Petrol Üretim Ayırıcı Nedir: Aşamaları, Tasarımı ve Ham Petrol Arıtımı

Petrol Üretimi Ayrıcı Nedir: Aşamaları, Tasarımı ve Ham Üretimi

Temel soruya cevap vermek için:Petrol üretimi ayırıcı nedir?Petrol üretimi ayırıcı, bir kuyudan veya bir toplama sisteminden gelen kuyunun akışını gaz, ham petrol ve üretilen suya ayıran bir basınç kapıdır.ve yüzey üretim ekipmanlarının ilk ve en önemli öğesiÇoğu tesis tek bir kap yerine aşamalı bir basınç şemasını kullanır: 50-150 bar yüksek basınçlı bir ayırıcı, 15-50 bar orta basınçlı bir aşama ve 2-15 bar düşük basınçlı bir aşama,Çünkü aşamalı olarak yanıp sönen daha fazla sıvıyı geri kazanır., daha düşük bir Reid buhar basıncı ile daha istikrarlı bir yağ verir ve her aşamanın kendi gaz ve sıvı oranlarına göre boyutlandırılmasına izin verir.Bu yüzden ayırıcı normalde bir serbest su nokautu ile takip edilir., bir ısıtıcı işlemci ve bir elektrostatik desalter, temel çöküntünün ve suyun % 0,5'in altında ve tuzun bin varil başına 10 pound'un altında olağan satış spesifikasyonuna ulaşmak için.

1Üretim Ayrılık Treni.

Ayrım üç basınç aşamasında gerçekleşir ve daha sonra tedavi ile tamamlanır ve her adımın belirli bir işi vardır:

• Yüksek basınçlı birincil ayrım:İlk kap, kuyunun akışını en yüksek pratik basınçta, tipik olarak 50-150 bar'da alır ve gazın büyük kısmını ayırır.Yüksek basınçta ayrılmış gaz, ihracat veya gaz kaldırma basıncına ulaşmak için çok daha az sıkıştırma gerektirir., ve yağ daha sonraki bir aşamaya kadar daha fazla hafif ucunu korur, bu da genel sıvı geri kazanımını iyileştirir.Kap, Souders-Brown gaz kapasitesine ve gazın sıvıdan çıkması için gereken sıvı tutma kapasitesine göre ölçülür.Çünkü bu gemi tüm kuyu akışını, tüm salyangozları ve kumları görüyor.kilitlenmiş çıkış kesi için boyutlandırılmış bir yardım cihazı ve kum fışkırtıcı bir sistem.
• Orta ve düşük basınç aşamaları:Yüksek basınçlı ayırıcıdan çıkan yağ hala çözünmüş gaz içerir ve basınç düştüğünde yanıp söner.Bir ya da iki aşama daha geçerek 15-50 bar ve sonra 2-15 bar gazı geri kazanır., ihracat için sıkıştırılır veya gaz kaldırma veya yakıt için kullanılır ve yağı dengeler.Güvenli depolama ve nakliye için genellikle 8-12 psi'nin altında olmalıdırHer aşama giderek daha küçük bir gaz hacmi ve giderek daha istikrarlı bir sıvı üretir.ve düşük basınçlı aşamadan gelen gaz, daha ağır bileşenlere sahip olduğu için, bazen ihracat için gönderilmek yerine yeniden sıkıştırılır ve geri dönüştürülür.
• Ücretsiz su atma ve toplu su çıkarma:Su kesimi yüksek olduğu yerlerde, örneğin olgun bir tarlada, temizleme ekipmanından önce serbest suyu çıkarmak, tüm akarsuyu temizlemekten çok daha ucuzdur.Serbest su nokautu büyük yatay bir gemidir., esasen su çekimi için optimize edilmiş üç fazlı bir ayırıcı, uzun bir oturma süresi 10-30 dakika ve yerçekimi ile ayrılmış suyu çeken bir arayüz seviye kontrolörü.Aksi takdirde tedavicide ısı tüketen toplu suyu çıkarır ve arıtıcıda yıkama suyunu seyreltirAyrıca, kumun çoğunun yerleştiği yerdir, bu nedenle kum jetleri veya ağır hizmetlerde, siklonlar kullanan veya sıvı yatak düzenini kullanan bir kum çıkarma sistemi ile donatılmıştır.
• Düzeltme: Isıtma Düzeltme ve Elektrostatik Desalter:Yalnızca yerçekimi, boğazlar ve valfler üzerinden oluşan sıkı su-yağ emülsiyonlarını kırmaz, bu yüzden son su ve tuz çıkarma ısıya, kimyasallara ve bir elektrik alanına ihtiyaç duyar.Bir ısıtıcı, emülsiyonu bir ateş tüpü veya bir ısı ortamı sarmalıyla 60-90°C'ye ısıtır., yağ viskozitesini azaltır, interfacial filmi zayıflatır ve yoğunluk farkını arttırır, kırılmayı tamamlamak için 5-50 ppm'de bir demulsifier enjekte edilir.Elektrostatik bir desalter daha sonra yağın içine 3-10% taze yıkama suyu karıştırır ve 120-150 °C'de 15-25 kV yüksek voltajlı bir alan uyguluyor, su damlalarını kutuplaştırır, interfacial filmi gerer ve yırtar ve yerleşmeye yetecek kadar büyük damlalara birleşmelerine neden olur.Specifikasyonun 10 PTB'den daha az tuz gerektirdiği durumlarda iki aşamalı tuzsuzlaştırma standarttır..

