refinaryrig
افراد میهمان مجاز به دانلود فایل نمی باشند. اگر حساب کاربری دارید وارد شوید و مجدد تلاش کنید. در غیر این صورت ثبت نام کنید.
انصراف

تحقیق در مورد اب نمک همراه نفت چیست


۰ ۴۹۰۷ ۱ ۱۳۹۲/۰۹/۰۴ ۱۲:۱۰
انواع اب نمک همراه نفت و اب نمک همراه نفت چیست؟

 

 

 

72mehdi
عضو عادی

به اشتراک بگذارید
برای ارسال نظر باید ثبت نام کنید یا به حساب خود وارد شوید.

همایون قاسمی
همایون قاسمی
مدیر و موسس
کارشناس ارشد مهندسی نفت
آب نمك موجود در نفت خام
نفت خام معمولاً هنگام خروج از چاه با مقداري آب همراه است.در آبی که بدين ترتيب از زمين همراه نفت خارج مي‌شود مقداري از نمك‌ها به صورت محلول وجود دارد.محلول نمك طعام يا Nacl كلرورسديم و نمكهاي منيزيم و كلسيم نيز از اين جمله به شمار مي‌روند.
اگر مقداري از آب همراه با نفت كاملاً تبخير شود، مخلوطي از كلروها، سولفاتها و كربنات‌ جامد از آن بجا خواهد ماند.
وقتي از نمك در نفت خام نام مي‌بريم منظور كليه نمكهاي نامبرده است.خروج آب نمك از يك منبع نفتي در اثر قدمت و كثرت بهره برداري تكثير مي‌يابد، زيرا اين امر باعث مي‌شود كه حجم گاز و نفت در منبع به تدريج تقليل يافته و سطح آب شور كه در قسمت زيرين قرار دارد بالا آمده و جاي نفت و گاز كم شده را اشغال كرده و در نتيجه مقدار آب نمك بيشتري از چاه خارج شود.به چاه هايي كه مقدار زياد آب نمك با نفتشان همراه است wet well يا نفت توأم با آب نمك مي‌گويند.
وجود آب نمك زياد در نفت موجب بروز چهار اشكال بزرگ و خسارات مالي سنگين و مكرر مي‌گردد.آب به علت وجود نمك‌هاي محلول در آن حالت خورندگي corrosion شديد داشته و باعث سوراخ شدن و از بين رفتن دايمي دستگاه‌ها و وسايل گرانبهاي بهره‌برداري مثل: لوله‌ها، شيرها، تلمبه‌ها، مخزن‌ها و كشتي‌هاي نفتكش مي‌گردد.
بجا ماندن رسوبات املاح بر سطح داخلي سيستمها و وسايل كارخانه‌ها باعث گرفتگي و ازدياد اُفت فشار شده و كار آنها را مختل مي‌سازد.لوله‌هاي دستگاه‌هاي گرم كننده نفت را مسدود نموده سبب بالا رفتن حرارت و فشار و پاره‌شدن آنها شده انفجار و آتش سوزي‌هاي مصيبت باري به دنبال خواهد داشت.
قسمت‌هاي داخلي برج‌ها را سوراخ مي‌كند كه تعطيل و تعمير آنها متضمن تحمل مخارج سنگين است.بنابراين بايستي حتي الامكان از ورود آب به پالايشگاه‌ها جلوگيري كرد.
چنانچه آب از نفت جدا نشود علاوه بر زيان‌هاي ذكر شده قسمتي از حجم مخازن و لوله‌هاي نفت را اشغال كرده و در نتيجه حجم نفت ارسالي كاسته مي‌شود و حمل و نقل آب كه ارزشي ندارد مخارجي معادل حمل و نقل نفت خواهد داشت.
