Сусыздандыру технологиясы және мұнайдағы су мөлшерін анықтау

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 66 бет
Таңдаулыға:

Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлық - техникалық университеті

БЕГАЛИЕВА РАЙХАН САБИТОВНА

Сусыздандыру технологиясы және мұнайдағы су мөлшерін анықтау

6N0721 - Органикалық заттардың химиялық технологиясы

Органикалық заттардың химиялық технологиясы магистрі академиялық дәрежесін алу үшін дайындалған диссертация

Ғылыми жетекші: х. ғ. к. Кунашева З. Х.

Орал, 2010

Мазмұны

Нормативтік сілтемелер

Анықтамалар, белгіленуі және қысқартулар

Кіріспе

1 Әдеби шолу

1. 1 Мұнайды сусыздандырудың негізгі әдістерін талдау

1. 2 Су-мұнай эмульсиясы

1. 2. 1 Су-мұнай эмульсиясын бұзу тәсілдері

1. 3 Мұнайды сусыздандыруға арналған белгілі реагенттер

1. 3. 1 Қазіргі кездегі жаңа деэмульгаторлар

1. 4 Мұнайды судан бөлудің негізгі тәсілдері

1. 5 Мұнайды сусыздандыру технологиясы

2 Зерттеу әдістемесі мен материалдар

2. 1 Мұнайдағы суды анықтау әдістері

2. 1. 1 Жарықшақтануға сынама

2. 1. 2 Су мөлшерін Дин мен Старк тәсілімен анықтау әдістемесі

2. 2 Деэмульгатор тиімділігін «бөтелкелік» әдіспен анықтау әдістемесі

3 Тәжірибелік бөлім

3. 1 Мұнай үлгілерін зерттеу

3. 1. 1 Мұнайдың физика-химиялық қасиеттерін анықтау

3. 1. 2 Мұнай құрамындағы су мөлшерін анықтау

3. 2 Деэмульгаторлардың тиімділіктерін талдау

3. 3 Сусыздандырудың комбинирленген әдісі

3. 3. 1 Диэтиленгликоль мен триэтиленгликольге еріткіш этил

спиртінің әсері

3. 3. 2 Диэтиленгликоль мен триэтиленгликольге натрий хлоридінің

әсері

3. 3. 3 Таза деэмульгатор мен комбинирленген деэмульгаторларды

қолдану нәтижелерін салыстыру

4 Экономикалық және экологиялық бөлім

5 Технологиялық бөлім

Қорытынды

Пайдалынған әдебиеттер тізімі

Қосымша

Нормативтік сілтемелер

ГОСТ 2477 - 65 - Мұнай және мұнай өнімдері. Су мөлшерін анықтау әдісі.
ҚР СТ 1314 - 2004 - Шикі мұнай. Су құрамын анықтау. Дистилляттау әдісі.
ГОСТ 1594 - 69 - Мұнай өнімдеріндегі су мөлшерін сандық анықтау аппараты.
ИСО 3170 - 88 - Мұнай өнімдері. Жеңіл көмірсутектер. Сынамалар алу әдісі.
ҚР СТ 1347 - 2005 - Мұнай. Жалпы техникалық шарттар.
ГОСТ 9965 - 76 - Мұнай өңдеу мекемелеріне арналған мұнай. Техникалық шарттар
МСТ 3900 - 85 Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты анықтау әдістері.
МСТ 31072 -2002 - Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты, салыстырмалы тығыздықты және АРІ градусындағы тығыздықты анықтау.

Анықтамалар, белгіленуі және қысқартулар

МСТ - мемлекеттік стандарт

БАЗ - беттік активті заттар

ДПА - дипроксамин

РП - реопон

ОАЭФ - оксиэтилирленген алкилфенолдар

СЕП - суда еритін полимерлер

МПа - мегапаскаль

Мас. % - массалық үлес пайыз есебімен

ЭЛТҚ - электртұзсыздандыру құрылғысы

сСт - сантиСтокс

ТШ - техникалық шарттар

Кіріспе

Зерттеудің өзектілігі. Әлемдегі мұнайдың 70%-нен көбі «су мұнайда» типті жоғары тұрақты дисперстік жүйелерден тұратын мұнай эмульсияларынан алынады.

