Мұнайдағы зиянды қоспалар. Мұнайды сусыздандыру және тұзсыздандыру.Эмульсия типтері

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

1. Мұнайдағы зиянды қоспалар

2. Мұнайды сусыздандыру және тұзсыздандыру. Эмульсия типтері.

3. Мұнай эмульсияларын бұзу тәсілдері

Мұнайдағы зиянды қоспалар

Жер қыртысымен қоысылған мұнай еріген газдармен бірге қоспалардан тұрады- топырақтың бөліктері, құм, тұз кристалдары және су. Мұнайдағы тазаланбаған қатты заттар мөлшері 1, 5%дан аспайды, ал судың мөлшері белгісіз өзгере беруі мүмкін. Пайдалы қазбаның алыну жеріне байланысты мұнайдағы су мқлшері де өсе береді. Мұнай құбырларыннан мұнай қткізгенде су мөлшері бір пайыздан аспауы керек. Өңдеуге түсетін мұнай құрамында 0, 3% дан су мөлшері аспауы керек.

Мұнайда кристалл түрінде кездесетін суда еріген тұздар өзін әртүрлі көрсетеді. Натрий хлориді гидролизденбейді. Кальций хлориді 10%дейінНС1түзілгенше гидролизденеді. Магний хлориді 90% дейін гидролизденеді, гидролиз бұл кезде ең төменгі температурада өтеді. Сондықтан тұздар мұнайлы құрылғылардың коррозиясының себебі болуы мүмкін. Магний хлоридінің гидролиз реакциясы:

Бұл реакция мұнай құрамындағы су арқасында өтуі мүмкін және магний хлоридіндегі кристаллизациялық судан да болуы мүмкін. Құрылғыларды өнімдердің гидролиз арқылы бөлуі жоғары температуралық айтмақта да(пештердің трубалары, буландырғыштар, ректификациялық колонналар) және төменгі температуралы құрылғыларда да өтуі мүмкін (конденсаторлар және тоңазтқыштар) .

Күкіртсутек су қатысында немесе жоғары температура әсерінен құрылғы металлымен күкіртті темір түзеді:

Fe+H ₂ S →FeS + H ₂

Құрамында тұз қышқылы болатын болса ондағы сақтандырғыш пленка бұзылып темірлі күкіртте бұзылады:

FeS+2HCl → FeCl ₂ +H ₂ S

Темір хлориді сулы ерітіндіге айналып, босатылған күкірттісутек қайтадан темірмен реакцияласады.

Мұнайды қатты бөлшектерден судың негізгі бөліктерінен ысытылған немесе суық резервуарда ажыратады. Ал соңғы майсыздандыру мен тұзсыздандыруды арнайы құрылғыларда жүргізеді.

Мұнайды сусыздандыру және тұзсыздандыру. Эмульсия типтері.

Су мен мұнай көбінесе ұиын ажыратылытын мұнайлы эмульсия түзеді. Құрамында нафтилинды қышқылдары мен күкіртті қосылыстары бар шайырлы мұнай эмульсия түзуге аса қабілеттілігімен ерекшеленеді. Мұнайдың эмульдануға икемделуі оны алу кезінде сумен әсерлесуінен де болады. Мұнайлы эмульсияның екі түрін ажыратып көрсетуге болады: судағы мұнай (С/М) немесс басқаша гидрофильды эмульсия деп те аталады және мұнайдағы су (М/С) басқаша гидрофобты эмульсяи деп те аталады. Бірінші жағдайда мұнай тамшылары сулы ортада дисперсті фаза түзеді, ал екіншісінде су тамшылары мұнайлы ортада дисперсті фаза түзеді.

Суда еритін (гидрофильді) эмульгаторларсудағы мұнай типті эмульсия түзуге себебші болады, ал ерімейтін мұнай өнімдері (гидрофобты) - мұнайдағы суды түзеді. Гидрофильды эмульгаторларға мынандай БАЗ жатады: сілтілі сабын, желатин, крахмал. Гидрофобты болып мұнай өнімдерінде жақсы еритін органикалық қышқылдарды, шайырдың сілтілік жер тұздары және батпақтын төмендисперсті бөліктері, құм, металл оксидтері және т. б. суға қарағанда мұнайда оңай еритін заттар жатады. Эмульсияға осы типті эмульгаторларды еңгізу оның қабатының ыдырауын туғызып қарама қарсы типті эмульсияның пайда болуына әсер етеді.

