Յուղի կայունացում. տեխնոլոգիայի նկարագրություն, պատրաստման գործընթաց, տեղադրման սարք

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Հանքավայրերում նավթահորերի շահագործման գործընթացները հաճախ ուղեկցվում են մշակված գոյացությունների հեղեղմամբ, որի դեմ գոյանում են կայուն ջրայուղային էմուլսիաներ։ Արդյունքը նստվածքների ձևավորումն է, որոնք մեծացնում են խառնուրդի մածուցիկությունը և ավելացնում դրա թափվելու կետը։ Այս վիճակում պաշարները պետք է անցնեն առաջնային վերամշակում, որոնցից մեկը նավթի և հարակից էմուլսիաների կայունացումն է։

Մշակված նյութի բնութագիրը

Ինչպես նաև աղազրկման և ջրազրկման նախապատրաստական գործընթացներում, կայունացումը կիրառվում է օտար հեղուկ ֆազերով և մասնիկներով աղտոտված յուղոտ նյութերի վրա: Ինչպես արդեն նշվեց, խոսքը հիմնականում ջրի-էմուլսիոն խառնուրդների մասին է, որոնք պարունակում են մակերեսային ակտիվ բաղադրիչներ: Էմուլգատորների առկայությունը իր հերթին էմուլսիան դարձնում է ավելի կայուն և անձեռնմխելի արտաքին գործոնների նկատմամբ:ազդեցություն, որը կանխում է յուղի ֆրակցիայի բնական շերտավորումը մոլեկուլային մակարդակում: Նաև կազմը կարող է ներառել մեխանիկական կեղտեր, ծանր մետաղների տարրեր, խեժեր և պարաֆիններ: Բնական պայմաններում նավթի կայունացումը դինամիկ գործընթաց է, որը որոշվում է ջրի կաթիլների վրա էմուլգացնող բաղադրիչների մրցակցային կլանման բնութագրերով: Որոշակի էմուլսիայի միջերեսային շերտերի բաղադրությունը որոշելը թույլ է տալիս պարզել դրա կայունացուցիչի հատկությունները և ընտրել արհեստական միջավայրում արդյունաբերական մակարդակի ազդեցության ամենաարդյունավետ մեթոդը:

Ինչի՞ համար է կայունացումը

Նավթի և գազի արդյունաբերության ֆիզիկաքիմիական կայունացման գործընթացները կարող են ունենալ մի քանի խնդիր. Սկզբից հարկ է նշել նավթի արդյունահանման տեխնոլոգիաների թերությունները, որոնք արտահայտվում են օգտակար նյութի թեթև ֆրակցիաների կորստով։ Մյուս կողմից, մի շարք տիղմ և վնասակար ցնդող գազեր վերականգնվում և նավթային փուլի հետ միասին տեղափոխվում են անմիջապես մաքրման փուլեր: Իր հերթին, նավթի կայունացման տեխնոլոգիան, կախված էմուլգատորների և էմուլսիայի բաղադրության մեջ այլ ակտիվ բաղադրիչների ակտիվությունից, կարող է կատարել ինչպես պահպանման գործառույթներ, այնպես էլ հանդես գալ որպես տարանջատող միջոց: Առաջին դեպքում ապահովվում է էմուլսիայի կնքման էֆեկտը, ինչը հնարավորություն է տալիս նավթային բազայի հետ միասին իրականացնել թեթև և ծանր ածխածնային ֆրակցիաներ, որոնք կարող են օգտագործվել նավթի և գազի արդյունաբերության մեջ: Ինչ վերաբերում է տարանջատմանը, ապա այս ֆունկցիայի շրջանակներում առանձնացվում են նավթի, ջրի, գազի, մեխանիկական խառնուրդների և այլ տիղմի փուլերը.ընդգրկումներ. Ավելին, պետք է ընդգծել, որ տարանջատման տեխնիկան ինքնին ամենևին չի նշանակում յուղից բացի այլ բաղադրիչների ավտոմատ բացթողում։ Կազմը կարող է պարունակել նաև օգտակար ֆրակցիաներ, սակայն դրանց հետագա մշակումը տեղի կունենա յուղից առանձին։

Կայունացման գործընթացի գործողության սկզբունքը

Տեխնոլոգիան կարող է արտադրվել երկու հիմնական եղանակով՝ տարանջատման և ուղղման միջոցով: Առաջին դեպքում առանձնացվում են ուղեկցող գազային ֆազերը և ածխաջրածինները։ Օրինակ, տարանջատումը կարող է կազմակերպվել որպես գոլորշիացման գործընթաց, որն ապահովվում է աշխատանքային խցիկում ջերմաստիճանի և ճնշման փոփոխությամբ: Ո՞րն է նավթի կայունացման գործընթացը ուղղման միջոցով: Այս մեթոդը ներառում է նաև որոշակի փուլերի տարանջատում, սակայն շեշտը դրվում է էմուլսիայի տաքացման գործընթացի վրա։ Երկու դեպքում էլ պարամետրերը և մշակման լրացուցիչ գործընթացները կսահմանվեն հատուկ ֆրակցիաների պահանջներով, որոնք պետք է մեկուսացվեն կամ պահվեն բաղադրության մեջ:

