«Ximiya» baǵdarı «Neft gaz ximiyası»

Neftti qayta islew zavodlarında duzsızlantırıw hám suwsızlantırıw

Neftti qayta islew zavodlarına keletuǵın neftlardagi suwdiń úlken bólegi 2-5 mkm diametr degi suw tamshılarınan payda bolǵan emulsiya kórinisinde boladı. Neftli ortalıqtan tamshı maydanına smolasimon elementlar, asfaltenlar, organikalıq kislotalar hám olardı neftda erigen duzları adsorbsiyalanadi. Sonıń menen birge, qıyın suyıqlanatuǵın parafinlarni joqarı dispers bólekleri neftga aralasǵan boladı. waqıt ótiwi menen adsorbsiya qabatı qalıńlasıp, onıń mexanik bekkemligi artadı hám emulsiya susayishi baqlanadı. Bul xolatni aldın alıw maqsetinde kóplegen kánlerde neftga deemulgator qosıladı. Deemulgatorlardan Neftti suwsızlantirishni termokimyoviy hám elektrokimyoviy usıllarında paydalanıladı. Deemulgatorlar sarpı hár bir tonna neft ushın 0, 002 -0, 005 % (massa ) aralıǵinda boladı.
Neftti deminerallash-onıń korrozion aktivligin kemeytiwdiń tiykarǵı usıllarınan biri bolıp, sheki onim jaǵdayındaǵı neft quramındaǵı mineral duzlardı maksimal dárejede ajıratıp aldılarr.
Neft quramındaǵı mineral duzlar eki kóriniste: 1) uglevodorodlar menen aralasǵan kristallar; 2) Neft quramındaǵı suwda erigen duzlardıń emulsiyasi kórinisinde boladı.
Neft quramındaǵı mineral duzlar erigen suw tamshısı (emulsiya) ólshemi 1/10 mikron bolıp, ol emulsiya bólekshesi tómendegi kóriniste boladı hám emulgator bóleksheleri járdeminde turaqlılasqan bolıp tabıladı.

Neft quramındaǵı emulgatorlar qatarına:

- naftenlar:
- asfalten yamasa oleatlar;
- organikalıq kislota túrleri:
- temir sulfidi kiredi.
Emulsiya yadrosın qorshap turıwshı qatlam quramalı, kóp qabatlı dúzılıwǵa iye ekenligi sebepli tamshılardı óz-ara bir-birine qosılıp ketiwine qarsılıq etedi. Emulsiyaning “jasi” qanshellilik úlken bolsa, onıń aynıwı sonshalıq qıyın hám turaqlılıǵın joqarı boladı.
