הכנת שמן לעיבוד: התהליך העיקרי, השיטות והטכנולוגיות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

מופקים מבארות שדות נפט אינם חומרי גלם בצורתם הטהורה. לפני שלבי תהליך הייצור של העיבוד העיקרי עם קבלת פריט סחר עם איכויות הצרכן הדרושות, משאב האנרגיה העתידי עובר מספר שלבי עיבוד טכנולוגיים. הצורך ביישום תהליכים אלו נובע מזיהום ראשוני של נפט גולמי. הכנה לעיבוד, בתורה, מספקת לא רק ניקוי בסיסי של ההרכב מזיהומים, אלא גם מגוון רחב של פעולות פיזיקליות וכימיות עם השפעה נקודתית על המאפיינים האישיים של התערובת.

משימות הכנה

לטכנולוגיות שונות להפקת נפט משדה יש השפעות שונות על הרכבו הסופי לאחר ההפקה, דבר שבולט במיוחד בשיטות הזרימה וההרמה של באר. בְּדֶרֶך כְּלַל,ההבדלים מתבטאים בכמויות של רכיבים לא רצויים הקיימים בנוזל. בפרט, הכנת הנפט לעיבוד ראשוני שואפת להסדיר את האינדיקטורים הבאים:

• מים. קיצוץ מי השמן יכול להגיע ל-98%, מה שמצריך פעולת התייבשות. מים עצמם, אפילו במוצר נפט מעובד, יכולים לשמש בפרופורציות מסוימות, אולם, כבר בשלבים הראשונים של ההכנה הטכנולוגית, נוכחותם מקשה על לימוד ההרכב הבסיסי של חומרי הגלם, וגם מייקר את עלות הובלתם. ותהליכי תחזוקה.
• גז משויך. שוב, לטכנולוגיית הרמה יש את ההשפעה הגדולה ביותר על הגיזוז של נפט גולמי, שכן היא משתמשת באנרגיה של תערובות גז הקשורות להעלאת המשאב.
• מלחים מינרלים. בעיקרון, שמן מאופיין בנוכחות של כלורידים. אלקלי יוצר סרט של חומצה הידרוכלורית במהלך הידרוליזה, אשר משפיע לרעה על פני השטח של ציוד לטיפול בשמן. תכולת הכלוריד המקובלת נעה בין 5 ל-50 מ"ג/ליטר בהתאם לעיבוד המתבצע.
• זיהומים מכניים. ככלל, מדובר בחלקיקים מרחפים של חול, אבן גיר וחמר, ולעיתים תרכובות פעילות פני השטח היוצרות תחליבים לא רצויים.

שלבי הכנת שמן לעיבוד

ארגון הלוגיסטיקה בהכנת נפט גולמי לעיבוד תלוי בתנאי ההפקה בשדה ובמאפייני הרכבו. באופן כללי, התהליך המשלב של אירוע זה יכול להיותהצג כך:

• השמן המוחזר עובר למקלט מיוחד על פני הבאר, שם ניתן לבצע את תהליכי ההכנה הראשונים כמו הסרת גז.
• הכנה ראשונית בשטח היא הסרת מי היווצרות, סינון גס, והרחקת החלק העיקרי של כלורידים וזיהומים מכניים.
• חומר הגלם מועבר דרך צינור הגז הראשי למחלקה מיוחדת של בית הזיקוק, שם מתבצעת הכנה מיוחדת של נפט לעיבוד במתקני אותו מתחם.
• נוזל נפט נכנס לפארק המשאבים, שם הוא מנותח ונקבעים הפרמטרים של תהליכי הכנה נוספים.
• הכנה בסיסית של חומרי גלם על ציוד מיוחד.

טכנולוגיה לשחזור שמן

מתקנים לאיסוף והובלה של נפט בלחץ נבחרים בהתאם למאפייני קצב זרימת הבאר ואפשרויות התכנון לאירוח ציוד עם קישורי תקשורת. המורכבות של מערכת זו נובעת מהעובדה שכדי לייעל את הייצור, מספר נקודות איסוף מבארות שונות מוגשות בו זמנית, מאוחדות בשכבה אחת.

