Файл: Сбор и подготовка Тенологически системы сбора нефтегазовой продукции.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 77
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Из-за многообразия использования водного ресурса сточные воды НПЗ весьма отличаются друг от друга по составу и степени загрязненности. Характеристики стоков также зависят от качества перерабатываемой нефти и ассортимента продуктов нефтеперерабатывающего завода.
Обычно стоки НПЗ содержат или могут содержать в себе следующие вещества: масло- и нефтепродукты, парафины, сульфаты, жирные кислоты, ПАВ, фенол, карбамид, циклические органические углеводороды, аммонийные ионы и др.
Источники загрязнений сточных вод НПЗ:
-
Переработка сернистой нефти и очистка нефтепродуктов щелочами на некоторых установках дает сернисто-щелочные сточные воды высокой концентрации. Отводимый от оборудования паро-водяной конденсат при переработке сернистой нефти загрязняется сульфидами и фенолами. -
Комплексная переработка нефти и газа для получения синтетических продуктов порождает сточные воды от химических цехов, в составе которых имеются органические кислоты и спирты, фенолы и т.п. Загрязненность этих вод может достигать высоких значений — параметр БПК может превышать 2000 мг/л. -
Сильно загрязненные сточные воды образуются в процессах обессоливания и обезвоживания. Это особенно выражено, если на электрообессоливающих установках используются водорастворимые деэмульгаторы, сульфонафты и др. -
Сточные воды от установок ЭЛОУ отличаются характерным запахом керосина. Для этих вод характерны высокие показатели ХПК и БПК. Производство присадок и автомасел порождает еще более загрязненные стоки.
Для оценки количества нефтепродуктов, попадающих в сточные воды, принимают долю 2% от количества сырьевой нефти. Но в ряде случаев этот показатель может быть существенно выше.
Сложность очистки стоков от нефтепродуктов заключается в трудностях при удалении эмульгированной нефти, особенно в случае стойкой нефтяной эмульсии.
27. Сооружения для отстаивания воды
Отстаивание применяют для выделения из сточных вод твердых или жидких гетерогенных примесей под действием гравитационных сил. Для этого применяют различные сооружения: песколовки, отстойники, нефтеловушки, осветлители со слоем взвешенного осадка, илоуплотнители и др.
— Песколовки сооружают из сборных железобетонных элементов унифицированных размеров.
Горизонтальные песколовки бывают с прямолинейным и круговом движением воды. Первые представляют собой прямоугольные в плане, вытянутые в длину резервуары. Вода подается через подводящий лоток с одной торцевой стенки и отводится через выходной лоток с другой. Осадок собирается в конический приямок, расположенный в передней части песколовки. Рабочая глубины таких песколовок 0,25 – 1 м, скорость движения воды в них 0,15-0,3 м/с. Вторые выполняется в виде круглого резервуара конической формы, вода подается в них периферийным лотком по касательной, совершает один оборот в горизонтальной плоскости и отводится. Осадок собирается в коническом днище. Вертикальные песколовки имеют прямоугольную или круглую форму, сточные воды в них движутся с вертикальным восходящим потоком со скоростью 0,05 м/с. Нижняя часть таких песколовок, где собирается осадок, коническая или пирамидальная.
Песколовки с винтовым движением воды бывают тангенциальными и аэрируемыми. В тангенциальных песколовках вода подается по касательной к цилиндрической части сооружения, что вызывает ее вращательное движение. Песок, содержащийся в воде, прижимается к стенкам сооружения за счет центробежной силы, сползает по ним и по стенкам нижней конической части вниз. Осветленная вода отводится из центральной части песколовки. В таких песколовках задерживается до 90% песка.
Аэрируемые песколовки представляют собой прямоугольные или круглые резервуары, в которые осуществляется подача воздуха. Воздух способствует вращению воды и тем самым повышению эффекта осаждения. Он подается аэраторами из дырчатых труб с отверстиями 3 – 5 мм.
В них песок отмывается от органических примесей, что способствует его более эффективной утилизации.
Песколовки делают состоящими из нескольких отделений, включением или отключением которых можно регулировать скорость движения воды. Тип и конструкцию песколовки выбирают в зависимости от количества и состава сточных вод.
— Отстойники являются основными сооружениями механической очистки и используются для удаления оседающих или всплывающих примесей сточных вод, главным образом, органических.
В зависимости от направления движения воды различают три основных конструктивных типа отстойника — вертикальные, горизонтальные и радиальные. К отстойникам относятся также осветлители, где одновременно с отстаиванием сточная вода фильтруется через слой взвешенного осадка, и комбинированные сооружения – осветлители-перегниватели, двухъярусные отстойники, в которых наряду с осветлением воды осуществляется сбраживание и уплотнение выпавшего осадка.
— Осветлители применяют для очистки природных вод и предварительного осветления сточных вод некоторых производств. В воду перед подачей на очистку подают коагулянт.
Процесс отстаивания используют для очистки производственных сточных вод от нефти, масел, смол, жиров и др. Очистка от всплывающих примесей аналогична оснащению твердых частиц, только плотность всплывающих частиц меньше, чем плотность воды, и они выделяются на ее поверхности. Сооружения для улавливания, всплывающих веществ называются в зависимости от выполняемой ими функции — нефтеловушки, жироловушки, смолоуловители и т.п.
Самыми распространенными сооружениями по улавливанию всплывающих загрязнений являются нефтеловушки.
28. Установки очистки сточных вод
Очистные сооружения – это комплекс специальных сооружений, предназначенный для очистки сточных вод от содержащихся в них загрязнений. Очищенная вода либо используется в дальнейшем, либо сбрасывается в природные водоёмы
Механическая очистка от нефтепродуктов проводится в комплексе с другими способами.
