Мұайды өңдеуге дайындау

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Мұайды өңдеуге дайындау

Ұңғыдан алынған мұнай құрамында серік газдар, құмдар немесе тұз кристалдары және хлорид ерітінділерімен қаныққан сулар кездеседі. Мұнайдағы серік және еріген газдарды газосепаратор-траптар жүйесінде ұңғыдағы қысымды атмосфералық қысымға дейін төмендету арқылы бөледі. Сепаратордың жоғарғы жағынан шыққан газ аралық қабылдағыштарда конденсаттан бөлінеді де, ГӨЗ жіберіледі немесе ұңғыдағы қысымды ұстап тұру үшін қайта ұңғыға айдалады. Газосепаратордан өткен мұнайдың құрамында 4% (масс) дейін еріген газдар болады. Газосепаратор-трапттарда газды бөлумен қатар шикі мұнайды механикалық қоспалардан және судың негізгі бөлігін тұндыру жүзеге асырылады. Сондықтан бұл аппараттарды тұндырғыштар деп те атайды. Газосепаратордан мұнай 30-50 мың м ³ тұндыру резервуарына, кейін өндірістегі электртұзсыздандыру қондырғыларына жіберіледі.

МӨЗ-на жіберілетін мұнайдың құрамындағы хлоридтердің, судың және механикалық қоспалардың мөлшері ГОСТ 9965-76 сәйкес төмендігідей 4 топқа бөлінеді:

I II III IV

Хлоридтердің мөлшері, мг/л, 40 300 1800 3600

Судың мөлшері, % (масс. ), 0, 2 1, 0 1, 0 1, 0

Мех. қоспалардың мөлщері, %(масс. ), 0, 05 0, 05 0, 05 0, 05

Айдауға жіберілетін мұнайға қойылатын талаптар төменде келтірілген:

Хлоридтердің мөлшері, мг/л, 3 - 5

Судың мөлшері, % (масс. ), 0, 1

Мех. қоспалардың мөлщері, %(масс. ), жоқ

Мұнайдың құрамындағы механикалық қоспалардың әсерінен мұнайды құбырмен тасымалдау және айдау бір шама қиындықтар туындайды: құбырдың ішкі бетінің эрозияға ұшырауы, аппаратта тұнуынан жылу беру коэффицентінің төмендеуіне, айдау қалдықтарының (мазут, гудгон) құрамындағы күлдің мөлшерінің жоғарлануына әсер етеді.

Мұнайдың құрамындағы пласт суының болуынан оны тасымалдау шығыны және судың булануына энергия шығыны көбейеді. Мұнайдағы балласт суы мұнайдың тұтқырлығын жоғарлатады.

Мұнайды өңдеуде құрамындағы су мен механикалық қоспадан басқа суда еріген тұздардың - хлоридтер, әсіресе, кальций мен магний хлоридтердің кері әсері көп. Олардың гидролизденуінен хлорсутек қышқылы түзіледі. Магний хлоридінің гидролизденуге бейімділігі жоғары, гидролизденуі төмендегі теңдеуге сәйкес жүреді:

MgCl ₂ +H ₂ O Mg(OH) Cl+HCl

Mg(OH) Cl+H ₂ O Mg(OH) ₂ +HCl

Мұнайдағы күкіртті косылыстардың бөлінуінен түзілген күкіртсутек қышқылмен әрекетесуінен аппарат коррозияға ұшырайды:

Fe +H ₂ S FeS+H ₂

FeS+2HCl FeCl ₂ + H ₂ S

Темір хлориді сулы ерітіндімен араласады, күкіртсутек қайтадан темірмен әрекеттеседі.

Су мен мұнай өте қиын бөлінетін эмульсияны түзеді. Эмульсия деп бір-бірінде ерімейтін немесе қиын еритін екі сұйықтықтан тұратын, біреуі екіншісінде өте көп микроскопиялық тамшы (глобул) күйінде, оның мөлшері эмульсияның бір литрінде триллиондармен өлшенетін жүйені айтады. Глобулдардың тараған ортасын дисперс фазасы деп атайды. Шайырлы мұнайлар құрамында нафтен қышқылдары немесе күкірті қосылыстары бар, эмульсия түзуге өте бейімдеу келеді. Эмульсияның түзілуіне мұнайды өндіруде оны сумен өте қатты аралсатыру әсер етеді.

Мұнай эмульсиялары ашық сары түстен қою қоңыр түске дейін кездеседі. Көп жағдайлардарда олар судың мұнайдағы эмульсиясы, дисперс орта есебінде мұнай, ал дисперс фазасы-су түрінде болады. Мұндай эмульсиялар гидрофобты: олар су бетінде қалқып жүреді, ал бензинде немесе басқа еріткіштерде біркелкі тарайды. Мұнайдың судағы эмульсия түрі, дисперс орта түріде су болатын өте сирек кездеседі. Мұндай эмульсиялар гидрофильді келеді: олар суда біркелкі тарайды да, бензинде шөгеді.