מהי הכנת שמן לעיבוד בשלב זה? המשאב נכנס למעגלי האיסוף בצורה של תחליב מים-שמן, המופרד באמצעות ממיסים. יתר על כן, מתבצעים גם תהליכי הסרת גז עם התייבשות, אך רק במידה מספקת לרציונליזציה של תהליך ההובלה. שאיבה עצמית ואספקת שמןלספק תחנות שאיבה הממוקמות הן באתרי המיצוי במרבצי המשאבים והן בקו צינור הנפט המוביל לבית הזיקוק.

ציוד משולב לטיפול בשמן

לביצוע התהליכים העיקריים של הכנת נפט גולמי לעיבוד נוסף, נעשה שימוש ביחידות ELOU (מתקן התפלה חשמלי). על הפלטפורמה שלהם מתבצעים תהליכי טיפול בחום, התפלה, התייבשות, טיהור מזיהומים וכו'. במכשירי ELOU מודרניים, תהליך הכנת השמן לעיבוד מתבצע בטיפול בחום של עד 120 מעלות צלזיוס, המבוצע על ידי מחממי קיטור. כמו כן, שינויים מסוימים מספקים נוכחות של בלוקים עם מיכלי שיקוע המשפרים את איכות המוצר הפלט.

תהליך הכנה

רשימת שלבי ההכנה הטכנולוגיים עשויה להשתנות בהתאם לדרישות לחומר הגלם המעובד ולמצבו ההתחלתי. לאחר שאיבת שמן דרך סדרה של מחליפי חום מחוממים, נכנס לפעולה מייבש חשמלי. בשלב זה מבוצעים תהליכי ההפרדה העיקריים, ולאחר מכן מכניסים להרכב חומרים ממיסים.

אגב, להכנת שמן לעיבוד יכולים להיות גם תהליכים טכנולוגיים הפוכים. לדוגמה, במיקסר מזרק, מתבצעות פעולות של ערבוב שמן עם מלח ומים. לשם מה זה? בהתאם לפרמטרים של הליכי זיקוק עתידיים, אותו מלח (או אלקלי) עשוי להידרש כמרכיב הכרחי בשמן מסחרי. כך גם לגבי תכולת המים. בנוסף, מלח נוסףמוזרק כדי לנטרל חומצות ולדכא תהליכים אפשריים של קורוזיה מימן גופרתי.

שיטה כימית של התייבשות והתפלה

וויסות הרכב המינרלים של השמן, יחד עם פעולות התייבשות והסרת מלח, ניתן לבצע בדרכים שונות, כולל כימיות. במקרה זה, התקנת העבודה כרוכה בהחדרה של ממיסים להרכב האמולסיה. מדובר בקבוצה של ריאגנטים כימיים, שהוספתם מבטיחה הפרדת שמן ומים. ואז המולקולות הפעילות מושפעות מכנית בצנטריפוגה עם אפקט הפרדה.

שיטה אלקטרוטכנית של התייבשות והתפלה

שיטה זו של הכנת שמן לעיבוד כרוכה בשימוש בחוקי הפיזיקה, שבהם חלקיקים מרחפים תחת השפעת הזרם מוסרים בצורה טבעית כאשר המשטר התרמי והלחץ בתא הבלימה האמולסיה משתנים. לפיכך, מופרדים חלקים של מים, גז, שמן ומלח עם זיהומים.

מסקנה

פעולות הכנה בהקשר של עיבוד בסיסי של נפט גולמי מתבטאות במגוון רחב של תהליכים טכנולוגיים המשתמשים בשיטות של השפעות כימיות, פיזיקליות, תרמיות ואלקטרומגנטיות. בקצרה, הכנת שמן לעיבוד יכולה לבוא לידי ביטוי בצורה של פעולות עיקריות של ניקוי מכני, הסרת מלח, התייבשות והסרת גז. יתרה מכך, כל אחד מההליכים הללו יהיה מותנה, שכן אין ברור ופרמטרים אוניברסליים של התוכן של רכיב מסוים במוצר הסופי.

מים, אלקלי ואפילו זיהומים מכניים בודדים יכולים להיות מרכיב הכרחי בשמן סחיר ביחסים מסוימים. במובן זה, ניתן לייצג את המשימות של הכנת חומרי גלם לעיבוד תעשייתי כדרך לרגולציה מורכבת של מאפייניו תוך שימת דגש על הדרישות של מפעל עיבוד מסוים.