WorldodTech

Основными факторами, определяющими стойкость нефтяных эмульсий, являются физико-химические свойства нефти, степень дисперсности (размер частиц), температура и время существования эмульсии. Чем выше плотность и вязкость нефти, тем устойчивее эмульсия. Степень дисперсности зависит от условий образования эмульсии и для системы вода в нефти колеблется в пределах 0,2— 100 мк. При размерах капель до 20 мк эмульсия считается мелко­дисперсной, в пределах 20—50 мк — среднедисперсной и свыше 50 мк — грубодисперсной. Труднее поддаются разрушению мелко­дисперсные эмульсии. Чем выше температура, тем менее устойчива нефтяная эмульсия. Эмульсии способны «стареть», т. е. повышать свою устойчивость со временем. При этом поверхностные слои при­обретают аномалию вязкости, возрастающую со временем в сотни и даже тысячи раз. Свежие эмульсии легче поддаются разрушению и поэтому обезвоживание и обессоливание нефтей необходимо про­водить на промыслах.

Методы предотвращения потерь легких фракций

При перемещении нефти от скважин до нефтезаводских емкостей из нее испаряются наиболее легкие компоненты (метан, этан, пропан и т. д., включая бензиновые фракции), которые безвозвратно те­ряются, если не принять специальных мер по герметизации емкостей и сбору выделяющихся газов и паров. Такие потери могут достигать 5% от нефти. Из этих данных следует, что при транспортировании от нефте­промыслового трапа до нефтеперерабатывающего завода из нефти потеряно 2,2% фракций, выкипающих до 100° С. Естественно, что чем дольше хранится нефть, тем больше теряется летучих компонен­тов. С другой стороны, если в нефти, поступающей на перегонку, содержатся газообразные углеводороды, то они отбираются вместе с бензином и он делается нестабильным, т. е. способным изменять свой фракционный состав при перекачке и хранении.

Поскольку потери летучих компонентов из нефти и нефтепродук­тов в основном происходят в резервуарах, рассмотрим более подробно этот случай. При наполнении резервуара из него в атмосферу вытес­няется некоторый объем воздуха, насыщенный парами углеводородов, выделившимися из нефти или нефтепродукта, поступающих в резер­вуар. Это явление известно под названием «большого дыхания» резервуара. Количество углеводородных газов и нефтяных паров, вытесняемых из резервуара при его заполнении, может быть опре­делено по номограмме.

. Последнее в свою очередь возрастает при повышении температуры и концен­траций летучих компонентов в нефти (бензине).

При хранении нефти и нефтепродуктов в резервуарах наблю­даются потери от так называемых малых дыханий резервуаров. Малые дыхания протекают по следующей схеме. Днем пары в газовом пространстве резервуара нагреваются, при этом давление повы­шается. Когда давление паров превысит величину, на которую рассчитан дыхательный клапан, последний открывается и сбрасывает часть паров в атмосферу («выдох»). Ночью, когда температура в газо­вом пространстве понижается, газы сжимаются, в резервуаре обра­зуется вакуум, дыхательный клапан открывается и атмосферный воздух поступает в резервуар, заполняя его газовое пространство («вдох»). Потери от малых дыханий резервуара могут быть опре­делены по номограмме.

Для сокращения потерь от испарения предложено много меро­приятий. Самым надежным из них является устройство герметичных резервуаров, бензохранилищ с дышащими крышами, дышащих бал­лонов, рассчитанных на атмосферное давление, и сферических резер­вуаров, приспособленных к хранению бензинов под повышенным давлением. Большое значение имеют герметизация оборудования по связанных между собой застежкой-молнией. Для спуска конденсиро­ванной жидкости имеются специальные трубы. Поливинилхлоридные ковры снижают потери от испарения на 60—90%.

Стабилизация нефтей

Для сокращения потерь от испарения и улучшения условий транспортирования нефть подвергают стабилизации, т. е. удалению низкомолекулярных углеводородов (метана, этана и пропана), а также сероводорода на промыслах или на головных перекачива­ющих станциях нефтепроводов.

На рис.2.1 представлена одна из возможных схем дегазации и стабилизации нефти на промыслах. Поступающая из скважины газо-нефтяная смесь вследствие перепада давлений, создаваемого

редукционными клапанами 8 и 9, в газосепараторах 2 и 3 разделяется

Рис.2.1 Принципи­альная схема уста­новки для дегазации нефти на промыслах:

I— вышка; и, з, в — газосепараторы; 4 — ко­лонна-стабилизатор; о — кипятильник; 7 — ком­прессор; 8, 9 — редук­ционные клапаны; 10 — конденсатор-холодиль­ник. Линии: I — сырая нефть;

II—IV— газ; V — газо­вый бензин; VI — ста­бильная нефть.