Мұнайды алу және кендік даярлау кезінде мұнай сумен екі қайтара: бірінші рет үлкен жылдамдықпен ұңғымадан ілеспе пласт суымен шыққан кезде, екінші рет хлорлы тұздардан арылу мақсатында тұщы сумен шаю, яғни тұзсыздандыру процесінде араласып эмульсия түзеді.

Мұнай құрамындағы еріген тұздары бар (көбіне хлоридтер) пласт суы, тек қана қажетсіз қоспа ғана емес, сонымен қатар мұнай өңдейтін жабдықтарда күшті қақ түзіп, күлсіз кокс алу үшін арналған каталитикалық процестердегі шикізат болып табылатын қалдықты газ турбиналы және қазандық отындардың сапасын төмендетеді.

Мұнайда болатын судың мөлшері ерітілген, ұсақталған және бос күйінде болуы мүмкін. Еріген судың мөлшері негізінен мұнай және мұнай өнімдерінің химиялық құрамына және температураға тәуелді болып келеді. Температураның жоғарылауымен барлық көмірсутектердегі (солардың ішіндегі ең жақсы ерігіштік қасиет көрсететіні ароматтық көмірсутектер) судың ерігіштігі ұлғаяды. Температураның төмендеуімен мұнайдағы судың ерігіштігі азайып, су дисперстік бөлшектер күйінде бөлініп, мұнаймен сулы мұнай тұрақты эмульсиясын түзеді.

Қазақстанның мұнай шығаратын өнеркәсіптері, іс жүзінде алынатын мұнайдың 100 % су-мұнай эмульсиясынан тұрады. Сондықтан кеннен алынатын мұнайды, әуелі мұнай өңдейтін зауыттарда алдын ала тазартуға ұшыратады.

Су мөлшерінің көп болуы келесі техника-экономикалық жағдайларды: мұнай айдау құрылғыларынының қысымын жоғарлатады; өнімділіктің кенеттен төмендеуіне әкеледі, оның булануы мен конденсациясына кететін энергия шығыны көбейеді, ректификация анықтығын нашарлатады және т. б. тудырады.

Осыған байланысты мұнайдағы судың болуы мұнайдың құрамына, физика - химиялық қасиеттеріне, одан әрі мұнай өнімдерін алу өндірісінде және тасымалдауда зиянды әсерін тигізеді және жоғарда аталған техника-экономикалық шығындарға әкеледі. Сол себепті мұнайдағы суды бөліп тастау маңызды және мұнайдан суды бөліп алу технологиясы мен мұнайдағы су мөлшерін анықтау өзекті мәселе болып табылады.

Өндірістік процестерде түзілетін мұнай эмульсияларын нәтижелі ыдырату нәтижесінде, мұнай мен мұнай өнімдерінің қасиеттері жақсарып, мұнай өңдейтін құрылғылардың қызмет ету мезгілі ұзарады. Мұнайдың физикалық және судың физика - химиялық қасиеттерін қолдануға негізделген бөлу және анықтау әдістері одан әрі жетілдіруді қажет етеді.

Жұмыстың мақсаты. Мұнайды сусыздандырудың қазіргі заманғы жаңа технологиялары мен әдістерін талдау нәтижесінде Батыс Қазақстан аймағындағы мұнай кен орындарынан алынған мұнай үлгілерінен суды бөліп алудың химиялық комбинирленген тәсілдерін пайдалану мүмкіндігін анықтау.

Жұмыстың мақсатын орындау үшін келесі негізгі міндеттер қойылды:

- Батыс Қазақстан аймағындағы мұнай үлгілерінің физика-химиялық қасиеттері, соның ішінде суды сандық және сапалық анықтау әдістері талданып, жарықшақтануға сынама мен Дин және Старк әдісімен су мөлшері анықтау;

Мұнай эмульсияларын бұзуда қазіргі заманғы сусыздандырушы технологиялары мен әдістері сарапталып, тиімдісі таңдалды. Жеңіл мұнайға арналған деэмульгаторлар: диэтиленгликоль мен триэтиленгликольді жетілдіру мақсатында жеке 70%-ті этил спирті және 38%-ті натрий хлоридінің сулы ерітіндісі комбинирленген әдіспен талдау, сусыздандыру тиімділігін анықтау;

- Пайдаланылған таза және комбинирленген деэмульгаторларды қолдану нәтижелерін салыстыру және оптималды комбинация «деэмульгатор:реагент» қатынасын анықтау.

Зерттеу нысаны мен әдістері . Зерттеу нысаны болып, Батыс Қазақстан аймағындағы мұнай кен орындарынан алынған мұнай үлгілері пайдаланылды. Мұнай сынамаларындағы физика-химиялық қасиеттері, соның ішінде суды анықтаудың сандық және сапалық әдістері қолданылды. Суды мұнайдан бөліп алудың сусыздандыру тәсілдері және химиялық реагенттердің тиімділігін анықтау әдістемелері талқыланды.

Зерттеу кезіндегі негізгі қағидалар

- мұнайдағы суды сандық және сапалық анықтау әдістерін жүйелі қолданып, таңдалған мұнай үлгілеріндегі су мөлшерін сандық және сапалық әдістермен, яғни зерттелетін Чинарево (БҚО), Ескене (Атырау облысы), Қарашығанақ (БҚО) және Жаңаөзен (Маңғыстау облысы) мұнай кен орындарындағы мұнай сынамаларындағы суды «жарықшақтануға сынама» арқылы және көлемдік мөлшерін Дин және Старк әдісімен анықтау;

- мұнай эмульсияларын бұзуда қазіргі заманғы сусыздандырушы технологиялары мен әдістерін сараптап, тиімдісін таңдау;

- мұнайдың физика - химиялық қасиеттерін зерттеу;

- таңдалған сусыздандырғыш реагенттерімен мұнай эмульсияларын бұзу әдістемесін жасақтау;

- жеңіл мұнайға арналған деэмульгаторлар: диэтиленгликоль мен триэтиленгликольдің мұнай эмульсияларын бұзу және оларды жетілдіру мақсатында әрқайсысын 70%-ті этил спиртін және 38%-ті натрий хлоридінің сулы ерітіндісін комбинирленген әдісін қолдану, сусыздандыру тиімділіктерін анықтау;

- пайдаланылған таза және комбинирленген деэмульгаторларды қолдану нәтижелерін салыстыру және оптималды комбинация «деэмульгатор:реагент» қатынасын анықтау.

Зерттеудің жаңашылдығы

- Жеңіл мұнайға енгізген сусыздандырғыш реагенттер: диэтиленгликоль мен триэтиленгликольді жетілдіру мақсатында әрқайсысын 70%-ті этил спиртін және 38%-ті натрий хлоридінің сулы ерітіндісін комбинирленген әдісін қолданып, сусыздандыру тиімділігінің жоғарлайтындығы және 1 сағат тұндыру бойына сусыздандыру тиімділігі 95%-дан артып, яғни «жақсы жұмыс сипаттамасына» ие болатындығы анықталды;

- Тәжірибелер барысында мұнай үлгілерін диэтиленгликоль және триэтиленгликоль деэмульгаторларын 70%-ті этил спиртін және 38%-ті натрий хлоридінің сулы ерітіндісін комбинирленген әдістерімен сусыздандыру тиімділігі зерттеліп, келесідей оптималды қатынаста болатындығы анықталды: «ДЭГ:этанол» және «ТЭГ:этанол»=75:25; «ДЭГ:NaCl» және «ТЭГ:NaCl» =2:1;

- Жеңіл мұнайға диэтиленгликоль мен триэтиленгликольді жетілдіру мақсатында 70%-ті этил спиртін және 38%-ті натрий хлоридінің сулы ерітіндісін комбинирленген әдіспен енгізу және деэмульгатордың тиімділігін анықтау әдістемесі жасақталды.

Жұмыстың практикалық маңыздылығы:

мұнайдағы суды сандық және сапалық анықтау әдістері бір жүйеге келтірілді; таңдалған мұнай үлгілеріндегі су мөлшерін сандық және сапалық анықтаудың нақты әдістерімен, яғни зерттелетін Чинарево (БҚО), Ескене (Атырау облысы), Қарашығанақ (БҚО) және Жаңаөзен (Маңғыстау облысы) мұнай кен орындарындағы мұнай сынамаларындағы суды «жарықшақтануға сынама» арқылы және көлемдік мөлшерін Дин және Старк әдісімен анықталды;

- мұнай эмульсияларын бұзуда қазіргі заманғы сусыздандырушы технологиялары мен әдіс-тәсілдері сарапталып, сусыздандырғыш реагенттерімен мұнай эмульсияларын бұзудың ортақ әдістемесі жасақталды;

- жеңіл мұнайға арналған деэмульгаторлар: диэтиленгликоль мен триэтиленгликольдің мұнай эмульсияларын бұзу және оларды жетілдіру мақсатында әрқайсысын 70%-ті этил спирті және 38%-ті натрий хлоридінің сулы ерітіндісі комбинирленген әдіспен қолданып, сусыздандыру тиімділіктері анықталды;

- мұнай үлгілерінің физика - химиялық қасиеттері зерттелді;

- пайдаланылған таза және комбинирленген деэмульгаторларды қолдану нәтижелерін салыстырылып, оптималды комбинациядағы «деэмульгатор:реагент» қатынасы табылды.

Тәжірибелер барысында мұнай үлгілеріне енгізілген сусыздандырғыш реагенттер: диэтиленгликоль мен триэтиленгликольді жетілдіру мақсатында әрқайсысын 70%-ті этил спирті және 38%-ті натрий хлоридінің сулы ерітіндісі комбинирленген әдісі қолданылып, сусыздандыру тиімділігінің жоғарлайтындығы және 1 сағат тұндыру бойына сусыздандыру тиімділігі 95%-дан артып, яғни «жақсы жұмыс сипаттамасына» ие болатындығы анықталды.

Осылайша комбинирленген әдістермен оптималды, әрі тиімді түрде мұнай эмульсияларын бұзып сусыздандырушы реагенттер ретінде қолдануға мүмкіндік береді және негізгі талаптарға жауап береді.

Зерттеу нәтижелері . Қазақстандағы мұнай өндіру мен өңдеу зертханаларында, мұнай барлау және тасымалдауда және мұнай химиясы өнеркәсібінде қолданудың тигізер пайдасы зор болмақ.

1 Әдеби шолу

1. 1 Мұнайды сусыздандырудың әдістерін талдау

Су мөлшерінің көп болуы келесі техника-экономикалық жағдайларды:

- мұнай айдау құрылғыларынының қысымын жоғарлатады;

- өнімділіктің кенеттен төмендеуіне әкеледі;

- оның булануы мен конденсациясына кететін энергия шығыны көбейеді;

- ректификация анықтығын нашарлатады және тағы басқа жайттарға әкеледі.

Осыған байланысты мұнайдағы судың болуы мұнайдың құрамына, физика - химиялық қасиеттеріне, одан әрі мұнай өнімдерін алу өндірісінде және тасымалдауда зиянды әсерін тигізеді және жоғарыда аталған техника-экономикалық шығындарға әкеледі. Сол себепті мұнайдағы суды бөліп тастау маңызды және мұнайдан суды бөліп алу технологиясы мен мұнайдағы су мөлшерін анықтау маңызды болып табылады.

Сусызданудың қазіргі кездегі әдістері сулылығы 0-2%-дан төмен тауарлы мұнайды алуға мүмкіндік бермейді. Сондықтан қабат суларының минерализациясы жоғары дайындауда тереңірек сусыздандыру сатысынан өткізгеннен кейін сусызданған мұнайды тұщы сумен шаю арқылы тұзсыздандыру сатысы қарастырылған.

Сусыздандыру кезінде келесі процестерді бөлуге болады.

Қыздырылған мұнаймен тұщы суды эмульсиялау
Экстракция немесе тұздарды тең бөлу
Тамшыларды ірілендіру
Фазаларды бөлу

Сусыздандыру кезінде химиялық реагенттер де қолданылады. Тұзсыздандыру процессін сусызданумен бірге жүргізеді. Дайындаудың қажетті тереңдігіне байланысты келесі қондырғылар қолданылады.

Мұнайды термохимиялық сусыздандыру әдісі (ТХҚ)
Мұнайды әлектрлік тұзсыздандыру (ЭТҚ)
Мұнайды кешенді дайындау (МКДҚ)

Термохимиялық қондырғыларды және мұнайды кешенді дайындауда мұнайды сусыздандыру процессі ұқсас. Мұнайды кешенді дайындауда тұзсыздандыру кезінде сусызданған мұнайға тұщы су қосып қарқынды түрде араластырады. Түзілген эмульсия тұндырғыштарға түсіп, бұл жерде су бөлінеді.

Судың бөліну процессін жеделдету үшін эмульсияда электродегидраторлар арқылы өткізеді. Мұнайды кешенді дайындау құрылғысында мұнайды тұрақтандыру арнайы коллонналардағы реакция әдісіне негізделген. Мұнда қысыммен жоғары температура әсерінен мұнайда жеңіл пропан-бутанды және шамалап бензиннің фракциялары бөлуініп шығады. Жеңіл фракцияларды тереңірек өңдеу үшін газ өңдеу зауыттарына өңдеуге айдайды, ал тұрақты мұнайды мұнай өңдеу зауыттарында шығынсыз тасымалданады.

Мұнай эмульсияларын бұзу сонымен қатар олардың түзілуін болдырмау үшін деэмульгаторлар (беттік активті заттар) қолданылады. Олардың активтілігі яғни эмульгаторларға қарағанда жоғары. Демульгаторлардың негізгі міндеті су тамшыларының беткі қабатына эмульгаторларды яғни мұнай құрамындағы асфальтендер, нафтендер, шайрлар, парафин және механикалық қоспаларын су құрамында болатын тұздарды, қышқылдарды, табиғи беттік активті заттарды ығыстырып шығару.

Мұнайды кендік даярлау екі кезеңнен тұрады. Бірінші кезең - мұнайды өндіру кезінде және екінші кезең - мұнай өңдеу мекемелерінде даярлау. Мұнайды кендік даярлауда мұнайдан өңдеуге жіберілетін ілеспе газдар, еріген тұздары бар пласт суы, және механикалық қоспалар бөлініп алынады.

Мұнай өңдеу зауыттарына жеткізілетін мұнайдың кендік даярлау дәрежесі МЕМСТ 9965-76 сәйкес анықталады.

Мұнай құрамында болатын судың және хлоридтердің мөлшеріне байланысты, шикі мұнайдың үш тобы анықталған:

1-топ - су құрамы 0, 5 % және тұздар 100 мг/дм ³ көп емес;

2-топ - су құрамы 1 % және тұздар 300 мг/дм ³ көп емес;

3-топ - су құрамы 1 % - дан артық және тұздар 900 мг/дм ³ көп емес.

Мұнай өңдеу зауыттарында қосымша тұзсыздандыруға да ұшыратады.

Мұнай кендерінен арылған пласт суы бастапқыда арнайы тұндырғыштарда, ал оның диспергирленген бөлігі (су-мұнай эмульсиясы) арнайы аппаратта - екі сатыда бөлінеді. Әуелі мұнай кенорында, ал қалған бөлігі (судың мұнайдағы массалық үлесі 0, 5-1, 0 %) мұнай өңдеу зауытында ажыратылады.

Авторлардың пікірі бойынша [1], мұнай және мұнай шикізатын сусыздандыру әдістерін толық меңгеру үшін, мұнайдағы судың пайда болуын, сонымен қатар судың мұнайды алу, өңдеу, тасымалдау және мұнай өнімдерін пайдалану кезінде көрсететін зиянды әсерін білу қажет.

Су-мұнай эмульсиясының негізгі қасиеттерін, берілген мұнай түрін сусыздандыру кезінде қандай әдісті қолданған жөн және бұл әдістерді мұнай өңдеу мекемелерінде қолданбалы пайдалануын білу қажет.

Кен орнын қолданысы процесінде пласттық қысымды ұстап тұру үшін, өнімді пластқа салқын немесе ыссы су құйылады. Құйылатын суға мұнайдан жыныстардың жақсы шайылуына арналған әртүрлі химиялық өнімдерді қосады.

Алайда суды дайындау технологияларының төмен болуы себепті, өнімді жыныстарға ауадан оттегі еніп, мұнайды тотықтырады; кейбір химиялық реагенттер осы процестің қозғаушысы болып табылады немесе өздері әр түрлі реакцияларға ұшырататын мұнайдың физика - химиялық құрамын өзгертіп, тұрақты эмульсияларды түзеді.