Исключения составляют случаи, когда механически очищенные стоки пригодны для повторного технологического использования.
Для механической очистки стоков от нефтепродуктов используются методы:
отстаивания;
удаления нефтепродуктов с помощью центробежного ускорения;
механической фильтрации.
Такой принцип работы характерен для:
песколовок;
мазутоловок;
бензоловок.
Конструктивно бывают отстойники статического и динамического типов. В первом случае процесс очистки происходит путем выдерживания стоков в спокойном состоянии в течение от нескольких часов до суток.
Механическая фильтрация
Способ эффективный при необходимости устранения вязких частичек нефти небольших размеров. С этой целью используются материалы зернистой, пористой текстуры либо специальные сетки, так называемые тканевые фильтры.
Принцип действия данного метода основан на способности пористых материалов задерживать частицы углеводородной органики текучей консистенции.
Конструктивно такие фильтровальные станции представляют собой вращающиеся барабаны диаметром до 3 м, с закрепленными в них фильтрующими экранами. Стоки поступают внутрь установки, проходят сквозь фильтрующие элементы, и передаются на следующую стадию очистки.
Виды физико-химических методов удаления нефтесодержащих продуктов
В основе методики лежат физико-химические свойства нефтесодержащих веществ переходить в состояния, удобные для их извлечения из стоков.
Наибольшее распространение получили:
флотация;
сорбция;
коагуляция.
Удаление при помощи флотационных пузырей
Флотация предполагает прилипание взвешенных коллоидных частичек нефтепродуктов к искусственно созданным воздушным пузырькам, с последующим их всплыванием и удалением с поверхности.
Сорбционное удаление
Поглощение растворенных в стоках нефтесодержащих соединений посредством поверхности сорбента, помещенного в фильтр – называют сорбцией.
Данный метод является одним из наиболее эффективных способов удаления органических соединений, в том числе продуктов нефтепереработки.
Сорбционные фильтры
Метод коагуляции
Данный процесс очистки связан с использованием химических реагентов – коагулянтов.
Устранение загрязнений, содержащих нефть методами химического воздействия
В основе методики химической очистки лежит способность некоторых химических веществ и соединений вступать в реакцию с нефтяными примесями, их производными, с дальнейшим их распадом на нейтральные составляющие.
Как правило, продукты таких реакций выпадают в осадок и удаляются из стоков механическим способом.
Биологические методы
Биологическая очистка сточных вод основывается на внедрении специальных видов бактерий, способствующих разложению органических веществ на безвредные в экологическом плане элементы.
Иными словами нефть и ее производные выступают основой рациона питания для некоторых микроорганизмов. Технологически такие процессы протекают в естественных или искусственно созданных биологических фильтрах.
Для этого используют:
биологические пруды;
поля фильтрации;
поля орошения.
29. Система поддержания пластового давления
Система ППД представляет собой комплекс технологического оборудования необходимый для подготовки, транспортировки, закачки рабочего агента в пласт нефтяного месторождения с целью поддержания пластового давления и достижения максимальных показателей отбора нефти из пласта.
Система ППД должна обеспечивать:
- необходимые объемы закачки воды в пласт и давления ее нагнетания по скважинам, объектам разработки и месторождению в целом в соответствии с проектными документами;
- подготовку закачиваемой воды до кондиций (по составу, физико-химическим свойствам, содержанию мех. примесей, кислорода, микроорганизмов), удовлетворяющих требованиям проектных документов;
- проведение контроля качества вод системы ППД, замеров приемистости скважин, учета закачки воды как по каждой скважине, так и по группам, пластам и объектам разработки и месторождению в целом;
- герметичность и надежность эксплуатации системы промысловых водоводов, применение замкнутого цикла водоподготовки и заводнения пластов с использованием сточных вод;
- возможность изменения режимов закачки воды в скважины, проведения ОПЗ
нагнетательных скважин с целью повышения приемистости пластов, охвата пластов воздействием заводнения, регулирование процесса вытеснения нефти к забоям добывающих скважин.
Система ППД включает в себя следующие технологические узлы:
- систему нагнетательных скважин;
- систему трубопроводов и распределительных блоков (ВРБ);
- станции по закачке агента (БКНС), а также оборудование для подготовки агента для закачки в пласт.
Основное назначение системы водоснабжения при поддержании пластового давления - добыть нужное количество воды, пригодной для закачки в пласт, распределить ее между нагнетательными скважинами и закачать в пласт. Конкретный выбор системы водоснабжения зависит от того, на какой стадии разработки находится месторождение.
Система водоснабжения состоит обычно из нескольких достаточно самостоятельных звеньев или элементов, к которым относятся водозаборные устройства, напорные станции первого подъема, станция водоподготовки (при необходимости), напорная станция второго подъема, нагнетающая очищенную воду в разводящий коллектор и напорные станции третьего подъема, или так называемые кустовые насосные станции (КНС), закачивающие воду непосредственно в нагнетательные скважины
-
1 - водозаборные устройства; 2 - станция 1 подъема; -
3 - буферные емкости для грязной воды; 4 - станция водоподготовки; -
5 - буферные емкости для чистой воды; -
6 - насосная станция 2 подъема; -
7 - кустовые насосные станции (КНС); -
8 - нагнетательные скважины; -
9 - разводящий водовод; -
10 - водоводы высокого давления (10-20 МПа)
Между отдельными звеньями системы водоснабжения создаются промежуточные буферные емкости для запаса воды, обеспечивающие непрерывность работы системы при кратковременных изменениях пропускной способности отдельных элементов в результате остановок по технологическим причинам или при авариях: порывах водоводов, остановке скважин.