульсия (% масс.) |
1,056 |
1,079 |
1,16 |
| Солеудаление (% масс.) |
51 |
43 |
30 |
НЕФТЬ 3 г/т ПАВ
| |
"Геркулес" |
"Кемеликс" |
Без ПАВ |
| Время (мин.) |
18 |
21 |
35 |
| Полнота (% масс.) |
86,5 |
88,5 |
86,7 |
| Содержание воды (% масс.) |
1,003 |
0,835 |
1,02 |
| Эмульсия (% масс.) |
1,04 |
1,19 |
2,02 |
| Солеудаление (% масс.) |
37 |
34 |
30,5 |
Анализ полученных данных свидетельствует, что при переработке КГКМ использование деэмульгаторов благоприятно влияет на снижение влагосодержания в слое конденсата.
При переработке ОГКМ: деэмульгатор благоприятно влияет на скорость разрушения эмульсии, увеличивая её в 3 раза. Наибольшая полнота осаждения промывной воды при этом отмечается для ПАВ-Геркулес - на 14% больше, чем в контрольном опыте. Солеудаление при этом возрастает идентично ОГКМ.
НЕФТЬ: добавление деэмульгатора в количестве 6 г/т сырья увеличивает скорость расслоения в 4 раза у (Геркулес) и 1,1 раза у (Кемеликс); Полнота выпадения воды при этом возрастает на 14% и достигает при этом для (Геркулес) и (Кемеликс) 100%; Содержание воды в нефти снижается в 3 раза, против контрольного опыта без ПАВ. Выход эмульсии при этом снижается незначительно. Солеудаление для (Геркулес) составляет в этом случае значение большее на 20%, для (Кемеликс) на 13%. Добавление деэмульгатора в иных пропорциях (12 г/т и 3 г/т) оказывается гораздо менее эффективно по глубине и скорости расслоения фаз эмульсии.
В ходе работы установлено, что для всех видов сырья лучше всего подходит деэмульгатор Геркулес 1017 в количестве 6 г/т. Это позволяет сократить расход электроэнергии и количество задействованной оборотной воды снизить на 200-250%.
Выполненные концентрационные исследования позволяют сэкономить на дорогостоящем ПАВ при переработки как индивидуальных видов сырья, так и их смесей в различных соотношениях
07.10.2009
|
