Файл: 1. Назначение систем сбора и подготовки нефти, газа и воды. Существующие схемы сбора и подготовки.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.12.2023

Просмотров: 856

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

, например, боковую часть привозят как единое целое в виде свернутого рулона. Согласно стандартам резервуары строят емкостью от 100 до 50000 м3. Размеры РВС приведены в таблице 1. Наибольшее распространение в нефтепромыслах и нефтепарках нашли РВС-2000 и РВС-5000. Несмотря на то, что повсеместно в стране внедряют только герметизированные напорные системы сбора и подготовки, роль резервуаров большой емкости остается очень важной ввиду того, что при нефтесборе периодически происходят нарушения по внутритрубной деэмульсации и для временного хранения стойких эмульсий необходимы резервуары. Невозможно также обслуживать коммерческие узлы учета и сдачи товарной нефти транспортирующей организации. Учет товарной нефти также осуществляют через РВС, имеющий тарировку объема.

Таблица 1 – Размеры РВС различного объема


Резервуар

Фактический объем

Внутренний диаметр, мм

Высота корпуса, мм

РВС-2000

2135

15180

11805

РВС-5000

4832

22790

11845
27. Источники и причины потерь при хранении нефти в РВС. Способы снижения потерь углеводородов.Источники потерь при хранении нефти в вертикальном стальном резервуаре могут быть различными:

  1. Испарение нефти: При хранении нефти в резервуаре происходит испарение ее легких фракций. Испарение может быть вызвано как высокой температурой окружающей среды, так и неплотностью покрытия внутренней поверхности резервуара.

  2. Конденсация: В некоторых случаях может происходить обратный процесс - конденсация паров нефти на поверхности резервуара, что приводит к утрате объема и качества нефти.

  3. Дренаж: При дренаже нефти из резервуара могут оставаться значительные объемы влаги и других нефтепродуктов, которые также могут влиять на качество нефти.

  4. Коррозия: При наличии коррозии могут возникать протечки нефти, что приводит к утрате как объема, так и качества нефти.

  5. Окисление: Нефть может окисляться при хранении в РВС, особенно при контакте с воздухом. Окисление может привести к ухудшению качества нефти и уменьшению ее полезных свойств.

Для снижения потерь углеводородов при хранении нефти в вертикальном стальном резервуаре можно использовать следующие способы:


  1. Использование специальных покрытий внутренней поверхности резервуара, которые позволяют снизить испарение нефти.

  2. Регулярное техническое обслуживание резервуара, включая его очистку и проведение работ по предотвращению коррозии.

  3. Применение систем контроля за уровнем нефти в резервуаре и температурой окружающей среды.

  4. Установка системы вентиляции для удаления испарений из резервуара.

  5. Использование специальных уплотнительных устройств, которые предотвращают протечки нефти.

  6. Снижение площадь межфазной поверхности:- применение понтонов – плавают на поверхности нефти

  7. Снижение Т нефти и ПНГ в РВС за счет :- покраски РВС в белый или серебристый цвет
- теплообменник, - посадка деревьев,- орошение холодной водойСнижение потерь УВ.Чтобы снизить потери нефти от испарения необходимо поддерживать в резервуаре давление, превышающее давление насыщенных паров нефти.

  • Предупреждение испарения нефти.

  • Уменьшение потерь

  • Сбор продуктов испарения

  1. Снижение Т нефти и ПНГ в РВС за счет
- покраски РВС в белый или серебристый цвет- теплообменник (пропуск горячей нефти после КСУ через теплообменник для повышения температуры сырой нефти, поступающей в УКПН)- посадка деревьев- орошение холодной водой (на крыше РВС есть трубочки, через которую можно пускать холодную воду

  1. Снижение площадь межфазной поверхности:
- применение понтонов – плавают на поверхности нефти (плавающая крыша в рвс)- шарообразные емкости (редко)- использование фенольных или карбомидных микрошариков (диаметр до 0,2 мм)

  1. Использование дисков-отражателей (без дисков эксплуатация запрещена)
Чтобы воздух не уменьшал концентрацию УВ части нефти (чтобы газ снова не выделялся)Q=vS=Const. Т.к. S захода воздуха увеличивается, скорость – уменьшается, направление становится горизонтальное => воздух не перемешивается с УВ, а остается наверху.Если РВС товарный, то из нефти испаряются только тяжелые компоненты: С2,3,4 – метана тут нет.

  1. ГУР (Газораспределительное устройство - загнутая трубка). Собирает газы и конденсат стекает обратно в РВС

  2. Когда нефть заходит (из-за того, что давление примерно равно атмосферному) она вспенивается и испараются легкие УВ. Пока нефти немного рекомендуется использовать антивспенивающие присадки. Когда уровень достигнет определенной h и когда ρgh будет превышать давления насыщенных паров, тогда антивспенивающие присадки можно не подавать т.к. процесс вспенивания прекратится сам.

  3. Газгольдер - емкости с переменным объемом. Пример: воздушный шарик. Либо стальные, либо резино-тканевые.

Газовые пространства резервуаров через систему газопроводов соединяются между собой так, что попутный нефтяной газ перетекает из заполняемого резервуара в опорожняющийся, и тогда потери от «больших» дыханий сводятся к нулю. К общей системе резервуаров также подключается резервуар компенсатор и резервуары с подъемной крышкой (рис. 4). Из РВС, работающих несинхронно, излишний газ поступает по наклонному газопроводу (наклонный - во избежание образования гидравлических пробок из конденсата, зимой особенно) через конденсатосборник в резервуар компенсатор с подъемной крышкой. А когда выход нефти из РВС превышает объем поступления нефти из резервуара-компенсатора, газ поступает в резервуары 1, то есть компенсирует их нехватку.

  1. УУЛФ (установки улавливания легких фракций) состоит из:
- вакуумные компрессор (понижает Р ниже атмосферного и втягивает ПНГ)- поступает в холодильное устройство, где Т уменьшается и конденсат (бензиновые фракции) идет под землю

  1. Стабилизация нефти
А) многоступенчатая сепарация. Чем выше газовый фактор пластовой нефти, тем больше ступеней сепарации. Если газовый фактор 20 м3/м3, то 3 ступени, если 120 – 4, 500 – 5-6.Б) Отдувка нефти газом28. Условия образования водонефтяных эмульсий. Классификация эмульсий.Водонефтяные эмульсии - это смесь воды и нефтепродуктов, в которой жидкости не растворимы друг в друге, но образуют стабильную смесь благодаря присутствию поверхностно-активных веществ (ПАВ), таких как эмульгаторы, поверхностно-активные вещества, или примеси, такие как глины, соли или другие вещества, которые уменьшают поверхностное натяжение между нефтью и водой.Водонефтяные эмульсии образуются при смешивании воды и нефтепродуктов с помощью эмульгаторов, которые позволяют смешивать несмешивающиеся жидкости. Эмульсия состоит из двух фаз: непрерывной фазы и дисперсной фазы.Непрерывная фаза - это жидкость, в которой дисперсируется другая жидкость. В случае водонефтяных эмульсий непрерывной фазой является вода.Дисперсная фаза - это жидкость, которая находится внутри непрерывной фазы в виде мельчайших капель. В случае водонефтяных эмульсий дисперсной фазой является нефть.
Для того, чтобы водонефтяная эмульсия сформировалась, необходимо наличие эмульгатора, который позволяет уменьшить поверхностное натяжение между нефтью и водой, образуя тонкую пленку вокруг капелек нефти. Это позволяет им оставаться равномерно распределенными в водной фазе и не слипаться.Также важным фактором является механическое перемешивание, которое помогает равномерно распределить капли нефти в водной фазе и не дать им слипнуться в большие капли.Водонефтяные эмульсии могут образовываться естественным путем при выбросе нефти в воду или искусственным путем, когда добавляются специальные эмульгаторы в нефтепродукты перед их смешиванием с водой.
Типы эмульсий:1) масло в воде (м/в) – прямая эмульсия, где масло является дисперсной фазой, а вода – дисперсионной средой;2) вода в масле (в/м) – обратная эмульсия, где вода является раздробленной в виде капелек дисперсной фазой, а масло – дисперсионной средой.Классификация эмульсий может осуществляться по различным признакам, включая:

  1. Состав: Эмульсии могут быть классифицированы по составу, включая водонефтяные эмульсии, нефтяные эмульсии, водные эмульсии и т.д.

  2. Тип ПАВ: В зависимости от типа ПАВ, используемых для образования эмульсии, они могут быть классифицированы как анионные, катионные, неионогенные и амфотерные.

  3. Степень дисперсии: Эмульсии могут быть классифицированы по степени дисперсии, включая грубые, средние и тонкие эмульсии.

  4. Размер частиц: Размер частиц в эмульсии может использоваться для классификации, например, мелкие, средние и крупные эмульсии.
Классификация эмульсий:1) разбавленные (концентрация дисперсной фазы менее 0,1 %);2) концентрированные (концентрация дисперсной фазы менее 74 %);3) высококонцентрированные (концентрация дисперсной фазы более 74 %).29. Физические свойства водонефтяных эмульсий.Физические свойства водонефтяных эмульсий зависят от состава, концентрации эмульгаторов и других факторов. Некоторые из них включают:

  1. Вязкость: Вязкость водонефтяной эмульсии может быть высокой или низкой в зависимости от содержания эмульгаторов и концентрации нефти. Более высокая концентрация эмульгатора может привести к увеличению вязкости.

  2. Фазовый состав: Водонефтяная эмульсия может содержать больше воды или нефти, что влияет на ее фазовый состав. Это может также влиять на ее поведение в различных условиях, таких как при нагревании или охлаждении.

  3. Электрический заряд: Водонефтяные эмульсии могут иметь различные электрические заряды, в зависимости от используемых эмульгаторов. Например, анионные эмульгаторы могут создавать отрицательный заряд, тогда как катионные - положительный.

  4. Термические свойства: Термические свойства водонефтяной эмульсии, такие как ее теплопроводность и теплоемкость, могут отличаться от свойств чистой воды или нефти.

  5. Физическая стабильность: Стабильность водонефтяной эмульсии может зависеть от концентрации эмульгатора и других факторов. Нестабильные эмульсии могут разлагаться и разделяться на отдельные фазы.