نمک زدایی از نفت خام

10 خواندن ثانیه
1
825

فلسفه ی واحد نمک زدایی نفت خام، قبل از آن که نفت به پالایشگاه ارسال شود، این است که نفت خام حاوی آب و املاح معدنی زیادی مانند NaCl می باشد که اگر از نفت جدا نشوند، در مراحل متعدد پالایش نفت این مواد با هیدروژن ترکیب شده و اسیدهایی هم چون HCL تولید می شوند که باعث خوردگی تجهیزات فرآیندی می شود.
?میزان نمک مجاز در نفت بعد از عمل نمک زدایی باید حدود ۱۰ تا ۲۰ PTB (پوند در هر ۱۰۰۰ بشکه) باشد. بر طبق استاندارد های شرکت نفت ایران میزان نمک باید تا ۲۹ gr/m3 و آب تا ۰/۱۵ %حجمی از نفت خام جدا گردند.
?از روش های تجزیه ای زیر برای تعیین مقدار نمک نفت های خام استفاده می شود:
➕تیتراسیون HACH با جیوه(II) تغییرات پس از استخراج نمک با آب
➕تیتراسیون پتانسیل سنجی پس از استخراج با آب
➕تیتراسیون پتانسیل سنجی در یک حلال مختلف
➕تیتراسیون موهر، با نقره تیترات پس از استخراج آب
➕رسانندگی الکتریکی

دلایل نمک زدایی از نفت خام

۱) نمکی که به صورت محلول در آب همراه نفت خام وارد پالایشگاه می‌شود، باعث تشکیل رسوب در داخل لوله ها و دستگاه ها و گرفتگی مبدل های حرارتی می شود.
۲) نمک های معدنی موجود در آبی که همراه نفت است، منجر به خوردگی شیمیایی تجهیزات تولیدی، خطوط لوله و تانک های ذخیره سازی می گردد.
۳) کلر موجود در آب نمک همراه نفت خام در اثر هیدرولیز یا در اثر ترکیب با هیدروژن سولفور تولید اسیدکلریدریک می کند که باعث خوردگی دستگاه های پالایشگاه می‌شود.
۴) میزان نمک و آب موجود در نفت خام جهت فروش نباید از حد مشخصی که توسط خریداران تعریف می شود بالاتر باشد. به طور معمول این محدوده از ۰/۱ تا ۳ درصد وزنی متغیر است.
۵) آب موجود در نفت خام ارزشی ندارد که با مخارج زیاد همراه نفت خام حمل می گردد، به علاوه بخشی از خطوط لوله و مخازن ذخیره توسط این آب همراه نفت خام اشغال می شود و این اتلاف مقداری از سرمایه است.
۶) نفت خام بر اساس میزان گراویتی که به صورت درجه API بیان می شود، خرید و فروش می شود و نفت با درجه API بالاتر، قیمت بالاتری خواهد داشت. وجود آب باعث کاهش این شاخص گشته و قیمت نفت را پایین می آورد.

فرآیند های مورد استفاده در عملیات نمک زدایی

? در فرآیند نمک زدایی از چند عامل کمکی استفاده می شود تا جداسازی تسهیل گردد از جمله ؛
➕ ساکن نگه داشتن و یا پایین آوردن سرعت جریان نفت جهت کاهش تلاطم و افزایش زمان ماند تا آب آزاد آن از طریق نیروی وزن جدا شود.
➕جداسازی گاز های همراه نفت.
➕اضافه نمودن ترکیبات شیمیایی (دمولسیفایر) که شکننده امولسیون می باشند. مواد دمولسیفایر غشای مومی اطراف مولکول های آب را از بین برده و کشش سطحی بین مولکول های آب را تشدید می کنند.
➕ گرم کردن نفت که باعث کاهش ویسکوزیته آن شده و نیروی دراگ فاز پیوسته (نفت)را در برابر حرکت فاز پراکنده (آب) کم می کند. این عمل باعث سرعت بخشیدن به عمل جداسازی می شود.
➕استفاده از میدان های الکتریکی برای باردار کردن قطرات آب.
➕استفاده از روش های مکانیکی از قبیل افزایش سطح جهت تلفیق بهتر قطرات آب موجود در نفت.

تئوری جداکننده الکتروستاتیک

? شکل a (در تصویر پایین) نشان دهنده یک قطره امولسیون در نفت خام است، قبل از اینکه میدان الکتریکی با ولتاژ زیاد به کار برده شود در ابتدا شکل قطره به صورت کروی است.
?در شکل b (در تصویر پایین) یک میدان الکتریکی با ولتاژ بالا اعمال می شود و دیده می شود که قطرات از حالت کروی به شکل بیضوی در می آیند.
?جذب و کشش بین قطرات مجاور هم در شکل c(در تصویر پایین) دیده می شود که بارهای منفی در انتهای یک قطره همسو با بارهای مثبت در انتهای قطره دیگر قرار گرفته، نیروی جاذبه بین دو قطره ایجاد شده و در نتیجه قطرات به سمت یکدیگر کشیده می شوند.

 

توالی فرآیندهای مورد استفاده در عملیات نمک زدایی

?خوراک واحد نمک زدایی از جداکننده هایی که کار تفکیک اولیه نفت و گاز را در چند مرحله متوالی (معمولا ۳ مرحله) انجام می دهند، تأمین می شود.
?نفت خروجی از جداکننده مرحله آخر، جهت جداسازی ابتدایی آب و نفت ابتدا وارد مخزنی به نام Degassing Tank می شود. نفت خروجی از این تانک بسوی واحد نمک زدایی پمپ می شود.
?در گام بعد برای افزایش راندمان جداسازی دمای نفت باید افزایش داده شود. در اثر افزایش دما ویسکوزیته نفت خام کاهش می یابد و در نتیجه فرآیند ائتلاف (Coalescence) بهتر انجام می شود. دمای مناسب حدود ۶۰ درجه سانتیگراد است.
?بعد از افزایش دما جریان نفت خام باید توسط شیر اختلاط با آب رقیق کننده مخلوط شود. آب را عامدانه به نفت اضافه می کنند تا بتواند نمک را در خود حل کند. این آب باید بدون اکسیژن محلول باشد تا موجب خوردگی نشود. معمولا میزان آب ۱۰ درصد دبی نفت خام است.
?با تزریق مواد امولسیون از یکسو و استفاده از میدان الکتریکی قوی (۵۰۰۰ ولت) بین ردیف های صفحات موازی فلزی (الکترود) دستگاه نمکزدا برقرار می شود.
?قطرات آب در اثر کشش سطحی در سطح الکترودها تجمع کرده و سپس ائتلاف می کنند که نتیجه آن افزایش وزن قطره و چکیدن آن در کف دستگاه نمکزدا است.
?نفت نمکزدایی شده بسوی مخازن ذخیره هدایت می گردد تا بعداً از آن جا به سوی واحد های پالایشگاهی یا خطوط لوله صادراتی حمل گردد.

بارگذاری توسط pedram nouri
بارگذاری در بهره‌برداری و فرآیند

1 نظر

  1. محمد

    اسفند ۱۰, ۱۳۹۶ at ۱۰:۴۱ ب.ظ

    سایتتون عالیه
    با قدرت ادامه بدید

    پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *