Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

Рис. 14. Технологическая схема УКПН

ЦПС сосредоточены установки по подготовке нефти и воды. На установке по подготовке нефти осуществляют в комплексе все технологические операции по ее подготовке. В связи с этим установку по под готовке нефти называют установкой по комплексной подготовке нефти (УКПН). Обезвоженная, обессоленная и дегазированная нефть после окончательного контроля поступает в резервуары товарной нефти и затем на головную насосную станцию магистрального нефтепровода.

УКПН представляет собой небольшой завод по пеовичной (промысловой) подготовке нефти. Для подготовки нефти к дальнему трубопроводному транспорту на УКПН выполняют дегазацию, обезвоживание и обессоливание, стабилизацию нефти. В сырую нефть (рис. 14), поступающую по линии /, подается деэмульгатор (по линии ). Далее насосом / сырая нефть направляется в теплообменник 2, в котором нагревается до 50-60° С горячей стабильной нефтью, поступающей по линии / после стабилизационной колонны 8. Подогретая нефть в отстойнике первой ступени обезвоживания 3 частично отделяется от воды и проходит через смеситель 4, где смешивается с пресной водой, поступающей по линии V, для отмывки солей и направляется в отстойник второй ступени 5 и по линии VI в электродегидратор 6. Отделенная вода отводится по линиям IV. При необходимости улучшения степени обессоливания применяют несколько смесителей, отстойников и электродегидраторов, включенных последовательно. Обес-

соленная нефть насосом 14 направляется в отпарную часть стабилизационной колонны 8 через теплообменник 7. Нагрев нефти в теплообменнике 7 до 150-160° С осуществляется за счет тепла стабильной нефти, поступающей непосредственно снизу стабилизационной колонны 8. В стабилизационной колонне происходит отделение легких фракций нефти, которые конденсируются и передаются на ГБЗ. В нижней (отпарной) и верхней частях стабилизационной колонны установлены тарелочные устройства, которые способствуют более полному отделению легких фракций. Внизу отпарной части стабилизационной колонны поддерживается более высокая температура (до 240° С), чем температура нефти, поступающей вверх отпарной части. Температура поддерживается циркуляцией стабильной нефти из нижней части стабилизационной колонны через печь 13. Циркуляция стабильной нефти осуществляется насосом 12 по линии X. В печи 13 может также подогреваться часть нестабильной нефти, которая затем подается вверх отпарной колонны по линии XI. В результате нагрева из нефти интенсивно испаряются легкие фракции, которые поступают в верхнюю часть стабилизационной колонны, где на тарелках происходит более четкое разделение HcI легкие и тяжелые углеводороды. Пары легких углеводородов и газ по линии W/ из стабилизационной колонны поступают в конденсатор-холодильник 9. В конденсаторе-холодильнике пары охлаждаются до 30° С, основная их часть конденсируется и накапливается в емкости орошения 10. Газ и несконденсировавшиеся пары направляются по линии VIII на горелки печи 13. Конденсат (широкая фракция легких углеводородов) насосом перекачивается в емкости хранения, а часть по линии IX направляется в верх стабилизационной колонны на орошение.

Следует отметить, что для перемещения нефти от АГЗУ до ЦПС пластового давления часто оказывается недостаточно. Поэтому меж ду АГЗУ и ЦПС размещают насосную станцию, которая и создает дополнительное давление в сборном коллекторе, как бы дожимает поток нефти. Эту насосную станцию называют дожимная насосная станция (ДНС). На ЦПС расположена также установка по подготовке воды (УПВ), на которой вода, отделенная на УКПН от нефти, подвергается очистке от частиц механических примесей, окислов железа и т.д. и нап равляется в систему поддержания пластового давления (ППД). В сис теме ППД подготовленная вода с помощью кустовых насосных стан ций (КНС) под большим давлением (до 20-25 МПа) через систем\ тр"убопроводов-водоводов подается к нагнетательным (инжекцион ным) скважинам и затем в продуктивные пласты.

Рассмотрим кратко основные принципы технологических процес сов промысловой подготовки нефти и воды. Продукция нефтяны> скважин прежде всего подвергается процессу сепарации (отделени? от нефти газа, а также воды). Сепарация при подготовке нефти осу

ществляется в несколько ступеней. Первичная сепарация осуществляется на АГЗУ, а вторая и последующие ступени - на УКПН. Сепарацию нефти выполняют в специальных аппаратах - сепараторах, которые бывают вертикальными и горизонтальными. Вертикальный сепаратор состоит из четырех секций (рис. 15). Секция / -это секция интенсивного выделения газа из нефти. Газоводонефтяная смесь под большим давлением поступает в рабочее пространство сепаратора с увеличенным объемом. При этом за счет резкого снижения скорости потока вода и газ отделяются от нефти и поступают: вода в нижние секции, а газ удаляется из сепаратора через верхний патрубок. Повышенный эффект сепарации обеспечивается при тангенциальном подводе газа в сепаратор. В этом случае поток газоводонефтяной смеси попадает в рабочее пространство цилиндрического корпуса сепаратора по касательной и перемещается путем вращения по стенкам корпуса, что создает оптимальные условия для отделения воды и газа. Затем нефть поступает в секцию сепаратора, где она стекает под действием силы тяжести вниз по наклонным полкам тонким слоем. Это создает лучшие условия для выделения газа из нефти за счет снижения толщиньр ее слоя и увеличения времени пребьрвания смеси в секции . После секции нефть попадает в секцию / - сбора нефти. Секция /I/ - каплеудаления предназначена для улавливания капель жидкости, увлекаемых выходящим потоком газа.

Горизонтальные сепараторы имеют ряд преимуществ перед вертикальными: большую пропускную способность и более вьюокий эффект сепарации. Принцип работы горизонтальных сепараторов аналогичен вертикальным. Но за счет того, что в горизонтальных сепараторах капли жидкости падают перпендикулярно к потоку газа, а не навстречу ему, как в вертикальные сепараторах, горизонтальные сепараторы имеют большую пропускную способность. Для повышения эффективности процесса сепарации в горизонтальных сепараторах используют гидроциклонные устройства и предварительный отбор газа перед входом в сепаратор. В гидроциклоне входящий газожидкостный поток приводится во вращательное движение, капли нефти как более тяжелые под действием центробежной силы отбрасываются на стенки трубы, а газовая струя перемещается в корпус сепаратора. Горизонтальный сепаратор с предварительным отбором газа отличается тем, что нефтегазовая смесь вводится в корпус сепаратора по наклонным участкам трубопровода (рис. 16). Уклон входного трубопровода / - 10-15°. При подъеме и последующем спуске по входному трубопроводу происходит разделение жидкости и газа, и газ по газоотводящим трубкам отводится к каплеуловителю и после этого направляется в газопровод и вместе с газом, отделенным в корпусе сепаратора, направляется на ГПЗ.

Обезвоживание и обессоливание нефти - взаимосвязанные процес-