Файл: 3. Физикохимическая характеристика нефти.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 122

Скачиваний: 2

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



Рисунок 4 – Технологическая схема блока первой ступени сепарации
После смешения с реагентом ГЖС поступает в двухфазный сепаратор С-1, в котором происходит разделение смеси на газовую и жидкостную составляющие.

Для эффективного разделения газожидкостного потока внутри сепаратора редусмотрено входное устройство циклонного типа. Назначением входного устройства является предварительное эффективное разделение газовой и жидких фаз, достигаемое за счет больших значений центробежной силы и, соответственно, фактора разделения. Входящая жидкость отклоняется к стенке трубы циклона, где образует пленку, которая затем стекает в нижнюю часть сосуда. Газ формирует центральное ядро вихря и удаляется через отверстие сверху в газовую фазу сепаратора. Главное преимущество устройства заключается в том, что в нем из жидкой фазы удаляется значительная доля нефтяного газа, предупреждая образование пены.

Для очистки отделившегося попутного нефтяного газа от взвешенных капель жидкости внутри сепаратора, перед выходным штуцером газа, предусмотрено устройство-каплеуловитель струнного типа.



Рисунок 5 – Блок первой ступени сепарации
Штуцер выхода нефтяной смеси сепаратора С-1, оснащен антизавихрителем, предназначенным для предотвращения образования вихревых потоков рабочей жидкости при выходе из сепаратора.

Уровень жидкости в сепараторе, определяемый уровнемером (50% заполнения), поддерживается регулирующим клапаном, установленным на линии выхода ГЖС из сепаратора. При необходимости предварительного нагрева жидкости в сепараторе, от блока нагрева через арматурный блок АБ-2 поступает теплоноситель (вода, этилен- или пропиленгликоль) в теплообменное устройство сепаратора и отводится обратно в блок нагрева продукции. Дренаж с сепаратора С-1 осуществляется в дренажную емкость. Технические характеристики блока первой ступени сепарации показаны в таблице 4.
Таблица 4 – Технические характеристики сепаратора первой ступени.

Наименование показателей

Значение

Давление на входе, МПа

от 0,35 до 4,0

Производительность по жидкости, м3

70

Производительность по газу, м3

700

Температура рабочей среды на входе в блок, °С

от -5 до 50

Вместимость аппарата, м3

12,5

Климатическое исполнение

ХЛ1 по ГОСТ 15150-69

Срок службы, лет

25



По срабатыванию сигнализатора верхнего аварийного уровня осуществляется прекращение подачи ГЖС на МУПСВ (аварийный останов МУПСВ). По срабатыванию сигнализатора нижнего аварийного уровня закрывается клапан и срабатывает аварийная сигнализация.
1.3. Блок второй ступени сепарации

Блок второй ступени сепарации предназначен для приема нефтяной эмульсии с первой ступени сепарации и отделения газа и пластовой воды от нефти. Обезвоженная частично дегазированная нефть поступает на конечную ступень сепарации. Отделившиеся пластовая поступает в дренажную емкость с дальнейшей перекачкой и утилизацией на ГФУ. Выделенный попутный нефтяной газ очищается от капельной жидкости и направляется для утилизации в горизонтальную факельную установку. Технологическая схема блока показана на рисунке 6.



Рисунок 6 – Технологическая схема блока второй ступени сепарации
Для эффективного разделения газожидкостного потока внутри сепаратора предусмотрено входное устройство лопастного типа. Назначением входного устройства является снижение скорости потока и равномерное распределение газожидкостной смеси к стенкам сосуда при входе в сепарационную зону горизонтального сепаратора. При рассеивании и изменении направления движения происходит успокоение потока и минимизация эффекта капельного уноса.

Внутренняя часть сепаратора разделена на две секции, первая – для отстоя нефтяной эмульсии, вторая – для отвода отделившейся нефти. Сливная перегородка разделяет секции и, располагаясь по ходу потока жидкостной фракции, обеспечивает отдельный выход легкой фракции (нефти) – после перегородки и тяжелой (пластовой воды) – до перегородки. Высота перегородки определяет уровень жидкости, поддерживаемый в сепараторе. Отделившаяся нефть накапливается в верхней части отстойной секции и при достижении уровня перегородки переливается в секцию отвода нефти и выводится из сепаратора через узел регулирования уровня нефти. Отделившаяся пластовая вода накапливается в нижней части отстойной секции и отводится из нее через узел регулирования уровня пластовой воды. Общий вид сепаратора в блоке заводской готовности показан на рисунке 7.



Рисунок 7 – Блок второй ступени сепарации
Конструкция сепаратора предусматривает возможность повышения эффективности разделения водно-нефтяной эмульсии за счет опционально устанавливаемого съемного внутреннего устройства – пакета коалесцентных пластин (коалесцера). Устройство коалесцера состоит из серии параллельных пластин, объединенных в блоки, сквозь который протекают жидкие фазы внутри сепаратора.

Штуцера выхода пластовой воды и нефти сепаратора С-2, оснащены антизавихрителями, предназначенными для предотвращения образования вихревых потоков рабочей жидкости при выходе из сепаратора. Технические характеристики блока второй ступени сепарации показаны в таблице 5.
Таблица 5 – Технические характеристики сепаратора второй ступени.

Наименование показателей

Значение

Давление на входе, МПа

от 0,25 до 1,6

Производительность по жидкости, м3

70

Производительность по газу, м3

700

Температура рабочей среды на входе в блок, °С

от -5 до 50

Вместимость аппарата, м3

25

Климатическое исполнение

ХЛ1 по ГОСТ 15150-69

Срок службы, лет

25




    1. Блок конечной ступени сепарации

После блока второй ступени сепарации нефтяная смесь поступает в трехфазный сепаратор С-3 блока конечной ступени сепарации. Блок предназначен для приема обезвоженной частично дегазированной нефти со второй ступени сепарации и окончательной дегазации нефти. Обезвоженная дегазированная нефть поступает в емкость хранения нефти. Выделенный попутный нефтяной газ очищается от капельной жидкости и направляется для утилизации в горизонтальную факельную установку. Схема показана на рисунке 8.



Рисунок 8 – Технологическая схема блока конечной сепарации
Внутри сепаратора предусмотрен колпак для отстоя отделившейся пластовой воды. Отделившаяся пластовая вода накапливается в нижней части колпака и отводится из него через узел регулирования уровня пластовой воды. После колпака установлена сливная перегородка. Высота перегородки определяет уровень жидкости, поддерживаемый в сепараторе. Нефть после перегородки переливается в секцию отвода нефти и выводится из сепаратора. Общий вид блока показан на рисунке 9.




Рисунок 9 – Общий вид блока конечной ступени сепарации
Как и в сепараторе С-2, внутри сепаратора С-3 предусмотрено входное устройство лопастного типа. Также, предусмотрена возможность установки коалесцентных пластин для эффективного разделения нефтяной эмульсии. Для очистки отделившегося попутного нефтяного газа от капельной жидкости внутри сепаратора, перед выходным штуцером газа, предусмотрено устройство-каплеуловитель. Штуцера выхода пластовой воды и нефти сепаратора С-3 оснащены антизавихрителями.
1.5. Блок хранения дегазированной обезвоженной нефти и пластовой воды

После конечной сепарации нефть поступает в емкость хранения дегазированной обезвоженной нефти. Блок хранения пластовой воды, в свою очередь, предназначен для приема и хранения отделившейся воды с блоков сепарации.

Емкости представляют собой прямоугольный корпус с плоскими днищами, совмещенный с конструкцией силового каркаса. Прямоугольный корпус имеет усиленные ребра жесткости. Для гарантированного дренирования жидкости из емкости, дно корпуса имеет уклон к дренажному штуцеру. Общий вид блоков показан на рисунке 10.



Рисунок 10 – Общий вид блоков хранения продукции

По срабатыванию сигнализатора верхнего аварийного уровня осуществляется прекращение подачи ГЖС на МУПСВ (аварийный останов МУПСВ). По срабатыванию сигнализатора нижнего аварийного уровня происходит отключение насосов в насосном блоке внешней перекачки.
1.6. Блок нагрева продукции

Блок нагрева предназначен для нагрева нефтяной эмульсии с блоков первой ступени сепарации с дальнейшей транспортировкой нагретой эмульсии в блоки второй ступени сепарации, с функцией возможной подачи промежуточного теплоносителя на обогрев емкостного оборудования других блоков МУПСВ.

Блок нагрева не относится в части электрооборудования к взрывоопасным установкам. Блок представляет собой прямоугольную емкость (корпус) с ребрами жесткости для усиления конструкции и плоскими днищами, совмещенный с конструкцией силового каркаса. Внутри емкости размещены топка, показанная на рисунке 11 и два продуктовых змеевика, показанных на рисунке 12.



Рисунок 11 – Двухходовая топка
Для удобства обслуживания (осмотра и ремонта змеевиков, топки или корпуса) предусмотрена возможность независимой выкатки змеевиков из корпуса печи. Каждый змеевик выкатывается из топки вместе с закладными конструкциями при помощи роликовых устройств на прямоугольном крепежном фланце, после демонтажа съемных участков подводящих трубопроводов.


Рисунок 12 – Змеевик для блока нагрева
На силовой раме каркаса располагается технологический блок-укрытие. В блоке-укрытии располагается горелка с блоком подготовки топлива и шкафом управления горелкой. Над каркасом блока нагрева в рабочем положении расположены дымовая труба с интерцепторами и выносной вентилятор горелки. На время транспортировки дымовая труба и вентилятор демонтируется.

Нагрев ГЖС от промежуточного теплоносителя (вода, этилен- или пропиленгликоль) происходит в двух змеевиках установки блока. Максимальная тепловая мощность нагрева при помощи одного блока нагрева продукции составляет 1,2 МВт. В случае если требуется мощность нагрева более 1,2 МВт, в состав блоков МУПСВ может быть включен последовательно расположенный второй блок нагрева продукции.
1.7. Насосные блоки внешней перекачки нефти и воды

Насосные блоки внешней перекачки включают четыре насосных агрегата: два из которых (один основной, один резервный) предназначены для перекачки нефти от блоков хранения дегазированной обезвоженной нефти на комбинированный стояк верхнего/нижнего налива, либо в трубопровод; а два других (один основной, один резервный) предназначены для перекачки пластовой воды от блока хранения пластовой воды через блок оперативного учета продукта на блок факельной установки для утилизации. Блок перекачки нефти показан на рисунке 13, перекачки воды – на рисунке 14.


Рисунок 13 – Насосный блок внешней перекачки нефти



Рисунок 14 – Насосный блок внешней перекачки воды
1.8. Блок оперативного учета продукции

Блок оперативного учета продукта предназначен для определения количества нефти, попутного нефтяного газа и пластовой воды в поступающей газожидкостной смеси на выходе МУПСВ после ее разделения и подготовки в сепарационных блоках.