Введение к работе
Акгуадьгость темы. Основными направлениями развития народно-
го хозяйства России предусматривается внедрение новых технологических процессов, направленных на улучшение качества товарной нефти и снижение потерь при ее добыче и транспортировке.
Интенсификация процессов первичной переработки нефти предусматривает применение технологических установок подготовки нефти в олочноагрегатном варианте, что позволяет использовать имеющиеся мощности не только в условиях добычи и подготовки различных видов нефтей, но и быстро реконструировать их в связи с изменением свойств продукции скважин при минимальных затратах. Одним из наиболее оптимальных блочных аппаратов для выделения легких углеводородов из нефти на стадии ее подготовки к переработке является гидроциклон. Отсутствие теории и экспериментальных исследований процесса дегазации жидкости в поле центробежных сил затрудняет внедрение этих малогабаритных, простых по консірукшш и высокоэффективных устройств, позволяющих осуществлять новые технологические принципы интенсификации работы систем подготовки нефти с получением легких углеводородов для дальнейшей переработки на нефтеперерабатывающих комплексах.
Традиционные методы дегазации и стабилизации нефти предусматривают использование крупногабаритного, металлоемкого оборудования, требуют значительных энергетических затрат. Существующие нефтяные сепараторы с гидроциклонным вводом сырья в силу их конструктивных недоработок, вызванных недостаточной изученностью гидродинамики процесса выделения газа и легких углеводородов из нефти в поле центробежных сил, не обеспечивают всех преимуществ этого способа.
Отсутствуют также зависимости для определения эффективности работы гидроциклонных устройств применительно к процессу выделения
легких углеводородов из нефти в процессах подготовки ее, что затрудняет расчеты и применение этих устройств в широких масштабах.
В связи с этом, актуальными являются задачи исследований по выявлению, научному обоснованию основных принципов процесса дегазации нефти в поле центробежных сил и создания на этой основе принципиально новой технологии и техники получения легких углеводородов на стадии подготовки нефти к глубокой ее переработке.
Настоящая работа выполнена в соответствии с Постановлением ГКНТ при СМ СССР № 555 от 30.10.85г. (программа 0.02.003) и планом Миннефтепрома на 1981 - 1988 rj\. Программой научных исследований и разработок по комплексному использованию природных ресурсов и развитию производительных сил Сибири АН СССР, а также с Научно-технической программой Миннефтепрома 0.02.01. "Создать технологии и технические средства по добыче нефти, обеспечивающие высокую степень извлечения углеводородов из недр, подготовку и транспорт нефти и попутного газа (интенсификация добычи нефти)", подпрограммой 06.09.Т. "Разработать и внедрить технологический процесс извлечения широкой фракции легких углеводородов при использовании блочно-комплектных автоматизированных концевых установок".
Цель работы. Исследование процесса выделения легких углеводородов из нефти в центробежном поле и разработка новых приемов и технологических средств для подготовки нефти к переработке.
Научная новизна. Впервые показано, что при гидроциклонирова-нии нефти происходит выделение значительной части легких углеводородов за счет изменения равновесного состояния системы "газ (пар) - жидкость" в сторону низких давлений и высоких температур за счет изменения коэффициента фазового равновесия системы.
Исследован комплекс технологических и конструктивных параметров, характеризующих работу каждого функционального элемента технологии, реализующего принципы поля центробежных сил
5 (гидроциклона), контроль за которыми позволяет определить причины
нарушения процесса подготовки нефти и осуществить выбор технических
мероприятий по их устранению. Выявлены наиболее оптимальные ~ тех-~
нологическне параметры процесса выделения легких углеводородов из
нефти в поле центробежных сил.
Новизна технико - технологических решений и разработок, рассмотренных в диссертации, признана изобретениями и защищена четырьмя патентами Российской Федерации.
Практическая ценность и реализация работы в промышленности.
Опираясь на проведенные исследования, с использованием нового технологического прнципа были разработаны: "Способ получения стабильной широкой фракции легких углеводородов", "Способ и установка для обессоливания нефти", Тидроцйклон", "Установка подготовки нефти".
Спроектирована, изготовлена и смонтирована технология получения легких углеводородов в цехе подготовки и перекачки нефти (ІДППН) НГДУ "Октябрьскнефть" АНК "Бвшнефть", ЦППН НГДУ "Бавлынефть" и "Елховнефть" АНК 'Татнефть".
Рекомендации по совершенствованию отдельных элементов гидроциклона переданы в конструкторское бюро центральной базы производственного обслуживания АНК "Башнефть" (г. Октябрьский), учтены в рабочей документации гидроциклонной установки глубокой дегазации нефти (ГУД).
Разработан руководящий документ по технологии подготовки нефти с использованием легких углеводородов, отбираемых с помощью гидроциклонов, в котором также учтены основные выводы и рекомендации по совершенствованию технологии и отдельных ее элементов подготовки нефти для дальнейшей ее переработки.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на:
научно - технической республиканской конференции (Уфа, 1989);
научно - техническом семинаре "Совершенствование технологий и оборудования процессов переработки и транспорта нефти. Секция: Разработка новых конструкций и повышение эффективности работы действующего оборудования нефтехимических процессов" (г. Новополоцк. 1989).
Технология подготовки нефти с получением легких углеводородов с помощью гидроциклона экспонировалась на ВДНХ СССР и была удостоена Большой серебряной медали (1991 г.).
Областью возможного наиболее широкого использования результатов проведенных исследований и разработок является промышленность подготовки продукции нефтяных скважин.
Публикации. По теме диссертации опубликованы:
Книга Р.РАхсанов, В.И.Данилов, Н.Х.Нурмухаметов. Стабилизация нефти с помощью гидроциклона, Уфа, 1996 - 120 с. Статья в трудах ИПТЭР АН РБ; получено 4 решения о выдаче патентов РФ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений. Объем работы 106 с. 31 рисунка, 6 таблиц, список использованной литературы содержит 106 наименований. 14 приложений. Обший объем 177 с.