2Boyut, İşlem ve Genel Sorunlar

Bir ayırıcının alan ömrü boyunca performansını belirleyen üç faktör vardır:

• Üretim profili için boyutlandırma:Bir yağ ayırıcı çalışmaya başladığında, platoda ve düşüşte çalışmalıdır ve kısıtlamalar bu yaşam boyunca tamamen değişir.Bu yüzden Souders-Brown gaz kapasitesi kap çapını yönetirDüşüşte, gaz oranı düşer ama su kesimi keskin bir şekilde yükselir, bazen% 5'ten% 90'a kadar, bu nedenle gemi su işleme sınırlı hale gelir ve yağ ikamet süresi,Bu da suyun petrolden ne kadar ayrıldığını belirler.Bu nedenle, tasarımcılar üç durum kontrol eder: başlangıç, son, son, son, son, son, son, son, son ve son.Platö ve geç yaşamı, ve neden geç yaşam suyu hali genellikle ilk gaz hali yerine gemi boyutunu yönlendirir.
• Emülsiyon, köpük ve kimyasal kontrol:Ham petrol emülsiyonları, su-yağ arayüzünde toplanan asfaltenler, reçinler, organik asitler ve ince katı maddelerle dengelenir ve kolesanslara karşı dirençli bir film oluşturur.Emülsiyon API yerçekimi düştüğünde ve alan yaşlandıkça daha sıkı olur., ve ağır ham maddeler yaklaşık 20 API altında herhangi bir kalıcılık süresi kırılacak emülsiyonlar oluşturabilir.Gerçek ham madde üzerinde şişe testi ile seçilen kimyasal demulsifierKöpük farklı bir sorundur, genellikle viskoz bir yağından gazın ayrılmasından kaynaklanır; anti köpük enjeksiyonu ile yönetilir,Gazı hızlı bir şekilde ayıracak bir giriş cihazı ile, ve köpük katmanını gaz çıkışına çok yakın bırakan bir seviyeden kaçınarak.
• Seviye, Arayüz ve Kum Yönetimi:Arayüz düzeyinde kontrol, üretim ayrımında tek başına en zor kontrol problemidir.Yağ ve su arasındaki ara genellikle keskin bir çizgi yerine emülsiyon ve katı maddelerden oluşan kalın bir bant, ve denetleyici, hiçbir fazın yanlış nozzle'dan çıkmaması için, onu yağ damı ve su çıkışı arasında tutmalıdır. Kapasitans veya iletkenlik probları,Ya da ağır kullanımdaki nükleonik arayüz dedektörü, basit diferansiyel basınç yerine kullanılır, çünkü iki sıvı arasındaki yoğunluk farkı küçüktür ve bir diferansiyel basınç aygıtı zayıf bir sinyal verir.Kum, suyun altında birikir ve kapı dolmadan önce fırlatarak çıkarılmalıdır ve kalma süresini azaltır; kum üretimi, aynı zamanda dökme valfinde ve aşağı akımdaki boğulma valfinde erozyonun başlıca nedenidir.
• Malzemeler, Kodlar ve Bütünlük:Üretim ayırıcıları, U damgası ile ASME VIII Bölüm 1 veya Avrupa hizmeti için CE işaretiyle PED 2014/68/AB'ye göre üretilmiştir.SA-516 Sınıf 70 gibi karbon çeliklerde 3-6 mm korozyon oranı ileAsit alanlarda olduğu gibi hidrojen sülfür mevcut olduğunda, NACE MR0175 / ISO 15156 malzeme sertliğini yönetir ve kaynak sonrası ısı işlemini gerektirir.ve ıslak ekşi hizmette HIC dayanıklı çelik belirtilirKarbondioksit su ile birlikte bulunduğunda, korozyon inhibitörleri akıntı yukarısına enjekte edilir ve kap korozyon kuponları ile izlenir.Elektriksel direnç probları ve periyodik ultrasonik kalınlık araştırmalarıİç kısımlar bir manway üzerinden çıkarılabilir şekilde tasarlanmıştır ve denetim programı API 580'ye göre risk temelli olup, kum,Ekşi servis veya yüksek su kesimi bozulmayı hızlandırır.

