Обязательным этапом подготовки нефтешламов (нефти) к переработке является обезвоживание и обессоливание, т.е. удаление из нее воды, минеральных солей и механических примесей, поскольку их наличие оказывает вредное влияние на работу оборудования нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ).
Обезвоживание нефтешламов (нефти) проводят путем разрушения (расслоения) водно-нефтяной эмульсии с применением деэмульгаторов - различных ПАВ. Однако, одного только обезвоживания для подготовки к переработке нефтешламов (нефти) недостаточно. Оставшиеся в нефти соли и воду удаляют с помощью операции обессоливания, которая заключается в смешении нефтешламов (нефти) со свежей пресной водой, разрушении образовавшейся эмульсии и последующем отделении от нефти промывной воды с перешедшими в нее солями и механическими примесями.
Стандартную очистку на НПЗ нефти, поступающей с нефтепромыслов, проводят электротермохимическим методом в установках ЭЛОУ, где термохимическое отстаивание сочетается с электрической обработкой водно-нефтяной эмульсии.
Применяемые на ЭЛОУ деэмульгаторы подают в нефть в виде 1-2%-ных водных растворов либо без разбавления (нефтерастворимые). При обессоливании ряда нефтей наряду с деэмульгатором используют щелочь в количестве, необходимом до доведения рН дренажной воды до 7. Глубокое обессоливание нефти обеспечивается добавлением в каждой ступени ЭЛОУ 4-10% по объему промывной воды.
Установка по обессоливанию нефтешламов (нефтей) предназначена для разрушения водонефтяных эмульсий с различными физико-химическими свойствами при глубоком обезвоживании нефти на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях. Возможно использование установки для разрушения обратных эмульсий в различных процессах нефтепереработки. Действие установки основано на предварительной обработке нефти в постоянных магнитных полях высокой энергетики (В= 1,1-1,2 Тл) для образования центров кристаллизации растворенных солей и разрушения асфальтенно-смолоподобных оболочек микрокапель воды. Эжекторный диспергатор позволяет подмешивать в нефть катионную воду с рН = 9 - 10 и окислительно-восстановительным потенциалом минус 600 - минус 700 мВ, что позволяет полностью исключить добавку едкого натра, применяемого в стандартном технологическом процессе для увеличения рН.
Электродегидратор Бифеля-Брауна (английский патент № 300311 от 15.08.27 г. и патент США № 3187206 от 01.06.65 г.) позволяет обеспечить осаждение микрокапель воды диаметром до 0,2 мкм и обеспечить остаточное содержание воды не хуже 0,3% при содержании солей не более 50 мг/л. На графике показана зависимость диаметра осждаемых микрокапель воды в зависимости от напряженности электрического поля в электродегидраторе. Наличие между электродами диэлектрического экрана исключает возможность короткого замыкания электрода.
Установка по обессоливанию нефтешламов осуществляет новый высокоэффективный способ обессоливания нефти, состоящий из трехэтапного разрушения асфальтено-смолоподобных оболочек микрокапель воды с подмешиванием катионной воды и с осаждением минерализованных отходв в электродегидраторе с изолированным анодом. Установка компактна, обладает малой металлоемкостью и может быть состыкована с любой отстойной аппаратурой.
Применение установки позволяет:
Конструкция установки, предусматривает возможность компоновки аппаратов в блоки производительностью 250, 500, 1000 и более кубических метров нефти в сутки.
Схема работы установки по обессоливанию донных (амбарных) нефтешламов, заключается в подаче и смешении промывочной воды в мелкодисперсном состоянии при помощи эжекторного диспергатора для обессоливания нефтешламов (нефти), предварительно деэмульгированных при помощи высокоэнергитических постоянных магнитных полей, с последующим осаждением минерализованных вод в электродегидраторе Бифельда-Бруна. Возможно добавка ПАВ для интенсификации массообменных процессов.
Нефтешламы (нефть) с содержанием воды от 0 до 5% подается в теплообменник 1, где нагревается до 45-60ºС. При проходе через устройство магнитного деэмульгирования Декарбон® 4 происходит предварительное коагулирование капсул воды, которые подаются в эжекторный диспергатор 8, где происходит смешивание с подпиточной катионной водой, подготавливаемой на устройстве 5. Затем получившаяся эмульсия подается в электродегидратор Бифельда-Брауна 7, где и происходит осаждение минерализованных вод. Насосами 9 и 11 подается минерализованная вода и нефть соответственно, на дальнейшее использование в технологических целях.
Управляющий сигнал получаемый с потокового датчика воды 10 позволяет управлять технологическим оборудованием в режиме реального времени. Вся установка работает в полуавтоматическом режиме. Дополнительно может устанавливаться гидрофобный фильтр для доведения содержания воды в нефтепродукте до 0,1 % и менее.
E-mail: tk-oil@bk.ru
