ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности подготовки высоковязких нефтей из "Технология первичной переработки нефти и природного газа Изд.2" В последнее время в технологии обезвоживания и обессоливания нефти появилась новая проблема, связанная с расширением добычи тяжелых, высоковязких нефтей (ВВН), а в перспективе-природных нефтебитумов (ПНБ). [c.351] К высоковязким относят нефти плотностью 0,92 - 0,99 г/см и вязкостью до 1000 Па с при 20 °С. [c.351] Природные нефтебитумы - это органическая масса нефтебитуминозных пород (песчаников, известняков) плотностью около единицы и выше и вязкостью до 5000 Па с. [c.351] Как ВВН, так и ПНБ характеризуются высоким содержанием смол и асфальтенов [в сумме до 40%(мас.)], серы [до 5%(мас.)], азота (до 1,0%) и металлов (до 1500 мг/кг). [c.351] Добывают ВВН главным образом термическими воздействиями на пласт - внутрипластовым горением или закачкой высокотемпературного водяного пара. [c.351] Для извлечения ПНБ из пород используют два метода - вытеснительный, путем внутрипластового горения, и экстракционный, когда породу добывают, дробят и обрабатывают горячей водой или органическими растворителями, извлекающими органическое вещество. [c.351] В нашей стране используют метод внутрипластового горения [77]. [c.351] Добыча шахтным или карьерным способом и подготовка к переработке ПНБ используется главным образом в Канаде и состоит в следующем (рис. 7.11). [c.351] Извлеченную из недр нефтебитуминозную породу транспортируют самосвалами или по конвейеру к месту ее дробления и измельчения. [c.351] Породу, содержащую ПНБ, измельчают в дробилках, а затем в мельницах, причем проведение этой операции зависит от того, в какой породе находится ПНБ и к какому классу он относится. [c.352] Обычно ПНБ присутствуют в пористых породах - песках, песчаниках и известняках. Битумсодержащие пески по структуре рыхлые и непрочные и специального дробления не требуют. Песчаники и известняки обладают достаточно высокой твердостью, что затрудняет извлечение из них органической массы, и поэтому их требуется дробить и тонко измельчать. [c.352] На третьей стадии отделяют органическое вещество от минеральной породы, совмещая этот технологический этап с измельчением или осуществляя его отдельно. Существует три способа отделения нефтебитума от породы. [c.352] Второй способ - прямая эксфакция битума из измельченной породы органическими растворителями (бензин, керосин, хлоруглеводороды). Такой способ дает возможность извлечь всего от 60 до 80% битума из породы, сопряжен с большими потерями дорогого растворителя (со шламом) и большими энергозафатами на регенерацию офомного количества растворителя (при кратности его подачи порядка 3-5). [c.353] Третий способ (пока изученный лишь в пилотных условиях) - прямая термокаталитическая переработка измельченной битуминозной породы. Для этого ее в кипящем слое продувают смесью углекислого газа с водяным паром при температуре от 100 до 500 °С с расходом парогазовой смеси до 100% на органическую массу. Конверсия битума в породе достигает 95%, а полученным продуктом (кроме газа) является дистиллят со средней молекулярной массой от 170 до 280, т. е. фракция с пределами кипения 200 - 350 °С. [c.353] Во всех упомянутых случаях добычи ВВН или извлечения битума из породы образуется очень стойкая эмульсия воды с органической массой за счет влаги, образующейся при горении в пласте, либо за счет эксфагирующей воды. Стойкость такой эмульсии определяется тем, что как ВВН, так и ПНБ богаты эмульгаторами, плотность их близка к плотности воды, а размеры частичек воды очень малы (более 50% капелек воды имеют диамеф меньше 10 мкм). Разделение этих эмульсий представляет крайне сложную задачу и обычными технологическими приемами ЭЛОУ невозможно, даже при подаче деэмульгатора в 20 -30 раз большей, чем для обычных нефтей. [c.353] Возможна и другая схема, когда в качестве растворителя используют спирт (например, изопропиловый), обладающий способностью неофаниченно поглощать воду. В этом случае растворитель снижает плотность и вязкость нефти и одновременно действует как деэмульгатор, растворяющий защитные оболочки глобул воды и поглощающий воду. Эффективность обезвоживания в этом случае повыщается, однако способ имеет два недостатка исключается подача промывной воды на ЭЛОУ (и соответственно снижается эффективность по глубине обессоливания) и фебуется специальная ступень для отделения обводненного спирта от нефти и обезвоживания спирта до его возврата на смещение с нефтью. [c.354] По этим причинам для обезвоживания и обессоливания ВВН и ПНБ используют только бензиновые или керосиновые фракции. [c.354] Промышленный опыт в этом направлении у нас в сфане пока мал, и по мере роста добычи тяжелых нефтей технология будет совершенствоваться. [c.354] Значительно больший опыт накоплен за рубежом (Канада), где ежегодно перерабатывается более 10 млн т ВВН и ПНБ, обезвоживание и обессоливание которых производится с рециркуляцией бензиновой фракции. [c.354] Вернуться к основной статье