Введение к работе
Актуальность проблемы. Дегазация нефти является важнейшей частью технологии внугрипромыслового сбора и подготовки нефти к транспорту. Именно глубина дегазации определяет уровень потерь легкого углеводородного сырья и экологическую обстановку на промысле. Анализ отечественного и зарубежного опыта показал, что значительные потери легких углеводородов из сырьевых и товарных резервуаров обусловлены неудовлетворительной работой концевых и горячих ступеней сепарации.
Традиционно используемые на промысловых объектах подготовки нефти горизонтальные сепараторы не обеспечивают глубокого удаления газа из нефти, в результате чего в резервуары поступает нефть с высоким остаточным содержанием растворенного газа.
Предпринимаемые в последнее время попытки найти решение путем реконструкции традиционных сепараторов не приводят к сушественным результатам. Поэтому поиск аппаратурно-технологичсскнх решений глубокой дегазации нефти является актуальной задачей.
В настоящей работе представлены исследования и реализация новой технологии сепарации нефти на основе процесса протігеоточнои многоступенчатой дегазации в колонном аппарате с регулярной насадкой. Работа выполнена в соответствии с научно-технической программой Минвуза РСФСР № 641 от 10.10.86 г. и коордиационным планом Миннефтепрома "Качество" (код. 53.0014.90).
Целью диссертационной работы является разработка аппаратурного оформления и методов расчета процесса протігеоточнои многоступенчатой дегазации нефти (ПДН) в колонном аппарате с регулярной насадкой, а так же реализация этого процесса в технологии подготовки нефти.
Основные задачи исследования.
- обследование и анализ недостатков работы промышленных сепараторов;
разработка математической . модели противоточной многоступенчатой дегазации нефти;
экспериментальные исследования с целью проверки адекватности модели;
моделирование технологических схем сепарации нефти в различных условиях эксплуатации и опробования в промышленных условиях.
Научная новизна.
Установлено, что основной причиной потерь легкого углеводородного сырья в условиях подготовки нефти является низкая степень дегазации растворенного газа в горизонтальных сепараторах.
- Разработана математическая модель процесса многоступенчатой
противоточной дегазации нефти, основанная на кинетических
коэффициентах переноса индивидуальных компонентов.
Экспериментально определены кинетические коэффициенты массопередачи (числа единиц переноса) индивидуальных компонентов смеси.
- Предложены новые технологические схемы сепарации нефти с
использованием колонны глубокой дегазации.
Практическая ценность. Использования новой технологии позволяет:
- Увеличить глубину дегазации нефти в 1,5 + 2 раза.
Удалить из нефти сероводород до остаточной концентрации, отвечающей требованиям предприятий на товарную нефть.
Получить нефть, отвечающую товарной кандицин по ДНП на концевой стулене сепарации без нагрева.
Обеспечить требуемое ГОСТом значение ДНП нефти на горячей стулене сепарации при давлении до 0,3 МПа и температуре до 50 С.
Реализация работы в промышленности. Результаты исследования легли в основу проекта установки глубокой дегазации (отдувки) нефти на Покровской установке подготовки нефти, которая построена и успешно эксплуатируется на двух технологических потоках.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены на Техсовете ПО "Оренбургнефтъ" 08. 1990г., на Совещании ВНТО НГП в г. Самаре 06. 1991г., на Ученом Совете института 'Типровостокнефть" 04. 1993г., на НТС ПО "Оренбургнефтъ" 12. 1996г. и Ученом Совете Нефтетехнологического факультета СамГТУ 12. 1996г.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов, списка использованных источников, изложена на 124 страницах, включая 46 рисунков и 15 таблиц.