Эмульсияның түзілуі беттік құбылыстармен байланысты. Сұйықтықтың беттік қабаты ауамен немесе басқа сұйықтықпен шекарада белгілі беттік кернеумен, яғни өзінің бетінің өуіне кедергі жасайтын сұйықтық күшімен сипатталады. Мұнайдың және мұнай өнімдерінің беттік кернеуі 0, 02-0, 05 н/м аралығында болады. Таза мұнай өнімдеріне кейбір заттарды қосу олардың сумен шекарадағы беттік кернеуінің төмендеуіне алып келіп соғады. Бұл құбылыс жалпы сипатты.

Кейбір кездерде заттар тіптен өте аз концентрацияда ерігеннің өзінде сұйықтықтың беттік кернеуін едәуір төмендетеді. Беттік кернеуді төмендетін заттарды беттік активті заттар дейді. Бұл заттардың ерекшелегі олардың құрамында, әдетте көмірсутекті радикал (молекуланың гидрофобты бөлігі) және полярлы топты бөлік (молекуланың гидрофильді бөлігі) кіреді. Екі фазалы сұйық жүйеде фаза аралық шекте полярлы заттардың әсерінен беттік кернудің төмендеуін қосылған заттың жүйе компонентінде оған еріткіш болатын біркелкі тарамауымен түсіндіріледі. Шекара фазадағы оның концентрациясы еріткіштің барлық көлемдегісінен жоғары болады. Басқаша айтқанда, қосылған полярлы зат еріткіштің беттік қабатымен адсорбцияланады да оның беттік энергиясын төмендетеді. Осының нәтижесінде фаза бөлу шекарасында адсорбцияланушы қабат түзіледі, оны еріткіш бетінднгі беттік активті заттың молекуласы қабаты деп қарауға болады.

Әр түрлі эмульсия, оның ішінде мұнай эмульсиясы да егер бір-бірінде ерімейтін екі сұйықтыққа механикалық әсер дисперстенуге, яғни сұйықтықтың өте кішкентай бөлшектерге бөлінуіне алып кеп соққанда, түзілуі мүмкін. Сұйықтардың беттік кернеуі аз болған сайын тамшының түзілуі жеңіл жүреді, яғни сұйықтың жалпы беті өседі, себебі ол аз күш жұмсауды қажет етеді. Бірақ екі таза бір-бірінде ерімейтін сұйықтарды араластырудан кейін алынған эмульсия тұрақтылығы жоғары болмайды. Ауырлау сұйықтық түбіне отырады, дисперсфазасының тамшылары бір-бірімен соқтығысып үлкейеді. Бұл екі процесте эмульсияның екі қабатқа бөлінуіне алып келіп соғады. Тек қана дисперстігі өте жоғары дәрежеде, дисперс фазасының тамшысының диаметрі микроетрдің ондық бөлшегімен (10 ^-7 м) өлшегенде және молекулааралық күшті гравитациялық күшті гравитациялық күштер теңестіргенде эмульсияны бұзу қиындайды.

Егер екі бір-бірінде ерімейтін сұйықтықтар қоспасы диспестенуге қабілетті жағдайда болса және онда адсорбция қабатын түзу арқылы беттік кернеуді төмендететін беттік-активті зат болса, жағдай басқаша болады. Біріншіден, бұл тамшының бөлінуіне жағдай туады, ал екіншіден (бұл өте шешуші рөл атқарады), тамшы дисперс ортаның молекуласымен емес, ол күшті адсорбциялық қабатпен қапталады. Мұндай жағдайда тұрақта, қиын бөлінетін эмульсия түзіледі, себебі, дисперс фазасының тамшысы - өзіндік өте тұрақты қабатымен қапталғандықтан, олар бір-бірімен қосыла алмайды. Кейбір кездерде адсорбция қабатының қалыңдығы микроскоппен байқауға болатындай дәрежеде болады.

Эмульсияның түзілуі мен тұрақтануына көмектесетін заттарды эмульгаторлар деп атайды. Оларға мұнайдың шайырлары, асфальтендері, асфальтоген қышөылдары және олардың ангидридтері, нафтен қышқылдарының тұздары, тағы да әртүрлі анорганикалық қоспалар жатады.

Тұрақты мұнай эмульсияларының түзілуіне әртүрлі қатты көмірсутектері-парафиндер, церезиндер және қоспасақинаалкан қөмірсутектерінің микрокристалдары қатысады, олар эмульсия глобуласының бетіне адсорбцияланып, тұрақты қабат түзеді. Шикі мұнайда эмульгатор болып көбінесе шайырлар саналады. Олар жақсы ериді және суда ерімейді. Шайырлар мұнай-су шекарасындағы бетке адсорбцияланып, мұнай жағынан беттік қабатқа түседі де су бөлшегінің айналасында тұрақты қабат түзеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.