Тәжірибе көрсеткендей, әр түрлі ұңғымалардың сулы мұнай эмульсиялары, кенорнын игерудің бастапқы кезеңінің өзінде тұрақтылығы әр түрлі болады. Бастапқыда мұндай ұңғымалардың саны аз (3-5%), алайда құйылатын су көлемінің және кенорнын эксплуатациялау уақытының ұлғаюымен, оның саны көбейеді. Мұндайда химиялық реагенттерді пайдаланумен өткізілетін мұнайды дайындаудың дәстүрлі тәсілдері нәтижелі болмай қалады. Тауарлық мұнайды жоғары минералданған судың көп пайызы құрайды; мұнайдың сапасы МЕМСТ талаптарына сай келмей, зауыттар одан әрі өңдеуге қабылдамайды [2, 3, 4] .

Бұл міндетті шешу үшін, ұңғымадан келіп жатқан мұнайдың барлық көлеміне деэмульгирлеу температурасын және химиялық реагенттің пайыздық қатынасын жоғарлату ұсынылады. Даярлаудың бұндай тәсілі көп уақыт пен қаражат шығындарымен қарбаласады. Сонымен қатар, бұндай химиялық реагенттер Қазақстанда өндірілмейді, шекараның ар жағынан табылады, ал бұл мұнайды даярлау міндеттерін шешу кезінде қосымша қиындықтар туғызады.

Ұңғыма жалпы санының көбеюімен, тұрақты эмульсиялы мұнай көлемі жоғарлайды, сәйкесінше мұнай сапасы төмендеп, дайындауға кететін экономикалық шығындар кенеттен жоғарлайды [5, 6] .

Мұнайды дайындау мәселесін ұңғыманың аз саны туғызған кезде, игерудің бастапқы кезеңі үшін мөлшерлеу тәсілі ұсынылған және сыналған. Ал ұңғыма саны көбейіп, тұрақты эмульсиялар мөлшері көбейіп алына бастағанда, игерудің соңғы сатыларында физикалық өрісін пайдаланумен өтетін турбулентті-акустикалық тәсіл ұсынылады [7, 8] .

Мұнай эмульсияларын деэмульгирлеу тәсілдерін, яғни сусыздандыруды шартты түрде келесідей топтарға бөлуге болады: механикалық: фильтрлеу, центрифугалау, ультрадыбыспен өңдеу және тағы басқалары; термиялық: атмосфералық және артық қысымда қыздыру және тұндыру, мұнайды ыссы сумен шаю; электрлік: бірқалыпты және айнымалы токпен электр өрісінде өңдеу; химиялық: эмульсияларды әр түрлі реагенттермен - деэмульгаторлармен өңдеу [9, 10, 11] .

Өнеркәсіпте жоғарыда көрсетілген топтың біріне жатпайтын, мұнай эмульсияларын бұзудың қиыстырылған (комбинирленген) тәсілдері кең қолданылуын тапқан.

Қазіргі заманғы мұнайды кендік сусыздандыру мен деэмульгирлеудің ең тиімді тәсілі ретінде нәтижелі реагенттерді - деэмульгаторларды қолдануға негізделген, 15 атм қысымда өткізілетін термохимиялық тұндыру тәсілі болып табылады. Бұл тәсіл жүзеге асыруы мен қызмет етуі қарапайым және американдық мамандардың есептеуі бойынша арзан болып табылады [13] .

Тұрақтылығы төмен мұнай эмульсияларын сусыздандыру үшін кен орын резервуарларында деэмульгатор араласқан соң, 30-50°C дейін қыздырып не қыздырмай, суды тұндырудың қарапайым тәсілін қолданылады.

Үлкен нәтижені мұнай эмульсиясын тұндырумен қатар, деэмульгаторы бар пласттық сумен шаю кезінде береді. Бұл мақсат үшін бастапқы ерітіндісі болатын (маточник) арнайы резервуарлар құрастырылған.

Тиімді деэмульгаторлар үйлесімінде, сұйықталған өздігінен жүгі түсірілетін сепараторларында мұнай эмульсияларын бұзу тәсілі зауыт жағдайларында сыналып, оң нәтижесін берді. Көбіне бұндай мұнай эмульсиялары ұстағышта қалып, көп күйдегі түрде болып табылады. Сондықтан олар термохимиялық және электрлік тәсілдермен қиын бұзылады. Сұйықталған сепараторлар флоттық мазутты сусыздандыру мен тұзсыздандыру үшін қолданылады [14] .

Химиялық реагенттерді қолдануды қарастыратын технология, бронды қабықша құрамына кіретін табиғи эмульгаторларға қарағанда, жоғары беттік активтілігі бар заттарды пайдалануға және олардың ығыстырушы, бөлшектеуші және пептизирлеуші әсеріне негізделеді.