Տեխնոլոգիական կայունացման գործընթաց

Ընդլայնված սխեմայում ջրայուղային էմուլսիաների կայունացումը կարող է ներկայացվել գործողությունների հետևյալ հաջորդականությամբ.

• Արդյունահանված էմուլսիայի նմուշի փորձաքննություն. Լաբորատոր պայմաններում, նմուշի անալիզի հիման վրա, որոշվում են խառնուրդի բաղադրությունը, խտությունը, մածուցիկությունը, ցնդողությունը, դյուրավառությունը և այլ բնութագրեր։
• Նախապատրաստում քիմիական ապամուլսացման գործընթացին. Ջերմությունը սովորաբար օգտագործվում է էմուլսիայի մածուցիկությունը նվազեցնելու և հետագա տարանջատումը հեշտացնելու համար:
• Կորոշվիտարանջատման տեխնոլոգիա՝ գրավիտացիոն, էլեկտրամեխանիկական կամ էլեկտրաքիմիական մեթոդ։
• Ուղղակիորեն նավթի կայունացման գործընթացը, որի ընթացքում մի քանի փուլեր են ազատվում: Բացի այդ, կարող են արտադրվել առանձնացված յուղը արտադրական գործառնությունների համար պատրաստելու տեխնոլոգիաներ։
• Մեկուսացված արտադրանքի ձևափոխում ակտիվ քիմիական նյութերով։

Յուղի պատրաստում կայունացման համար

Նախքան առաջնային մաքրման տեխնոլոգիական գործընթացները սկսելը նավթն անցնում է մի քանի տրանսպորտային հանգույցներով, որոնց ներսում կարելի է կազմակերպել նախնական կոպիտ մաքրման կետեր։ Սա կարող է լինել ընդհանուր ֆիլտրում, որը ազատում է էմուլսիան ավազի և տիղմի մեծ մասնիկներից: Հանքավայրից մինչև հում նավթի մոտակա ջրամբարը արտադրանքն անցնում է մի քանի չափիչ կայաններով, որտեղ նույնպես վերցվում են առաջնային նմուշներ և գրանցվում կորցրած ծավալը։ Առաջնային տարանջատման միավորում հումքը առանձնացվում է ձևավորման ջրից և հարակից գազից որոշակի քանակությամբ: Նավթը մասամբ հարմար է գազազերծված և ջրազրկված վիճակում կայունացման գործընթացների համար, բայց դա հիմնական պահանջը չէ։ Ավելին, հում նավթը կարող է կուտակվել հավաքման կետերում առանց որևէ նախնական զտման և ուղարկել վերամշակման օբյեկտներ այս վիճակում, այնուհետև աղազերծման, ջրազրկման և կայունացման ընթացակարգերը կատարվում են այլ կարգով: Այսօր օգտագործվում են նաև համալիր մաքրման և տարանջատման կայաններ, որտեղ արտադրական գործողության համար հումքի պատրաստման մի խումբ տեխնոլոգիական գործընթացներ տեղի են ունենում մեկ վերամշակման ցիկլով։

Կարգավորումապահովել կայունացման գործընթացը

Ամենից հաճախ կայունացման համար օգտագործվում են ունիվերսալ առևտրային անջատիչներ: Դրանք ինտեգրված են նավթի և գազի փոխանցման ցանցերում և գործում են հոսքի սպասարկման սկզբունքով: Տիպիկ դիզայնը գլանաձև ինքնահոս տարանջատիչն է՝ ճյուղային խողովակներով՝ խողովակաշարերին միանալու և էլեկտրամատակարարման համար կապի ալիքներով: Նավթի կայունացման միավորի (OSN) նախագծումը նախատեսում է մի քանի հատվածներ բաշխիչ բազմազանությամբ, որոնց միջոցով տարանջատված փուլերը տեղափոխվում են տարբեր ալիքներով: Նավթը, օրինակ, ուղարկվում է նստեցման միավոր՝ խցանված գազի պղպջակների հետագա բաժանման համար: Հիդրոցիկլոնային երկտանկային բաժանարարները գործում են կենտրոնախույս ուժերի սկզբունքով՝ նավթն ու գազը բաժանելով առանձին հոսքերի։

