Блок реагентного хозяйства института

Гипротюменнефтегаз

Для подачи значительных объемов реагента на групповых замерных установках, дожимных насосных станциях и на установках подготовки нефти институтом Гипротюменнефтегаз разработал блок реагентного хозяйства, который приспособлен для работы в суровых климатических условиях Западной Сибири (рис.3.5).

Блок реагентного хозяйства предназначен для разогрева реагента до 50 – 80 ⁰С с целью снижения его вязкости и подачи его дозировочным насосом в нефтепровод.

В состав блока реагентного хозяйства входят: теплоизолированная будка с санями; электронагревательный аппарат с контрольной, предохранительной и запорной арматурой; дозировочные насосы НД-10/100 с электродвигателями во взрывозащищенном исполнении (ВЗГ); тележки для загрузки в нагревательную камеру бочек с реагентом и выгрузки их; пусковая электроаппаратура.

Рис. 3.4. Схема установки НДУ 50/150

Устройство и принцип работы блока реагентного хозяйства следующие.

Теплоизолированная будка 9 (рис.3.4), внутри которой смонтировано все оборудование реагентного хозяйства, разделена промежуточной герметичной панелью на две части: нагревательную камеру а и щитовое помещение б. Будка 9 смонтирована на санях 11.

В нагревательной камере монтируется электронагревательный аппарат 13 и дозировочные насосы 1 с индивидуальным электродвигателем 3. Дозировочные насосы отделены от электронагревательного аппарата экраном из листовой стали. Для регулирования температуры в насосном отсеке в экране предусмотрена заслонка.

Блок реагентного хозяйства имеет следующую техническую характеристику (табл.3.3):

Таблица 3.3

Производительность дозировочного насоса, л/ч
Давление, МПа (кгс/см²).	10 (100)
Диаметр плунжера, мм
Число ходов плунжера в минуту
Мощность электродвигателя, кВт	0, 27
Мощность, потребляемая нагревателем, кВт	До 3, 8
Рабочее напряжение, В
Сила тока, А	8 – 12
Объем воды, заливаемой в аппарат, л
Число бочек с реагентом, загружаемых в блок
Емкость бочки, л
Габариты блока, мм	350х1600х1915
Масса блока, кг

Над электронагревательным аппаратом располагаются на рельсах тележки 6 для установки двух бочек 7 с реагентом и загрузки их в нагревательную камеру блока. При загрузке и выгрузке бочек из нагревательной камеры используется приставка 4. В щитовом помещении устанавливаются распределительный щит 10 и пусковая электроаппаратура. Электронагревательный аппарат состоит из трубы 14 с тремя приваренными к нему патрубками для ввода электродов 12.

С целью увеличения поверхности нагрева аппарата в трубу 14 вварены девять труб 15, с другой стороны приваренных к поперечной трубе 5. По этим трубам циркулирует пар, образующийся в трубе 14 при нагревании воды от электродов. Поперечная труба 5 связана с трубой 14 трубкой 16 для слива конденсата.

Электрод представляет собой медный стержень с припаянной к нему пластиной из нержавеющей стали. Пластина находится в воде, залитой в нагревательный аппарат.

К электродам с распределительного щита 10 с помощью магнитного пускателя подается электрический ток, и вода в аппарате нагревается. Электропроводность воды, а, следовательно, и ее температура зависят от содержания в ней растворенных солей.

Рис.3.5. Блок реагентного хозяйства института Гипротюменнефтегаз

В случае необходимости для увеличения электропроводности воды допускается добавлять в нее соль. Пар, образующийся при кипении воды, циркулирует по трубам аппарата. За счет тепла, излучаемого трубами, нагреваются бочки с реагентом, загруженные в нагревательную камеру.

На электронагревательном аппарате монтируются: кран для слива воды из аппарата, заливная горловина, электроконтактный манометр ЭКМ-1, предохранительный пружинный клапан, отрегулированный на давление 0, 17 МПа.

Обслуживание блока реагентного хозяйства в основном сводится к контролю за уровнем воды в нагревательном аппарате и к загрузке в аппарат новой бочки с реагентом после опорожнения ранее загруженной. Перед загрузкой бочки в ее 19-мм горловину ввинчивают заборное устройство с мерным стеклом, а в 50-мм горловину – сапун 8. После загрузки бочки в камеру шланг приемной линии 2 насоса с помощью накидных гаек соединяют с заборным устройством. В это время дозировка реагента по выкидной линии 17 насоса осуществляется из второй бочки, которая находилась на прогреве. Однако, как бы не была совершенна схема подачи деэмульгатора, положительных результатов в процессе подготовки нефти можно добиться только при правильном подборе реагента, месте его дозирования и рациональном расходе.

Требования, предъявляемые к деэмульгаторам.

В модели системы, состоящей из двух индивидуальных веществ и одного поверхностно-активного вещества, ПАВ всегда является фактором эмульгирования. В реальной ситуации система включает в себя сложные фазы: нефть и пластовая вода. Химическое деэмульгирование — это вытеснение одного типа веществ с поверхности частиц другим типом. Вводимый в систему химический реагент обладает большей поверхностной активностью, чем природные эмульгаторы. Деэмульгатор вытесняет указанные природные вещества из поверхностного слоя диспергированных частиц воды и образует гидрофильный адсорбционный слой с небольшой структурно-механической прочностью. Частицы с ослабленными поверхностными оболочками при столкновении легко коалесцируют (сливаются) с образованием легкооседающих крупных глобул воды. Если основным фактором устойчивости эмульсии являются прилипшие «бронирующие» природные вещества, то деэмульгатор должен иметь высокую смачивающую способность, чтобы вытеснить их с поверхности раздела в объем фаз. Таким образом, к химическому реагенту для деэмульгирования нефти предъявляются два принципиальных требования:

1. высокая адсорбционная или смачивающая активность, достаточно наглядна для вытеснения природных эмульгаторов с поверхности диспергированных частиц;

2. способность формировать новый адсорбционный слой с низкой структурно-механической прочностью.

Условием «срабатывания» указанных свойств деэмульгатора является диффузия вещества. Различают конвективную и молекулярную диффузии. Роль молекулярной диффузии незначительна. Лишь при высокой температуре фактор молекулярного переноса ПАВ из объема к поверхности может стать определяющим. На практике перемешивание эмульсии ускоряет массоперенос. Это тесно связано с тем, насколько правильно выбрано место ввода реагента. Например, допустим, что источник диспергирования — погружной центробежный электронасос (ЭЦН). При этом продукция скважины на выкиде насоса представляет собой тонкодисперсную водонефтяную смесь с развитой поверхностью раздела фаз. По мере движения этой смеси в насосно-компрессорных трубах (НКТ) происходит диффузия природных эмульгаторов из объема к поверхности раздела фаз и формирование адсорбционного слоя. Поскольку процесс диффузии имеет определенную ограниченную скорость, устойчивость эмульсии достигается не мгновенно, а во времени. Чем «старее» эмульсия, тем она устойчивее и тем труднее ее разрушить. Поэтому в любом конкретном случае оптимальное место ввода деэмульгатора — это прием ЭЦН, что обеспечивает не только своевременную подачу реагента (эмульсия «нестарая»), но и эффективное его распределение.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