Мұнайды сусыздандыру үшін деэмульгаторды өңделетін эмульсияға қажетті мөлшерде енгізеді. Араласу кезінде енген реагенттің тамшылары пласттық су глобулаларымен бірнеше қайтара қағысып, оны бұзады және тамшылардың қағысу кезінде өзара бірігуіне бөгет жасау үшін, брондаушы қабықшаның бетінен ығыстырады.

Шикі мұнайды судан және тұздан тазарту тәсілдерінің жалпы кемшіліктеріне бұл тәсілдер металл - және энергияны көп қажет етеді, бұдан басқа ауыр, жоғары тұтқырлы және жоғары күкіртті мұнайды тазартуда эффективтілігі төмен болып табылады. Ал химиялық реагенттерді пайдалану қажеттілігі, мұнайды тазартудың қымбаттауына және кен орындарындағы экологиялық жағдайды күрт төмендетеді [15] .

Жоғары нәтижелі, экологиялық таза, мұнайды тасымалдауға даярлаудың қалдықсыз тәсілін жасау міндеті жаңашыл радиациялық электронды - сәулелік, лазерлік технологияларды пайдалану арқылы шешіледі.

Көптоннажды өндіріс үшін үдеткіштермен генерирленетін электрондарды иондаушы сәулелену ретінде қолдану нәтижелі болып табылады.

Бұл жағдайда техникалық нәтиже шикі мұнайды сусыздандыру мен тұзсыздандыруда 200 °С - қа дейін қыздыру орнына, энергиясы 10 МэВ дейін (одан жоғары болғанда сәулеленетін шикізатта радиоактивті изотоптар түзіледі) болатын ионизирлеуші сәулеленумен өңдеу арқылы қыздырғыш пеште жүзеге асырады.

Алайда ауыр тұтқыр мұнайды тазарту үшін бірнеше кезектес ұзақ уақыт алатын (коагуляция, коалесценция, деэмульгирлеу) үрдістерді жүзеге асыру қажет (деэмульгирлеу, тұндыру, буландыру, тұзсыздандыру) . Ақырында қыздырылатын құрылғылардың ПӘК 10 % - тен аспайды.

Осыған байланысты, жоғарыда көрсетілген көмірсутекті шикізатты кендік даярлау аясында жақсартылған сипаттама мен қажетті, талапқа сай қасиеттері бар химиялық реагенттерді жасап шығару және пайдалану қажет болып табылады.

Нәтижесінде тұрақтылығы жоғары эмульсияларды комбинирленген әдіспен бұзу ең тиімді болып табылатындығы анықталды.

1. 2 Су-мұнай эмульсиясы және оларды бұзу тәсілдері

Мұнай эмульсиясы деп - бip-бipінде ерімейтін және ұсақ дисперсті бытыраңқы күйде болатын мұнай мен қабат суларының механикалық қоспасын атайды.

Теория бойынша эмульсия термодинамикалық тұрақсыз жүйелерге жатады. Су-мұнай эмульсияларының тұрақтылығы мұнайдағы табиғи тұрақтандырғыштардың болуына байланысты. Бұндай эмульсияның түзілуі су-мұнай қоспасының ұңғыма бойымен турбулентті шығуына да байланысты болып табылады.

Тамшының бетінде адсорбцияланатын беттік активті заттар фазааралық керілуді төмендетіп, серпімді және механикалық төзімді адсорбциялық қабықшалар қос электр қабатын құрайды, нәтижесінде дисперстік фазаның одан әрі ұсақтануы пайда болуы мүмкін [16] .

Қабатта және ұңғыма түбінде эмульсия түзілмейді. Олар ұңғыма ойпатында түзіледі, сол себепті эмульсияның түзілу қарқынына ұңғыны пайдалану тиесілі әсер етеді.

Фонтанды ұңғыларда, егер ұңғыма өнімде су болса, онда қысымның төмендеуі әсерінен бөлінетін газдық көбіктер себебінен сұйықтардың қарқынды араласуы байқалады, яғни неғұрлым тұрақты эмульсиялардың түзілуіне жағдай жасайды. Бұл процесс әсіресе, штуцер арқылы су аралас мұнай өткен кезде қатты журеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.