Deminerallaw procesi maqseti - neft sheki onimsi quramındaǵı barlıq mineral duzlardı “evakuasiya” qılıw bolıp tabıladı. Bul process demineralizatorda ámelge asırılıp, tómendegi óz-ara izbe-iz baratuǵın basqıshlardan ibarat :
- “Neft-suv” juqa qatlamı arqalı mineral duzlardı «deminerallash suvi» ga ótkeriw;
- Gravitasiya kúshleri tásirinde neft sheki onimsi quramındaǵı suwdı ajıratıw ;
- Elektr maydanı tásirinde duzǵa to'yingan suw tamshıların elektrokoalessensiya jolı menen irilestiriw.
Demineralizatorning islew prinstipi tómendegishe:
a) Neft quramındaǵı duzlardı suwda diffuziyalanishini támiyinlew. Onıń ushın qaynoq suw bir neshe orından neft quramına purkaladi hám emulsiyalangan “neft-suv” qospası demineralizatorga jiberiledi. Suwdiń ulıwma muǵdarı 3-6 % ni tashkil etip, aralastırǵısh járdeminde aralastırıp turıladı.
b) Suw tamshıların elektrokoalessensiyalash suwdiń neftdagi emulsiyasi úzliksiz neft fazasında suw tamshılarınıń tarqalıwınan payda bolǵan 1/9 mikron ólshem degi bólekshelerden ibarat. Bul bólekshelerdi neft quramınan ajıratıw ushın gravitasion tásir sebepli irilashtirilib, suwdı qatlam holiga ótkeriledi.
Suw tamshıların óz-ara birikib keńeyiwi -koalessensiya hádiysesi dep ataladı.
Buǵan tómendegi faktorlar tosqınlıq jasawı múmkin:
- juda joqarı tezlikte neft hám suwdı aralastırıw nátiyjesinde turaqlı emulsiya payda bolıwı ;
- suv tamshılarınıń óz-ara qosılıwın qıyınlastırıwshı elementlar (naftenlar hám temir sulfidi) ni tamshılar átirapında jıynalıp qalıwı ;
- aksariyat jaǵdaylarda joqarıdaǵı faktorlar tásirin kemeytiw suw hám tuzni ajıratıp alıw ushın elektrokoalessensiya usılınan paydalanıladı.
Elektrokoalessensiyaning tiykarǵı waziypası suw molekulası qutbliligidan paydalanıp, olardı birlestiriwden ibarat. Suw molekulalarında kislorod atomı (b-) zaryadqa, vodorod atomları (b+) zaryadlanıp qutbli dúzılıwǵa iye. Suwda Na+, Mg+2, Ca+2, Cl- ionları eriwi sebepli onıń qutbliligi jáne de artadı hám sırtqı elektr maydanı tásirinde “dipol-dipol” óz-ara tásir sebepli tamshılardıń qosılıwı tezlesedi.