Мұнайдың тұрақтылығын, мықтылығын анықтайтын негізгі факторлар болып мұнайдың физико-химиялық қасиеттері, дисперстілік дәрежесі (бөлшектердің мөлшері), температура және эмульсияның түзілу уақыты табылады. Мұнайдың тығыздығы мен тұтқырлығы жоғары болған сайын эмульсия да берік болады. Дисперстену дәрежесі эмульсияның түзілу шарттарына байланысты, судағы мұнай жүйесіндетамшылау 0, 2-100 мк аралығында болады . Тамшылардың саны 20 мкболғанда эмульсия аздисперсті болып саналады, ал 20-50 мк - аралығында орташадисперсті және 50 мкдан жоғары болса - дөрекідисперсті болады. Ең қиын бұзылатыназдисперсті эмульсиялар. Температура жоғары болған сайын мұнай эмульсиясының беріктігі кемиді.

Мұнай эмульсияларын бұзу тәсілдері

Мұнайдың эмульсияларын бұзудың үш түрі кездеседі: механикалық, химиялық және электрлік.

Механикалық әдіске келесілер жатады: центрифугирлеу және фильтрлеу арқылы эмульсияны бұзу.

1. Тұнуды жаңағана түзілген беріктігі аз эмульсияларға қолданады, ол құрамындағы қосылыстардың әртүрлілігіне байланысты қабаттарға бөлініп тұрған қалыптасып келе жатқан эмульсияны жояды. Дисперсті фазаның бөліктері аз болған сайын, су мен мұнайдың тығыздықтарының әртүрліліктері болған сайын тұтқырлық көбейіп қатпарлану процессі ақырын жүреді.

Эмульсяны қыздыру оның бұзылуын жылдамдатады, өйткені ол кезде эмульгатордың қорғаушы қабатының мұнайда еруі өседі және ортаның тұтқырлығы азайып, тығыздық өседі.

Мұнайды майсыздандыру кезіндегі құрылғы мұнайдан судың тұндырушы - дегидратор-жылытқыш . Мұнай айдағыш құрылғыларда мұнайды судан бөлу үшін қосымша 120-160° Сқа дейін қыздырады және тұндыруды судың буланбауын қадағалап 8-15 am қысымды жүргізеді. Өту уақыты 2-3сағат.

2. Центрифугирлеу. Суды центрифугирлеуде механикалық қосымшалар мұнайдан центребежды күш астында бөлінедіоны келесі формуламен көрсетуге болады:

(1),

Мұндағы m - су тамшыларының массасы, г; R - айналу радиусы, см; n центрифугиялы ротордың айнауы минутпен есептегенде.

Центрлік күш пен су айналу радиусына қарсы өзгереді және ротордың айналуының квадрат мәніне тең болады.

3. Фильтрлеу. Суды мұнайдан бөлу фильтрлеу көмегімен жүзеге асады ол әртүрлі сұйықтардың таңдалынып алынған затқа малынуына негізделген.

Фильтровальды колонналар көбінесе мұнайдың эмульсиясмен бұзылып қойған жерлерінде қолданылады, бірақ су тамшылары әлі төменге түспей жоғары қабатында ұсталынып тұратын болса ғана. Фильтрлеудің кемшілігі болып фильтрленетін жазықтықтың механикалық қоспалармен және керектігіне қарай өзгермелі бөліктерімен салыстырмалы тез бітелуі табылады.

Химиялық әдіс. Бұл жағдайда мұнай эмульсияларының бұзылуы беттік активті заттар БАЗ көмегімен жүреді, олар деэмульгаторлардай әсер береді. Мұнай эмульсияларының бұзылуыкелесі жағдайлардың нәтижесі болады: а) жұмыс істеп тұрғанадағы үлкен активті зат адсорбциясы одан азырақ адсорбциялық қабатты итеріп шығаруынан; б) қарама қарсы типті эмульсияның түзілуінен (фазалар инверсиясы) және в) жүйеге енгізілген деэмульгаторлармен химиялық реакциясы нәтижесінде адсорбциялық қабаттың еруі (бұзылуы) . Деэмульгаторларды тұнушы резервуарлаға, трубоөткізгіштерге еңгізеді, ол ашытушы құрылғылармен мұнайлы скважиналарды байланыстырады. Химиялық деэмульгирлеу үшін мұнайды алдын ала қыздырады (1сурет) .

: 1сурет. Мұнайды термохимиялық деэмульгирлеу құрылғысының сызбасы: 1 - жылуалмастырғыш; 2 -булы жылытқыш; 3- тұндырғыш. Сызықтар: I - шикі мұнай; II - деэмульгатор; III - таза су; IV- ашыған мұнай; V - су буы; VI - тұрып қалған су.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.