В-14. Необходимость обезвоживания, обессоливания, стабилизации нефти, удаления мех. примесей. Причины кислотной коррозии оборудования

Необходимость обезвож-я:

1)Вода явл-я балластом, содерж-е кот-го может доходить до 90% и более на завершающих стадиях разработки месторождений. Это приводит к увелич-ю затрат на транспорт нефти.

2)Вода с нефтью образует эмульсию, вязкость кот-й выше вязкости чистой нефти. Так, увелич-е содержания воды в нефти с 5 до 20% приводит к повышению вязкости эмульсин почти два раза, что приводит к увелич-ю энергозатрат на транспорт более вязкой нефти. В среднем, увелич-е сод-я воды на 1% приводит к повыш-ю транспортных расходов на 3...5%.

3)Вода м. явиться причиной повышенной коррозии нефтетранспортной сис-мы. При низких темп-рах и высоком сод-нии воды в трубопроводах м. образ-ся ледяные пробки, осложняющие транспорт нефти.

Необходимость обессоливания:

1)Соли способствуют стабилизации водонефтяных эмульсий, а чем устойчивее эмульсия, тем больше затраты на обессол-е и обезвож-е нефти.

2)Хлориды щелочноземельных металлов явл. причиной высокой кислотной коррозии оборудования, механизм которой заключается в следующем. В любой нефти есть какое-то кол-во сероводорода, но больше его образуется при нагреве (особенно сернистой нефти) обычных стадий технологии подготовки нефти. H2S вступает в реакцию взаимодействия с поверхностным слоем железа нефтепромыслового оборудования:H2S + Fe = FeS + Н2

Если хлористых солей мало или нет, то коррозия на этом останав-ся, т.к. FeS-нерастворимая в промыс-й воде соль и образует защитную плёнку на поверх-ти Ме, предохраняя оборуд-е от глубокого взаимод-я со средой.

Но в нефти имеются хлориды Ме, кот-е подвергаются гидролизу с образ-ем HCL. СаСL2 м. гидролизоваться до 10%, MgCL2 гидролизуется на 90% даже при низких температурах:MgCl2 + Н2О= MgOHCl + НС1

При нагреве нефти процесс гидролиза ускоряется. НСL далее взаим-ет с FeS с образ-ем растворимой соли хлорида железа:FeS + 2НС1 = FeCl2+H2S

FeCl2 растворяется в пластовой воде, оголяя новый поверхностный слой металла для взаимодействия с сероводородом. Так происходит цепная реакция кислотной коррозии оборудования.

Перед началом переработки нефти на НПЗ нефть ещё раз подвергают более глубокому обессол-ю и обезвож-ю до содержания хл. солей не более 3-5 мг/л и воды не более 0,1% масс. Это связано с тем, что на НПЗ прим-ся более сложное и дорогостоящее оборуд-е, чем на промыслах, и оно д.б. макс-но защищено от кислотной коррозии.

Необходимость удаления мех.их примесей при подготовке нефти объясняется следующим.

1)Мех.примеси (частицы песка, глины, известняка, другой породы) способствуют стабилизации водонефтяных эмульсий, что затрудняет обезвож-е нефти.

2)Мех.примеси при транспорте нефти оказывают абразивное возд-ие на внут-е стенки труб, что приводит к преждевременному их износу. Особенно высоким абразивным воздействием обладают частицы песка, в состав которого входит оксид кремния SiО2.

Одна нз основных технолог-х стадий при промыс-й подготовке нефти-это отделение попутного газа. Процесс разгазирования нефти наз. сепарацией. Глубина разгазирования опред-ся ДНП. Нефть, имеющая ДНП не более 66,7 кПа (500мм рт.ст.): называется стабильной.

Стабилизации нефти связана со след-ми причинами.

1)При транспорте нестаб-й нефти происх-т образ-е газовых пробок (мешков) в нефтепроводе. Это приводит к разрыву сплошности потока, неравномерней подаче, пульсирующей работе нефтепровода. Для передавливания газ.мешка прих-ся создавать доп-ое давление, кот-е м. привести к разрыву трубопровода из-за вибрации, нарушению режима работы контрольно-измерительных приборов, временному прекращению фонтанирования скважин. Попадание газ. пробок на всас центробежных насосов вызывает их кавитацию и возможный выход из строя.

2)При хранении нестаб-х нефтей происх-т самопроизв-е выд-е газов из резервуаров. Испаряясь, эти газы захватывают с собой лёгкие УВ бензин-ых фр-й, что приводит к потерям бензина до 5%. Возникает высокая загазованность, повышенная пожаро-и взрывоопасность товарных парков.