Súwret №2 -tamshılardıń qosılıwı
Tamshılardıń qosılıwı :
-suw tamshılarınıń ózgeriwshen tok tásirinde tártip jaylasıwı hám háreketi;
-suw tamshılarınıń óz-ara tartısı sebepli birlesuvi ańsatlashadi hám birigiw júz beredi.
Neft quramında suwdiń procent muǵdarınıń joqarılıǵı hám elektr maydanı kúshiniń úlkenligi deminerallashgan suw muǵdarın asıradı.
Deminerallashgandan keyingi qosımsha neytrallaw.
Bul processtiń wazıypası : deminerallangan neftga soda (Na2 CO3) eritpesin jiberiwden maqset qalǵan duzlar (Mg Cl2, Ca Cl2 ) ni Mg (OH) 2 hám CaCO3 jaǵdayında ajıratıp alıw hám shıǵarıw taslaw. Neftda qalatuǵın NaCl atmosferalı aydaw shókpesi menen shıǵarıp jiberiledi.
Bul process ónimliligine tásir etiwshi faktorlar :
- “neft-suv” ortalıǵında kem muǵdardaǵı duzlar menen neytrallaytuǵın reagent ortasındaǵı óz-ara tásirlashuvning qıyınlıǵı :
- artıqsha alınıwı múmkin bolǵan soda tásirinde úskenelerdiń jemiriliwin aldın alıw ushın zárúr bolǵan soda muǵdarın anıqlaw. Optimal soda muǵdarı 5-10 gramni quraydı.
Joqarıda aytıp ótilgen ilajlar ámelge asırılǵannan keyin deminerallangan neftni atmosferalı aydaw kolonnasi bası daǵı kondensatorda jıynaladı. Onıń quramı uglevodorod hám az muǵdardaǵı suw qospasınan ibarat bolıp, ańsat kondensatsiyalanadi. Kondensatsiyalanish “neft-suv” qatnasına (olardıń partsial basımına ) baylanıslı.
Onıń aldın alıw ushın kondensatsiyalanishning tómendegi eki usılınan paydalanıladı :
1. Suwlı ortalıqtaǵı HCl ni neytrallaw;
2. Metall sırtında qorǵaw perdesi payda etiwshi aminobirikmalarni búrkiw.
HCl ni neytrallaw barlıq komponentler kondensatsiyalanishidan aldın eki usılda neytrallanadı :
a) Ammiak (NH₃) menen neytrallaw.
Bul usılda sistemaǵa gaz jaǵdayındaǵı ammiak jiberiledi hám HCl gazsimon haldaǵı ammoniy xlorid (NH₃Cl) tuziga aylantırıladı. Bul duz kondensatsiyalangan suwda erip HCl payda etedi jáne onıń muǵdarın ph-metr menen anıqlap, neytrallanǵan HCl muǵdarı anıqlanadı.
Bul usıldıń kemshilikleri:
1. Sistema daǵı HCl muǵdarı kóp bolsa, kóp muǵdarda duz payda bolıp, gaz jaǵdayından kristall jaǵdayındaǵı elementqa aylanadı hám kondensatsiyalanishdan aldın duz cho'qindisi kolonna tubida cho'kadi, nátiyjede “cho'qindi tásiridagi” júdá qáwipli korroziya túrin keltirip shıǵaradı. Bul “boshak”dagi xloridler muǵdarı 50 ppm bolǵanda júz boladı.
2. Ammiak sistemaǵa kiritilgende ph dıń artpaqtası áqibetinde gaz jaǵdayındaǵı H₂S dıń suwda eriwsheńligi artadı. Bul qosımsha H₂S li korroziya procesi júz beriwine alıp keledi. Bunıń aldın alıw ushın deminerallash suwın qızdırıp, erigen ammiakni bug'latib turıw kerek.
Neytrallaytuǵın amino birikpelerden paydalanıw. Atmosferalı aydaw kolonnasida vodorod xloridti neytrallaw ushın morfolik geterostiklik amino birikpe O (CH₂-CH₂) 2 NH den paydalanıladı. Onıń tásirinde: O(CH₂-CH₂) 2NH+HCl = O (CH₂SH₂) NH+2Cl- suwda eriwsheń turaqlı duz payda boladı. Deemulgatorlar adsorbsiya qabatın buzib mayda suw tamshıların bir-birine qosılıwınan iri tamshılar ónim etedi, hám emulsiyani tındırıw arqalı ajırasıwı tezlashadi. Bul process joqarı temperaturada ( ádetde 80-1200 C) tez baradı. Sonı itibarǵa alıw kerek, 1200 C den joqarı temperaturada neft jabısqaqlıǵı kem ózgeredi, sol sebepli deemulgatorlar tásir nátiyjesi sezilerli dárejede kóterilmaydi. Neftni qayta islew zavodlarında úsh túrdegi elektrodegidratorlar isletiledi - vertikal, gorizontal, sharsimon. Elektrodegidratorlar xarakteristikaları tómendegi kestede keltirilgen:

Kórsetkishleri	Vertikal	Shar sıyaqlı ED Sh-600	Gorizontal 1EG-160 2EG-160
Diametr, m.	3	10,5	3,4	3,4
Kólemi, m^3.	30	600	160	160
Ruqsat etilgan temperatura, ^0C	70-80	100	110	160
Normativ basım,	0,34	0,69	0,98	1,76
Quwatlılıǵı, t/soat	10-12	230-205	180-190	200-250
Elektrodlar arasındaǵı kúshleniw, kVt.	27-33	32-33	22-44	22-44

Elektr duzsızlantırıw qurılmaları eki basqıshda ajıratıwshı, yaǵnıy 1-basqıshda shor suwni 70-80 % (massa) ni hám duzlardı 95-98% (massa) sini ajratadı.

2-basqıshda bolsa qalǵan emulsiya suwini 60 -65 % (mass) ni hám duzlardı shama menen 92% (mass) sini ajratadı. Zamanagóy elektrtuzsizlantirish qurılmaları arasında gorizontal elektrodegidratorlar múmkinshilikleri joqarılıǵı hám kóplegen qolaylıqlarǵa egaligi menen ajralıp turadı, yaǵnıy onıń elektrodlar maydanı úlkenligi, islep shıǵarıw quwatı joqarılıǵı, sonıń menen birge, neftning vertikal háreket tezligin tómen bolıwında bolıp tabıladı. Bul bolsa processni talay joqarı temperatura hám basımlarda ótkeriw imkaniyatın berip, suwdı jaqsı shógiwin támiyinleydi. Elektrodlar arasındaǵı ruxsat etilgen kernewdi (22-44 kvt) asırıw nátiyjesiz bolıp tabıladı, yaǵnıy suw tamshıları ajırasıwı qaytar xolatga ótip, emulsiya bekkemligin asıwına alıp keledi. Gorizontal elektrodegidratorli eki basqıshlı elektrtuzsizlantirish apparatı 2 - suwretde keltirilgen. Sheki onim neft 1-nasos járdeminde ıssılıq almasǵısh 2 hám 3 - bug'li qızdırǵısh arqalı ótip 110 -120 0 C temperaturada 4-elektrodegidratorni 1- basqıshına túsedi. Neftni 1-nasos járdeminde aydawdan aldın oǵan deemulgator, 3-shi bug'li qızdırgichdan keyin bolsa 7-nasos járdeminde silti eritpesi qosıladı. Bunnan tısqarı, elektrodegidratorlar 2-basqıshdan ajıratılǵan suw 13-nasos járdeminde sheki onim neftga qosıladı. Neft 5-intektorli aralastırgichda teń muǵdarda silti hám suw menen aralastırıladı. Silti eritpesin kirgiziwden maqset qudıqlardı kislotalı qayta islew waqtında neftga túsken korroziya shaqırıwshı vodorod sulfid kislotaların neytrallaw, suw bolsa duz kislotaların juwıw ushın qosıladı.
Neft 4- elektrodegidratorga tómeninen gorizontal tesikler ashılǵan 21-tarqatıw trubası arqalı kiritiledi. Duzsızlantirilgan neft elektrodegidrator joqarı 19-kollektorınan shiǵarıladı. Suwdiń bóleklengen bólegi drenaj kollektorı 22 arqalı kanalizaciyaǵa yamasa 12-qosımsha tındırgichga jiberiledi. Tındırgichdan ajıratılǵan suyıq qospa 14-nasos járdeminde processga qaytarıladı. Elektrodegidrator 1-basqıshında tolıq suwsızlantırılmaǵan neft basım astında 2- basqıshqa ótedi. Diafragmalı 10 -aralastırgichda neft aǵımı taza ximiyalıq suw menen juwıladı. Juwıw ushın beriletuǵın suw aldınan 9 -bug'li qızdırgichda 80⁰ C - 90⁰ C de qızdırıladı. Suwdiń sarpı 5-10 % (mass) ni quraydı. Duzsızlantirilgan hám suwsızlantirilgan neft elektrodegidrator 2-basqıshından shıǵarılıp rezervuarǵa jiberiledi. Elektrodegidratordagi suw júzesi avtomatikalıq tárzde tutıp turıladı. Elektrodegidratorlar 1 hám 2 basqıshlardan kanalizaciyaǵa tushuvchi suw bólegin tındırilganlik sapa qadaǵalawı 15-kórinis áynegi arqalı ámelge asırıladı.

1, 7, 8, 13, 14-nasoslar ; 2-ıssılıq almastırǵısh ; 3, 9 -qızdırgichlar; 4, 11-elektrodegidratorlar; 5-injektorli aralastırǵısh ; 6 -shor suwni shıǵarıw avtomatikalıq qaqpaqları ; 10 -diafragmalı aralastırǵısh ; 12-tındırǵısh ; 15-kóriw áynegi;Elektrodegidrator úskeneleri: 16 -aspa bólek ójireler; 17-elektr tokı túsiriw shinalari; 18-transformator ; 19 -duzsızlantirilgan neft kollektorı ; 20 -elektrodlar ; 21-sheki onim kiriwin bóliwlegish; 22-shor suw kollektorı.