Установка ЭЛОУ

Введение.
Электрообессоливающая установка (ЭЛОУ) играет ключевую роль в процессе подготовки нефти к дальнейшей переработке и транспортировке. В нефтегазовой промышленности обессоливание нефти является критически важным этапом, поскольку нефть, добываемая из месторождений, содержит значительное количество воды и растворенных солей. Эти примеси могут вызывать серьезные проблемы, такие как коррозия оборудования, снижение эффективности процессов переработки и ухудшение качества конечного продукта.
2. Характеристика сырья.
Сырьём для электрообессоливающих установок (ЭЛОУ) является сырая нефть, добытая из различных месторождений. Сырая нефть представляет собой сложную смесь углеводородов, а также примесей, таких как вода, соли, механические частицы и другие компоненты. Характеристика сырой нефти, поступающей на ЭЛОУ, включает следующие основные параметры:
1. Содержание воды:
- Сырая нефть часто содержит значительное количество воды, которая может находиться в виде эмульсии. Вода в нефти может быть как свободной, так и связанной, образуя устойчивые эмульсии, которые трудно разрушить без специальных методов обработки.
2. Содержание солей:
- Растворенные соли, такие как хлориды натрия, кальция и магния, присутствуют в воде, содержащейся в нефти. Высокое содержание солей может привести к коррозии оборудования и снижению качества нефтепродуктов. Соли также способствуют образованию осадков и катализаторов.
3. Описание технологической установки с приведением технологических параметров.
Электрообессоливающая установка (ЭЛОУ) предназначена для удаления солей и воды из сырой нефти. Основные компоненты и этапы работы установки включают систему дозирования химических реагентов, электродегидраторы, сепараторы, насосы и системы управления.
Основные компоненты установки:
1. Система дозирования химических реагентов:
- Введение деэмульгаторов для разрушения водо-нефтяных эмульсий. Деэмульгаторы добавляются на входе нефти в установку и смешиваются с сырьем.
2. Электродегидраторы:
- Основные аппараты для обессоливания, в которых используется электрическое поле для коалесценции капель воды. Электродегидраторы могут быть горизонтальными или вертикальными, с внутренними электродами, создающими электрическое поле.
3. Отстойники и сепараторы:
- После электродегидраторов нефть поступает в отстойники и сепараторы, где происходит разделение нефти и осевшей воды с солями.
4. Насосы:
- Обеспечивают циркуляцию нефти и воды через систему, создавая необходимое давление для эффективной работы установки.
5. Системы управления и мониторинга:
- Автоматизированные системы, контролирующие технологические параметры, такие как напряжение электрического поля, дозировка реагентов, температура и давление.
4. Принципиальная схема технологической установки ЭЛОУ.
Принципиальная схема электрообессоливающей установки (ЭЛОУ) включает в себя основные элементы, такие как насосы, теплообменники, реакционные сосуды, электродегидраторы, сепараторы и системы управления. Ниже представлено описание ключевых компонентов и этапов технологического процесса на схеме:
1. Сырьевая нефть (вход):
- Нефть поступает на вход установки, где происходит первичная обработка.
2. Насосы подачи нефти:
- Насосы обеспечивают циркуляцию нефти через установку, создавая необходимое давление.
3. Теплообменники:
- Нефть проходит через теплообменники, где ее температура поднимается до необходимого уровня (90-150°C), что снижает вязкость и улучшает коалесценцию капель воды.
4. Система дозирования деэмульгатора:
- В нефть вводится деэмульгатор для разрушения водо-нефтяной эмульсии. Деэмульгатор смешивается с нефтью перед подачей в электродегидраторы.
5. Электродегидраторы:
- Нефть поступает в электродегидраторы, где создается электрическое поле (напряжение 10-35 кВ). Электрическое поле вызывает коалесценцию мелких капель воды, которые сливаются в более крупные капли и осаждаются.
6. Отстойники:
- После электродегидраторов нефть направляется в отстойники, где происходит отделение воды и солей от нефти. Вода с растворенными солями осаждается на дне и удаляется.

Трехступенчатая схема обессоливания.
Сырая нефть насосом прокачивается через теплообменники и паровые подогреватели, после чего поступает в электродегидратор III ступени. Для повышения эффективности процесса обессоливания и обезвоживания перед входом в сырьевой насос в нефть вводится деэмульгатор, а после подогревателей 1 - 2%-ный раствор щелочи. Также в нефть добавляется вода, которая отводится из электродегидратора первой ступени.
Нефть поступает в нижнюю часть электродегидратора, а выводится сверху через коллектор. Благодаря такой организации процесса обеспечивается равномерность потока по всему сечению аппарата.
Из электродегидратора третьей ступени нефть направляется в электродегидратор второй, а затем третьей ступени. Перед каждым электродегидратором нефть смешивается с водой. Свежая вода подается только в электродегидратор первой ступени.
На рисунке 4 представлена принципиальная технологическая схема трехступенчатого процесса обессоливания нефти при противоточной заливке проточной воды [4, 5].
5. Получаемые нефтепродукты и область их использования.
После прохождения сырой нефти через электрообессоливающую установку (ЭЛОУ), нефть подвергается дальнейшей переработке на нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ). Конечными продуктами переработки нефти являются различные нефтепродукты, которые имеют широкое применение в различных отраслях промышленности и в быту.
Основные нефтепродукты и их использование:
1. Бензин:
- Использование: Основное топливо для автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Также используется в качестве растворителя в промышленности и в производстве химических продуктов.
- Типы: Автомобильный бензин, авиационный бензин.
2. Дизельное топливо:
- Использование: Топливо для дизельных двигателей транспортных средств, сельскохозяйственной техники, судов и генераторов. Также применяется в отопительных системах.
Заключение.
Электрообессоливающая установка (ЭЛОУ) является важнейшим компонентом в технологическом процессе подготовки нефти к переработке и транспортировке. Она обеспечивает эффективное удаление солей и воды, что способствует улучшению качества нефти, снижению коррозионного износа оборудования и повышению экономической эффективности работы нефтеперерабатывающих заводов.