Petrol Üretimi Ayrılma Aşamaları Karşılaştırma Matrisi

Sıkça Sorulan Sorular (FAQ)

S: İki fazlı ve üç fazlı üretim ayırıcıları arasındaki fark nedir?

A: İki fazlı bir ayırıcı, kuyu akışını sadece gaz ve sıvıya ayırır ve su kesimi önemsiz olduğunda, suyun ayrı bir akış olarak üretildiği durumlarda kullanılır.Ya da sıvının, su-yağ bölünmesini sağlayan aşağı akıntıda serbest bir su çıkışına gittiği yerÜç fazlı bir ayırıcı, yağ tabakasını tutmak için bir baraj ve suyu çekmek için bir arayüz seviye kontrolörü kullanarak, gaz, yağ ve suyu bir kapta ayırır.ve kuyu akışında önemli miktarda serbest su bulunduğunda standart seçimdir.Pratik farklılık, üç fazlı bir tankın iki bağımsız boyut kriterini karşılamasıdır: Souders-Brown denklemine göre gaz kapasitesi,ve su damlalarının yağdan çekilmesi için gereken sıvı kalış süresi, tipik olarak API ağırlığına ve emülsiyon sıklığına bağlı olarak 5-30 dakika.

S: Üretim ayırıcıları neden aşamalar halinde çalıştırılıyor?

A: Üç nedenden dolayı. Gaz sıkıştırması: 100 bar'da ayrılmış gaz, 10 bar'da ayrılmış gazdan daha az sıkıştırma gerektirir.Bu yüzden en yüksek pratik basınçta ayırmak büyük miktarda sıkıştırma gücünü ve sermayeyi tasarrufu sağlar.Sıvı geri kazanım: Yağı tek bir aşamada değil, aşama aşama fırlatmak, ara hidrokarbonların gazla birlikte kaybolmak yerine daha fazla sıvı olarak geri kazanılmasını sağlar.Satılabilir petrol miktarını doğrudan artıranVe stabilizasyon: aşamalı yanıp söndürme, satış ham maddesinin Reid buhar basıncını güvenli depolama ve nakliye için gerekli olan 8-12 psi sınırın altına düşürür.Düşük basınçta çalışan tek bir ayırıcı daha fazla gaz üretir, daha fazla düşük basınçta, daha az sıvı ve güvenli bir şekilde taşınması için çok yüksek bir buhar basıncı olan ham bir petrol.

S: Neden ham petrol ayrılmaz bir emülsiyon oluşturur?

Cevap: Çünkü ham petrolün yüzey aktif bileşenleri su-yağ arayüzünde toplanır ve damlaların birleşmesini önleyen mekanik olarak güçlü bir film oluşturur.Mum kristalleri ve kil gibi ince katı maddeler, ölçek ve korozyon ürünleri tümü arayüzde emilir ve elde edilen film, birkaç mikrometrelik damlacıkların esasen süresiz olarak asılı kalması için yeterince güçlü olabilir.Sorun API yerçekimi düştüğünde daha da kötüleşiyor., çünkü ağır ham maddeler daha fazla asfalten ve reçine içerir ve yerleşimi zorlamak için daha küçük bir yoğunluk farkına sahiptir ve alan daha fazla su ve daha fazla katı madde ürettikçe yaşla birlikte kötüleşir.Emülsiyonu kırmak için bu filme saldırmak gerekir.: viskozluğu azaltmak ve istikrarsızlaştırmak için ısı, yüzeyde aktif malzemeyi yerinden oynatmak için bir demulsif, kalış süresi ve yerçekimi yetersiz olduğunda, yırtmak için yüksek voltajlı bir elektrik alanı.

S: Bir petrol üretim ayırıcısının performansı nasıl ölçülür?

A: Dört ölçüm. Separatörden çıkan yağdaki temel çöküntü ve su veya BS&W, genellikle 0'nun altında satış özellikleriyle seyreltilmiş bir örneği santrifüje ederek belirlenir.% 5 ve ayırıcı çıkışı genellikle 1-2% altında tutulur, böylece tedavi ekipmanının marjı vardır- Petrolün tuz içeriği, bin varil başına pound olarak ifade edilir, 10 PTB'den daha düşük bir özellikle ve ekstraksiyon ve titrasyon yoluyla ölçülür;separatörden ziyade desalter tarafından yönetilir.Su çıkışındaki su kalitesi, genellikle su içindeki yağ olarak, litre başına miligram olarak rapor edilir ve üretilen suyun akıtılabilir, yeniden enjekte edilebilir veya daha fazla arıtılmalı olup olmadığını etkiler.Ve gaz taşıyıcı., tankı terk eden gazdaki yağ, gaz kapasitesinin aşıldığını veya sis gidericisinin arızalanıp arızalanmadığını gösteren taşınma olarak rapor edilir.