Սարքավորում նավթի կայունացման և վերամշակման գործընթացների համար

Յուղի մշակման համակցված մեթոդն այս դեպքում ենթադրում է արտադրանքը թեթև մերկապտաններից և ջրածնի սուլֆիդից մաքրելու գործընթացների իրականացում: Նավթային հանքավայրի պայմաններում սա հետագա արտադրական փուլերի համար հումքի նախնական պատրաստման մեթոդների օպտիմալ համակցությունն է։ Մաքրման և կայունացման ընդհանուր տեխնոլոգիական գործընթացում օգտագործվում են ջեռուցում, գոլորշու ցողում, գազազատում և մաքրված մնացորդների հեռացում։ Կարևոր պայման է ճնշման կարգավորումը 0,1-0,2 ՄՊա միջակայքում մինչև 160 ºС ջերմաստիճանում: Պատշաճ կերպով ընտրված մերկացնող նյութ օգտագործելիս հնարավոր է հասնել բարձրորակ նավթի կայունացման դաշտերում անհրաժեշտթորվածքների ընտրություն. Վերջնական արտադրանքի որակը բարձրանում է ջերմաստիճանի և ճնշման արագ նվազմամբ, ինչը մեծացնում է խառնուրդների տարանջատման ինտենսիվությունը։

Թորման սյուների սարք

Բարդ բազմաֆունկցիոնալ կայանները օգտագործում են սյունակային խմբեր՝ լոգիստիկ գործողությունները փրկելու համար: Նրանցից յուրաքանչյուրն իրականացնում է որոշակի տեխնոլոգիական գործընթաց, և դրա հետ կապված ընթացակարգերը տեղի են ունենում ընդհանուր ենթակառուցվածքում տարբեր մակարդակներում։ Այս դեպքում դիտարկվում են նավթի կայունացման սյուները ուղղման միջոցով: Որպես կանոն, այս գործողությունը կազմակերպվում է ջրազրկման և աղազրկման գործընթացներից հետո։ Սյունակն ունի ջերմափոխանակիչ, որում յուղը տաքացվում է մինչև օպտիմալ ջերմաստիճանը, որից հետո այն հանվում է գոլորշի-գազ-հեղուկ խառնուրդի տեսքով և բաժանվում է փուլերի։ Ուղղիչի հատուկ թիթեղների վրա հեղուկ փուլերը ոռոգվում են մերկացնող նյութով։ Այնուհետև կարող են հաջորդել սառեցման և այլ ակտիվ տարրերով հարստացման գործընթացները՝ կախված ընտրված թորման պահանջներից։

Դրական կայունացնող ազդեցություն

Նավթի պատրաստման գործընթացների տեխնոլոգիական կազմակերպումը պահանջում է զգալի էներգիայի ծախսեր։ Նման ընթացակարգերի բարդությունը պայմանավորված է նաև նրանով, որ դրանք հաճախ իրականացվում են դաշտում՝ առանց ենթակառուցվածքի բարձր մակարդակի աջակցության: Այնուամենայնիվ, նավթի կայունացումը զտման վաղ փուլերում տալիս է հետևյալ առավելությունները.

• Ավելորդ ֆրակցիաների ծավալի կրճատում, որոնք ուղարկվում են բարակ գծեր մինչև արտադրությունը:
• Նավթի և գազի կայաններում նավթի մշակման տեխնոլոգիական սխեմաների պարզեցում.
• Նավթի փոխադրման անվտանգության բարելավում ծծմբ պարունակող միացությունների նախնական հեռացման շնորհիվ:
• Առևտրային յուղի ծավալի ավելացում՝ օգտակար ածխաջրածնային բաղադրիչների պահպանման շնորհիվ։
• Վերամշակված հումքի ցածր պահանջներ։

Եզրակացություն

Կայունացման մեթոդները ջրայուղային էմուլսիաների մաքրման ընդհանուր գործընթացի մի մասն են, սակայն կիրառման առումով ունեն իրենց առանձնահատկությունները: Նախ, դա ճկուն ընթացակարգ է նախատեսված նպատակի համար: Այն կարող է իրականացվել ինչպես ռեսուրսի արդյունահանման և տեղափոխման ժամանակ բաղադրության մեջ որոշակի տարրերի պահպանման, այնպես էլ ավելորդ բաղադրիչների հեռացմամբ տարանջատման նպատակով: Երկրորդ, կայունացման մեթոդները կատարման տեխնոլոգիայի մեջ համընկնում են նավթի և գազի հումքի ֆիզիկական և քիմիական պատրաստման ընդհանուր տեխնիկայի հետ, սակայն ակտիվ միջավայրի ազդեցության պարամետրերի որոշակի տարբերություններով: