Электрмен тұзсыздандыру қондырғыларынан

Электрмен тұзсыздандыру қондырғыларынан (ЭЛТҚ) кейін мұнайдағы никель мен ванадий қосылыстарының мөлшері 1,5-3 есе азаяды. Электрмен тұзсыздандыру блогында тұзсыздандырудың төрт зонасын бөліп көрсетуге болады (1 сур.). Бірінші зонасында мұнай таза шаю суымен және деэмульгатормен араласады. Араластыру қарқыны шаятын су қабат суы тамшыларына дейін дисперсияланатындай дәрежеде болуы тиіс, әйтпесе шаятын су алдымен тұнады да, қабат суымен сұйылтудың пайдасы болмайды. ЭЛТҚ қондырғыларында кең қолданылатыны екі ттипті араластырғыш: инжектор және араластыру клапаны. Шаятын су ретінде өзен суы немесе технологиялық конденсаттар қолданылады. ; құрамындағы тұздар мөлшері ... г/мл аспауы қажет. Екінші зонасында қайта түзілген эмульсиялардың ірірек тамшылары тұнады, ал үшінші зонада электр өрісі әсерінен қақтығысу күшейеді де, ұсақ тамшылар біріге бастайды. Іріленген тамшылар үшінші зонаға жіберіледі. Төртінші зонада екінші зонадан мұнай ағымымен көтеріліп шыққан тамшылар қайтадан тұнады. Мұнай ағымына І сорап-дозатар 1 көмегімен деэмульгатор беріледі. 2 сораппен мұнайды атмосфералық-вакуумда айдау қондырғысынан 80-120°С температураға дейін дистилляттармен қыздырылатын 3 жылу алмастырғыштар арқылы мұнай айдалады. Жылу алмастырғыштардан кейін мұнайға су рН 7,0-7,5 дейін жеткізу үшін сілті ерітіндісі V қосылады. Сілті ерітіндісін күкіртсутекті коррозияны басу және ұңғымаларды қышқылды ерітінділермен өңдегенде мұнайға түсетін бейорганикалық қышқылдарды бейтараптан-дыру үшін беру қажет. Су рН көтеруге жұмсалатын сілті шығыны бірлігіне 10 г/т құрайды.

1 сурет – Электрмен тұзсыздандыру қондырғысының негізді схемасы: 1 — сорап-дозатор; 2, 6 — сораптар: 3 — жылуалмастырғыш; 4 — инжекторлы араластыр-ғыш; 5, 11 — электрдегидраторлар; 7 — тұндырғыш; 8 — автоматты клапан; 9 — диафраг-малы араластырғыш; 10 — электрод; I — шикі мұнай; II — деэмульгатор; III — тұзсыздан-дырылған мұнай; IV — таза су; V — сілті ерітіндісі; VI — жартылай тұзсыздандырылған мұнай; VII — айналымдағы суы; VIII — судағы мұнай эмульсиясы; IX — зауыт канализациясына берілетін су.

Инжекторлық араластырғышта 4 мұнай сілті ерітіндісі және айналымдағы сумен VII араласады да, қоспа перфорирленген көлденең шығарылған түтігі бар түтікті үлестіргіш арқылы 5 электрдегидратордың төменгі бөлігіне беріледі. Тұзсыздандырылған мұнай VI электрдегидратордан үстіңгі жағынан құрылысы үлестіргішке ұқсас коллектор арқылы шығарылады. Мұнайды кіргізу және шығару құрылғыларының осылайша орналасуы тұтас аппарат қимасы бойынша ағымның бірқалыпты жүруін қамтамасыз етеді. Тұндырылған су дренажды коллекторлар немесе 7 тұндырғыш (тұндырғыштан су процеске қайта оралады) арқылы шығарылады. Тұндырғыштан судың бір бөлігі тұздар концентрациясын төмендету үшін зауыт канализациясына жіберіледі. Оның орнын екінші сатыдан келетін сумен толтырады. Электрдегидратордан 5 үстіңгі жағынан толық сусызданбаған мұнай қысымда екінші сатылы электрдегидраторға 11 түседі. Осы электрдегидратор алдында мұнай 9 диафрагмалы араластырғышта таза сумен IV араласады. Шаятын су алдын-ала 65-70°С-қа дейін қыздырылады. Тұзсыздандырылған және сусыздандырылған мұнай III екінші сатылы 11 электрдегидратордың жоғарғы бөлігінен қондырғыдан шығарылады. Деэмульгаторлар (тікелей ионогенді емес, сысалы, пропилен- және этиленоксид-тердің пропиленгликолмен блоксополимерлері, оксиэтилденген алкиламиндер мен фенолдар, оксиэтилденген май қышқылдары) мұнайды су тамшысының беттік қабатынан құрылымдық-механикалық беріктіксіз гидрофилді абсорбциялық қабат түзе ығыстырып шығарады. Электрмен тұзсыздандыру қондырғыларында суда да мұнайда да еритін деэмульгаторларды қолданады. Соңғысы азғана мөлшерде сумен жуылады, сондықтан да ағын суларды ластамайды. Оның үстіне бұзылатын эмульсиялар фазаларының бөліну шегінің бетіне оңай түседі де, соның салдарының тиімді болады. Әдетте деэмульгаторларды мұнайға тек бірінші сатысында шикізат сорабына кірерде береді. Суда еритін деэмульгаторларды қолданған жағдайда мұндай схема тиімді емес, себебі деэмульгатор әрбір сатыда дренажды суда жартылай ериді, оның мұнайдағы мөлшері эмульсияны бұзуға жеткіліксіз. Сондықтан да барлық саты қалыпты жұмыс істеуі үшін деэмульгаторды артық мөлшерде береді, яғни тұзсыздануға кететін шығынды арттырады. Суда еритін деэмульгаторларды 1-2% сулы ерітінді түрінде қолданады. Суда ерімейтін деэмульгаторларды тауарлық түрде және сұйылтпастан мұнайға береді. Жобалағанда қажетті ЭЛТҚ негізгі параметрлері: температура; қысым; эмульгатор типі мен шығыны; электрмен тұзсыздандыру сатыларының саны; шаятын су шығыны және оны сатылар арасына бөлу; электрдегидратор конструкциясы және өлшемі. Электрмен тұзсыздандыру параметрлерін үш негізгі сатылар – су тамшыларының соқтығысуы, бірігуі (іріленуі) және тұнуы – қарқынды болатындай етіп таңдайды. Температура артқан сайын мұнай тұтқырлығы кемиді, яғни су тамшыларының соқтығысуы, бірігуі (іріленуі) және тұнуы үдейді, әрі деэмульгатор шығыны да азаяды. Әдетте температураны тұтқырлық 2-4 мм2/с болғанға дейін көтереді. Тұзсыздандыру процесінде электрдегидраторлардағы қысымды мұнайдың қаныққан буларының қысымымен, ЭЛТҚ әрбір сатысындағы қысым құлауымен және ЭЛТҚ блогынан кейінгі технологиялық схема бөлімшелерінің гидравликалық кедергісіне байланысты анықтайды. Жалпы, электрдегидратор есептелген қысымнан асып кетпеуі қажет. Екі сатылы тұзсыздандыруда шаятын суды екі түрлі береді – параллель және тізбектей. Параллелді схемада судың бір бөлігін электрмен тұзсыздандырудың бірінші сатысында, ал қалған мөлшерін екінші саты алдында береді. Ал тізбекті схемада шаятын суды екінші саты алдында, ал екінші саты суын бірінші сатыға береді. ЭЛТҚ негізгі аппараты электрдегидратор болып табылады. Көлденең электрде-гидраторлар кең қолдау тапқан. Оның артықшылығы: меншікті өнімділігі жоғары; тұндыру жағдайы ыңғайлы; құны төмен; электр жабдықтары аз және электр схемасы қарапайым. Мысалы, 1ЭГ160 электрдегидраторының өнімділігі шикі мұнай бойынша 240-480 м3/сағ. Аппарат көлемі 160 м3, диаметрі 3,4 м, ұзындығы 18,6 м.