بنابراين واحدهاي جداكننده آب نمك را، بلافاصله بعد از واحدهاي بهره‌برداري نصب مي‌كنند. اگر گازي از نفت قبلاً جدا نشود، جداسازي آب نمك از نفت مقدور نيست زيرا باعث به هم زدن و مخلوط شدن آب و نفت در دستگاه تفكيك آب نمك مي‌گردد و ته نشين شدن آب را دشوار مي‌كند.
آب به صورت قطرات مجزا به اندازه‌هاي مختلف در نفت پراكنده است.
چون آب از نفت سنگين‌تر است قطرات درشت آن در ته ظرف زير نفت قرار مي‌گيرند اين عمل را سقوط آزاد آب يا free water settliny گویند ولي قسمتي از آب به صورت ذرات معلق در نفت مي‌ماند (Emulsion ) و به هيچ وجه به خودي خود به هم پيوسته و ته نشين نمي‌شود.مقدار زيادي از اين ذرات به اندازه‌اي كوچكند كه تنها توسط ميكروسكوپ قابل ديدن هستند.كلاً هر چه اين ذرات ريزتر باشند جداكردن آنها از نفت مشكل‌تر است.
دو روش براي جداكردن اين نمك وجود دارد:
1 )از تركيبات شيميايي و الكتريسته براي به هم پيوستن ذرات آب نمك و ته نشين شدن و خارج كردن آنها از نفت استفاده ميشود.
2 ) در اين روش مقداري آب به نام (Dilution water ) كه نمكش از نمك موجود در نفت كمتر باشد در نفت تزريق مي‌كنند، در نتيجه نمك نفت به مقدار بيشتري در آب حل شده و بعد با جدا كردن اين آب از نفت مقدار آب نمك باقي مانده در نفت داراي نمك كمتري مي‌باشد.
گاهي هر دو روش با هم مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
طراحي كارخانه‌هاي ابوذر مطابق چنين روشي است كه فعلاً تزريق Dilution water متوقف شده است.
براي جدا كردن آب نمك از نفت وجود حرارت لازم است.لذا در كارخانه‌هاي بهره‌برداري از كوره‌ها استفاده مي‌شود.
دو عامل زير در ته نشين شدن آب كمك مي‌كند:
1) كم بودن غلظت نفت
2) درشت بودن قطرات آب در مخازن نمك زدايي از الكتريسته با ولتاژ زياد استفاده مي‌شود.
ميدان الكتريكي ايجاد شده باعث مي‌شود ذرات مدوّر آب تحت تأثير قطب‌هاي مثبت و منفي ميدان شكل بيضي درآمده و ملكولهاي قطبي به هم پيوسته و ذرات درشت‌تر را تشكيل دهند و سپس براثر زياد شدن وزنشان سقوط آزاد كنند.
به كار بردن تركيبات شيميايي (Demulsifire ) در بهم پيوستن ذرات ريز آب و تشكيل قطرات درشت در مخزن كمك مي‌كند.
ممكن است تركيبات شيميايي ديگري (stabilisers ) در آب وجود داشته باشد اين تركيبات اثر معكوسي دارند يعني مانع بهم پيوستن ذرات ريز آب مي شوند.اين مواد همان ناخالصي‌هاي موجود در نفت مي‌باشند.وجود اين تركيبات در آب باعث مي‌گردد كه هر چه عمل تفكيك نفت از آب ديرتر انجام گيرد به همان نسبت عمل بهم پيوستن ذرات آب مشكل‌تر شود و اين خود يكي از دلايلي است كه ضرورت جداكردن آب را از نفت هر چه زودتر ايجاب مي‌كند.
كليه آب‌هايي كه از دستگاه خارج مي‌شوند و داراي نمك و ذرات چربي است اصطلاحاً آن‌ را Disposal water گويند.
نمک زدایی از نفت خام

معمولاً آب همراه نفت بصورت ذرات معلق در آن تولید می گردد ( بستگی به مقدار آب دارد . در بعضی نواحی خارج از ایران حتی بایست گفت که ذرات نفت در آب معلق هستند !! ) . بطور عام برای نمک زدائی لازم است که به طریقی ذرات آب را که در حقیقت منشأ نمک می باشند بوسیله ای در مجاور هم قرار داد و به صورت ذرات بزرگتر که قابلیت ته نشین شدن در ظرف را دارند درآورد و در نهایت با توجه اینکه آب به خاطر سنگینی نسبت به نفت در زیر نفت جمع می گردد ، نفت را از آب جدا نمود . این امر با متدهای مختلف صورت می گیرد و استفاده از مواد شیمیایی نیز امری الزامی است . عمومی ترین روش جداسازی آب حرارت دادن به نفت است که خود ممکن است به کمک کردن مستقیم نفت صورت گیرد و یا غیر مستقیم و روش دیگری نیز هست که با افزودن مواد شیمیایی به خصوص باعث می گردند که تحت شرایط عمل ذرات آب با یکدیگر جمع شده و آنقدر بزرگ شوند که بتوانند در مخلوط آب و نفت رسوب نمایند و لذا با فرصت کافی که به مخلوط داده می شود آب درون ظرف ته نشین می نماید . بدیهی است عمل به همین سادگی که نوشته می شود نیست و طی انجام آن مراحل و خصوصیاتی نیز مرتبت است . لازم است که جهت بررسی بهتر موضوع به کتب و رساله های موجود راجع به نمک زدائی نیز مراجعه گردد .( D . Burrls and C . E Natco , Tulsa , Okla ) .رفع مشکلجهت زدودن نمک موجود در نفت همانطور که اشاره شد روش های متفاوتی موجود است که ممکن است وسایل لازم به صورت قسمتی از یک کارخانه تفکیک گاز و نفت مورد استفاده باشند و یا در بعضی موارد بصورت کارخانه جداگانه ای در رابطه با واحد بهره برداری (کارخانه تفکیک گاز و نفت) کار کنند . آنچه که ما در ایران داریم خود مجموعه ای جداگانه است که به صورت کارخانه ای در مجاورت واحد بهره برداری مورد نظر تعبیه گردیده است .با وجود اختلافات مختصر و یا زیادی که در روش ها و کارخانجات نمک زدائی موجود است ، بعضی از اعمال را که انجام می گردد می توان به صورت زیر خلاصه نمود .1:نفت از لحاظ فشار به حال تعادل آورده می شود ( گاز همراه نفت جدا می گردد ) و بدین ترتیب به آب آزاد همراه نفت ( آنچه که به صورت امولسیون نیست ) اجازه ته نشین شدن داده می شود .2:آب آزاد ته نشین شده از نفت قرار گرفته بر روی آن جدا می گردد ( آبی که در مدت 5 دقیقه در ظرف ته نشین می شود) .3:مواد شیمیائی به خصوصی به نفت افزوده می گردد . این مواد قادرند که امولسیون ( مخلوط آب و نفت ) را شکسته و باعث گردند که ذرات آب جدا شده و برای تشکیل ذرات بزرگتر به همدیگر بچسند . در اینجا لازم است که عمل مخلوط شدن بخوبی انجام گیرد .4:در صورت لزوم و در بعضی موارد نیز لازم است ( در حقیقت برای کمک کردن به جمع تر شدن ذرات آب موجود در نفت به صورت امولسیون ) .5:عمل مقدماتی آبگیری از نفت ( dehydration ) انجام می گیرد .6:آب تازه ( حتی الامکان بدون نمک محلول و در غیر اینصورت با مقدار نمک حداقل ) به نفت افزوده می شود . در اینجا هدف این است که آب نمک باقیمانده در نفت که دارای غلظت زیاد است رقیق شده و در حقیقت نفت شستشو داده می شود . عمل مخلوط شدن و شستشوی نفت بایستی با دقت و بطور کامل صورت گیرد .7:مرحله نهائی آبگیری که در اینجا آب را مجدداً از نفت جدا می نمایند . (در حقیقت نمک زدائی ) یادآور می گردد که مطالب فوق جنبه عمومی و کلی دارد و عملیات مربوط به نمک زدائی و نحوه طراحی کارخانه های مربوطه خود بسیار مفصل است . لیکن بطور عام می توان گفت که همگی تقریباً عمل را در دو مرحله انجام می دهند . آبگیری و نمک زدائی Desalting , dehydration .به هر حال با متدهای متداول و مختلف شیمیائی ، مکانیکی و الکتریکی باعث می گردند که ذرات آب به هم بچسند ( coalescing ) و سپس بخاطر نیروی ثقل بیشتری که به آنها نسبت به ذرات نفت مجاورشان وارد می گردد در ظرف ته نشین و در نتیجه مجتمع گردند و بتوان آنها را از نفت جدا نمود .در حال حاضر در شرکت ملی نفت ایران هدف اینست که میزان نمک موجود برای مصرف صادرات در حد 11-8 واحد در میلیون و در نفت خوراک پالایشگاه به مقدار 8-5 واحد در میلیون باشد .در شرکت ملی نفت ایران جهت انجام نمک زدائی در موارد متفاوت از تانک ته نشین کننده و همچنین از ظرف الکترواستانیک نیز استفاده می شود . در بعضی از کارخانه ها هر دو و در بعضی دیگر ممکن است فقط از یک وسیله استفاده گردد . در مورد تانک ته نشین کننده باید گفت که قبل از ورود نفت و آب به تانک مواد شکننده امولسیون نیز به مخلوط افزوده می گردد . این عمل باعث به هم پیوستن ذرات آب و بزرگتر شدن آنها می گردد . در نتیجه زمانی که در ظرف ته نشین کننده ( coalescer tank ) فرصت کافی به آنها داده شود ، آب جدا گردیده و ته نشین می شود و از مسیر در نظر گرفته شده خارج می گردد .نوع دوم ظرفی که مورد استفاده دارد الکترواستانیک است و در حقیقت توسط کامل برق فشار قوی که در داخل ظرف موجود است کار می کند ( electrostatic coalescer ) . این برق باعث می شود که ترتیب قرار گرفتن ملکول ها به علت پولاریزه شدن تغییر کند و در حقیقت ذرات کوچک آب به هم چسبیده و بزرگ شوند و بدین صورت با وزن زیادتری که پیدا می کنند ته نشین گردیده و سپس از نفت تفکیک گردند .به هر جهت با یکی از روش های موجود آب و به عبارت بهتر نمک همراه نفت از آن جدا می گردد و باید گفت که هیچگاه صد درصد آب و نمک قابل تفکیک نیست لیکن لااقل پیشرفت تا آن اندازه بوده است که میزان وجود آب نمک در نفت را به حداقل ممکن در حال حاضر رسانیده .

 
۱۳۹۲/۰۹/۰۴ ۱۸:۳۶

9533
0