Екатеринбург, +7 919-375-87-41

Установки подготовки нефти

Установка комплексной подготовки нефти

Установки комплексной подготовки нефти

Для последовательной обработки нефтепродуктов используется установка первичной переработки нефти. При изготовлении смазочных масел, различных составов топливных смесей, для получения нефтяного сырья определенных свойств и качеств, практически каждое производство оборудовано именно такими установками.

Основными процессами, которые проходят в установке подготовки нефти являются обезвоживание и обессоливание нефтяных эмульсий, а также процесс стабилизации нефти.

Примерная схема представлена на рисунке:
Схема установки подготовки нефти

Условные обозначения схемы:
1 – насос
2 – теплообменник
3 – отстойник (ступень обезвоживания)
4 – электродегитратор (ступень обессоливания)
5 – теплообменник
6 – стабилизационная колонна
7 – холодильный конденсатор
8 – емкость орошения
9 –насос
10 – печь
11– насос

I – сырая нефть; II – подогретая нефть; III – обезвоженная нефть; IV – обессоленная нефть; V – стабильная нефть; VI – верхний продукт колонны; VII – широкая фракция; VIII – дренажная вода;
IX – подача пресной воды.

В качестве теплоносителя могут использовать, помимо воды, антифриз и другие смеси, в зависимости от климатических условий размещения установки.

Слева на схеме условно обозначена установка обезвоживания, которая включает в себя насос(1), теплообменник(2), отстойник (3). Обезвоженная нефть поступает в электродегидратор(4) для дополнительного обезвоживания и обессоливания. Для улучшения степени обессоливания возможно включение в схему дополнительного отстойника. Обессоленная таким образом нефть поступает в теплообменник (5), а затем в отпарную часть стабилизационной колонны(6). Все процессы обезвоживания и обессоливания проходят при температурах от 50 до 800С. В теплообменниках нефть нагревается до 150 - 1600С за счет тепла стабильной нефти. А в нижней части отпарной колонны температура доходит до 2400С.

Вся установка поставляется блочным модулем.

Комплект поставки УПН:

  • блок технологический,
  • блок регулирования,
  • подогреватель входящего потока нефти с промежуточным теплоносителем в зависимости от производительности установки,
  • лестница и площадки обслуживания,
  • средства автоматизации установки.

В зависимости от требуемой производительности установки могут оснащаться путевыми подогревателями типа ППТ-0,2; ПП-0,63; ПП-1,6, ПБТ-1,6.

Установка комплексной подготовки нефти оборудуется датчиками-расходомерами, пробоотборниками, блоками регулирования нефтяной эмульсии и подготовки топливной смеси. Установка подготовки нефти оснащается системой автоматизированного управления, с помощью которой производится дистанционный, локальный контроль, изменение и автоматическое регулирование технологических параметров, противоаварийная защита.

Установки подготовки нефти производства НПО ИнГазТех УПН поставляются в максимальной заводской комплектации и готовности к эксплуатации. Нашими специалистами также проводятся пусконаладочные работы и сервисное обслуживание по желанию Заказчика.
 

Описание конструкции и принцип работы установки:
Нефтяная эмульсия поступает через входной штуцер и дроссельный клапан, с помощью которого регулируется расход жидкости. Поток направляется вокруг жаровых труб в нижнюю секцию установки. Тепло передается через стенки жаровых труб и нагревает нефтяную эмульсию, а продукты сгорания выводятся вверх через другой конец жаровой трубы. Температура нагрева эмульсии контролируется специальным датчиком, сигнал с которого также подается на регулирующий клапан входа топливного газа. Нагревом достигаются две цели: разность плотностей нефти и воды увеличивается, а вязкость нефти уменьшается. Оба эти фактора в соответствии с формулой закона Стокса увеличивают скорость, с которой водные частицы, содержащиеся в нефти, оседают. Нефть, обладая более низкой плотностью, поднимается на поверхность водяной фазы. Уровень нефти, а также уровень раздела фаз «вода–нефть» автоматически регулируются и измеряются посредством датчиков уровня, подающих сигнал соответственно на входной клапан и на клапан сброса воды. В ходе процесса происходит также отделение газа, который направляется непосредственно вверх в газовую секцию.

Пройдя секцию жаровых труб, нефть, очищенная от большей части воды, поступает в секцию коалесценции. Секция коалесценции состоит из нескольких коалесцентных блоков, каждый из которых представляет собой сетки с определенной расчетной площадью, выполненные из нержавеющей проволоки. Расчет этих блоков-секций, их количество и размеры зависят от рабочих условий рассматриваемой установки и физико-химической композиции обрабатываемой нефти. Отверстия сеток, через которые проходит нефть, повышают число Рейнольдса, что способствует слиянию мельчайших частиц воды в более крупные капли. На самих сетках также осаждаются мелкие частицы воды, сливающиеся в крупные капли и затем выпадающие из нефти. Применяемые коалесцентные сетки такого типа чрезвычайно практичны и эффективны в эксплуатации, препятствуют загрязнению нефти песком, осадками и асфальтенами. После коалесценции нефть переливается через разделительную перегородку в секцию обессоливания.

Секция обессоливания состоит из специальных желобов и водораспределительной системы, состоящей из коллектора подачи воды и отходящих от него трубок с распределительными насадками. Нефть стекает по желобам вниз; пресная вода, пройдя через нагревательный змеевик, расположенный в секции нагрева, подается в коллектор и через трубки с распределительными насадками впрыскивается в нефть и смешивается с ней. Уровень нефти и уровень раздела фаз «нефть–вода» в этой части установки измеряется и регулируется с помощью датчиков уровня, подающих сигнал на соответствующие клапаны. Поверхность раздела фаз «нефть–вода» располагается ниже распределительных труб, ведущих в заключительную секцию – секцию окончательной коалесценции и отбора нефти.

Нефть и остаточная часть обессоливающей воды поступают через распределительные трубы снизу вверх в секцию окончательной коалесценции и отбора нефти благодаря давлению в сосуде и насосам, откачивающим нефть. Нефть направляется вверх, проходя через специальный блок коалесценции, и далее через нефтеотборник на выход из сосуда. Блок коалесценции, имеющий специальную конструкцию, отделяет оставшуюся воду от нефти перед ее выходом. Уровень нефти регулируется и измеряется датчиком уровня. При повышении определенного уровня нефти в секции автоматически включаются насосы откачки нефти. Расход нефти на выходе измеряется расходомером. На выходной части установки предусмотрены пробоотборники для извлечения образцов жидкости с различных уровней с целью определения чистоты выходящих продуктов.

Система очистки от песка и механических примесей. При подготовке нефти в сосуде осаждается значительное количество песка и других механических примесей. Система предусматривает ручную периодическую очистку от примесей без прекращения процесса. Вода под высоким давлением выпускается из ряда инжекционных насадок в трубах, расположенных по длине аппарата. Струя воды подсекает отложенияпеска и удерживает его в суспензии, которая при открытии дренажных клапанов поступает в специальные накопители песка, расположенные по длине сосуда в нижней его части, откуда идет на сброс из установки.

Работа блока регулирования заключается в измерении и регулировании расхода поступающей нефтяной эмульсии. Блок регулирования представляет собой утепленное помещение, расположенное на утепленном основании. В помещении блока расположены: трубопровод входа нефтяной эмульсии, трубопровод выхода нефти, трубопровод выхода воды, емкость пробоотборников, вентилятор, обогреватель электрический, извещатели пожарные, датчики-сигнализаторы загазованности и дренажный трубопровод выносных сосудов.

Блок подготовки топлива выполнен в виде утепленного шкафа, имеющего остекленные двери и штуцера входа газа из технологического блока, входа газа от постороннего источника, выхода газа с установок, выхода газа к основным и запальным горелкам, выхода газа на свечу. В блок подготовки топливный газ поступает из технологического блока или постороннего источника, проходит очистку в фильтре, регулирование давления регулятором, регулирование расхода в зависимости от значения температуры нефтяной эмульсии в технологическом блоке регулирующим клапаном. К горелкам топливный газ подается через последовательно установленные электромагнитные клапаны и два клапана.

 

Технические характеристики

Наименование

Значение

  УПН-500

  УПН-1000

УПН-3000

Производительность по нефтяной эмульсии, кг/с (т/сут.)

2,8-5,78 (250-500)

2,8-5,78 (500-1000)

2,8-5,78 (1000-3000)

Давление нефтяной эмульсии, МПа, не более

0,6

Содержание воды в нефтяной эмульсии, % масс., не более

30

Вязкость нефти при 20°С, м2/с (сСт), не более

50 х 10-6(50)

Температура нагрева нефтяной эмульсии,°С, не более

80

Массовая доля воды на выходе из установки, %, не более

0.5

Концентрация хлористых солей на выходе установки, мг/дм3, не более

100

Топливо

Природный или попутный осушенный газ с содержанием сероводорода, не более, 0,002% масс

Давление топливного газа на входе в установку, МПа, в пределах

0,3 - 0,6

Расход газа (при теплоте сгорания газа 33500 Дж/нм3) нм3/ч, не более

85

170

510

КПД установки (тепловой), %, не менее

80

Масса установки, т, не более

20

35

50