Вертикальный деэмульсатор-Курсовая работа №1

ID: 165868
Дата закачки: 26 Апреля 2016
Продавец: https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27 (Напишите, если есть вопросы)
Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
Делители потока
Делители потока разработаны в связи с применением на объектах большого числа аппаратов низкой производительности одного и того же назначения. Применение поточной технологии и аппаратов высокой производительности делает их изготовление и использование на промыслах излишним. Различают делители потока - сепараторы и делители потока — нагреватели Делитель потока — сепаратор типа Д-1 -предназначен для отделения нефтяного газа от сырья, частичного отделения воды от нефти, а также разделения оставшейся эмульсии на восемь регулируемых потоков, направляемых обычно в нагреватели-деэмульсаторы. Аппарат представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость. Сырье вводится через гидроциклонную головку. Внутри аппарата располагается коаллисцирующая секция, заполненная кольцами и занимающая полностью вертикальное сечение сосуда. В противоположном конце аппарата установлены сливные камеры с регулирующими поток перегородками.

I — гидроциклонная головка; 2 - сливная перегородка с камерами; 3 -коалесцируюшая секция; 4 - змеевик; / - вход нефти; // - выход газа; /// - выход нефти; IV - выход воды
Рисунок 2 - Делитель потока – сепаратор типа Д1

В днище аппарата предусмотрены патрубки для отбора нефти и воды. Все выходящие из аппарата потоки контролируются регуляторами уровня и клапанами. Основные технико-экономические параметры приведены ниже. Расход сырья — 1261 т/ч, обводненность эмульсии на входе - 22 %, выходе - 12 %; расход: из каждой сливной камеры - ИЗ т/ч, на автономный нагреватель -338 т/ч, отделившейся воды - 335 т/ч, выделившегося газа - 4582 кг/ч. Давление, МПа: рабочее — 0,42, расчетное - 0,63. Температура, ОС:
рабочая — 10, расчетная — 46. Масса — 36 700 кг, объем — 200 мЗ. Аппараты этого типа применяются, в основном, перед деэмульсаторами, нагревательными элементами, электродегидраторами.
Отстойники.
Известны гравитационные отстойники и аппараты, предусматривающие комплексное использование коалесцирующих элементов различных типов (промывочная вода, промежуточный слой, гидрофильные набивки, электрополе, гидродинамические коалесценторы и др.) с эффектами гравитационного разделения.
Гравитационные отстойники. Простейшими и наименее эффективными аппаратами являются гравитационные отстойники. Практически все известные решения для выбора гравитационных отстойников за рубежом основывались либо на гидравлических расчетах двухфазных потоков или эмпирических определениях времени пребывания эмульсии в аппаратах.
Самостоятельного значения гравитационные отстойники в последнее время практически не получили и используются для разделения грубодисперсных или нестойких эмульсий, а также отделения от нефти и воды различного шлама.
Шламоотстойник. Относится к вспомогательному оборудованию, в котором происходит отделение от нефти крупнодисперсных примесей. Для удаления отложений парафина в нижней части аппарата предусмотрен паровой змеевик. При удалении шлама из аппарата его останавливают.
Отстойники с коалесцирующим и элементами. Большее распространение на промыслах получили отстойники с твердыми коалесцирующими набивками. Отстойники этого типа предназначены для отделения воды от нефти после ее подогрева и обработки деэмульгатором. Аппарат представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость, в которой обрабатываемая нефть движется по оси Ввод и вывод нефти предусмотрен с противоположных сторон аппарата. Вывод воды осуществляется через перфорированный трубчатый сборник. Внутри аппарата размещены три коалесцирующих фильтра из древесной стружки, занимающих все вертикальное сечение сосуда. В качестве фильтрующих материалов нередко применяют угольную крошку, полиэтиленовые гранулы. Основной недостаток аппаратов этого типа состоит в быстром выходе из строя фильтрующих элементов из-за засорения и в ухудшении вследствие этого
качества обрабатываемой нефти. Широкое применение получили отстойники с нижним распределенным вводом, в которых коалесцирующим элементом служит слой промывной воды. Конструкция аппаратов этого типа рассматривается в разделах, посвященных деэмульсаторам, электроде-гидраторам и промывным резервуарам.

1 — корпус; 2 — ввод нефти; 3 - коалесцирующий фильтр; 4 - отбойная перегородка; 5 - штуцер выхода нефти; 6 - сборник воды; I - вход эмульсии; II-выход нефти; III - выход воды;
Рисунок – 3. Отстойник с коалисцирующим фильтром.

Эффективное разрушение эмульсии в промежуточном слое и на границе раздела нефть — вода во многом определяется размерами составляющих этот слой капель, степенью разрушенности межфазных пленок, скоростью формирования слоя и коалесценцией капель с плоской поверхностью дренажных вод, что, в свою очередь, характеризуется степенью разрушенности эмульсии и предварительного укрупнения капель в коалесценторах различного типа перед входом эмульсии в отстойник.
Создание гидродинамических трубчатых коалесценторов за рубежом постепенно выходит из стадии опытных работ и находит все более широкое применение на практике. Широкое применение в последнее время трубчатые каплеобразователи получили на наиболее крупных объектах подготовки нефти в Иране с общей производительностью несколько десятков миллионов тонн. Разрабатываются конструкции секционных трубчатых капле-образователей с профильными стенками. С помощью трубчатых каплеобразователей производительность отстойников объемом 200 мЗ доведена до 4,0 млн. т/год. Эта производительность является пока наивысшей, но не предельной Электродегидраторы лучших конструкций пока значительно уступают отстойникам с трубчатыми коалесценторами

по всем основным технико-экономическим показателям.
Деэмульсаторы – нагреватели.
Применение блочного автоматизированного оборудования, изготовляемого на заводах, для сооружений объектов подготовки нефти на промыслах в принципе позволяет эффективно решать такие проблемы, связанные с обустройством нефтяных промыслов, как снижение капитальных вложений, металлоемкости, сокращение сроков строительства, уменьшение размеров технологических площадок и т. д. Однако решение этих проблем может быть достигнуто лишь в том случае, если выпускаемые аппараты соответствуют современным технологическим требованиям и применяются в условиях, позволяющих реализовать преимущества, связанные с их конструктивными особенностями. Периодическая эксплуатация скважин, связанная с ограничениями по добыче нефти, обусловила необходимость разработки автоматизированных систем, отключающих скважины при выполнении суточной нормы и включающих их в работу для нового цикла ее отбора. В связи с этим все деэмульсаторы автоматизированы и в ежедневном
обслуживании не нуждаются. Так как каждый владелец стремится продать не только кондиционную нефть, но и газ, аппараты рассчитаны и на его сепарацию. Деэмульсаторы применяются преимущественно отдельными нефтепромышленниками, имеющими всего несколько скважин, сооружать для которых более мощную деэмульсационную установку экономически нецелесо¬образно. Промышленностью за рубежом освоено большое число деэмуль¬саторов различных модификаций, многие из которых длительное время эксплуатировались на промыслах. В зависимости от изменяемых средств интенсификации процессов коалесценции и расслоения эмульсии, деэмуль¬саторы можно классифицировать в две группы. К первой группе следует отнести аппараты, в которых используются отстой, нагрев, обработка деэмульгатором, применяется в качестве коалесцирующего элемента слой дренажных вод. Вторая группа деэмульсаторов включает аппараты, в которых, наряду с отмеченными, используются такие средства интенсификации процесса укрупнения капель, как коалесцирующие фильтры, электрическое поле, гидродинамические коалесценторы-каплеобраэователи. Современная технология подготовки нефти предполагает использование максимально возможного числа средств интенсификации процесса разрушения эмульсии, поэтому выпускаемые промышленностью
различных стран деэмульсаторы первого типа являются устаревшими. Водонефтяная эмульсия в аппаратах первого типа поступает в сепарационный блок, в котором происходит отделение нефтяного газа. Отделившийся нефтяной газ направляется в промысловый газовый коллектор и частично используется для сжигания в топках нагревателей установки. В нагревательном отсеке при прохождении эмульсации через слой горячей дренажной воды температура ее повышается до необходимого уровня и осуществляется сброс свободной воды. В отсеке отстоя происходят коалесценция капель и отделение воды от нефти. Обезвоженная нефть из зоны отстоя через измеритель расхода поступает в нефтесборный отсек и оттуда с помощью регулятора уровня — в нефтесборную сеть промысла. Отделившаяся от нефти вода из нижней части отсека отстоя направляется в водосборную секцию, снабженную регулятором уровня, и сбрасывается с установки. Применение электрического поля и гидродинамических каплеобразователей для интенсификации коалесценции капель позволило существенно повысить производительность сепараторов и улучшить качество подготавливаемой на них нефти. С другой стороны, применение твердых коалесцирующих фильтров, которые не пригодны для эксплуатации в режиме самоочистки, приводит к снижению производительности аппаратов и делает их неконкурентоспособными даже с аппаратами без коалесцирующих устройств. К таким аппаратам относятся все зарубежные деэмульсаторы, использующие твердую коалесцирующую набивку. Деэмульсаторы этого типа выпускаются вертикальными и горизонтальными. Аппараты первого типа выполнены в виде вертикального моноблока и работают следующим образом. Сырая нефть по коллектору поступает в верхнюю часть аппарата, где происходит ее разгазирование. Газ через отбойный фильтр центробежного типа отводится из аппарата, и часть его подается на инжекционные газовые горелки. Обводненная нефть по коллектору поступает под нижнюю решетку нагревательно - промывной секции и промывается водой, а затем проходит через слой древесной стружки.

Комментарии: В данном курсовом проекте были рассмотрены основные характеристики вертикального деэмульсатора и его составные части.
Так же произведены расчеты, дающие заключение о рабочих характеристиках данного деэмульсатора и его работоспособности, а так же надежности.
Результат расчетов:
-Вероятность безотказной работы составила, в расчете на 20 лет, 71%;
-При производительности Q = 1500 ;скорость в патрубке составила ;
Данный деэмульсатор выбран, из-за простоты его конструкции, что позволяет достаточно быстро и эффективно поддерживать его рабочее состояние в условиях севера и удаленности от мастерских, увеличивая тем самым межремонтные периоды и обеспечивая безотказную работу.

Размер файла: 2,6 Мбайт
Фаил: