Основные примеси, содержащиеся в нефтях и газах

На нефтяных промыслах в сырой нефти содержится разное ко­личество газов, соленой воды и механических примесей. По мере эксплуатации нефтяных месторождений содержание нефти в про­дукции скважин снижается, а воды возрастает (до 95—98%). Даже отстоявшаяся нефть содержит большое количество солей (до 6 г/л нефти). В процессе подготовки нефти на промыслах из нее вследствие снижения давления выделяется газ (растворенный в ней в пластовых условиях – попутный неф­тяной газ); он поступает для дальнейшей переработки на соответствующее предприятие.

Обычно из скважин добывают не нефть, а ее смесь с водой в виде слабой неустойчивой эмульсии. Однако в даль­нейшем, особенно при перекачке, она превращается в устойчивую и трудно разделяемую эмульсию. Потребителю нужна нефть с минимальным содержанием солей и воды, поэтому уже на месте добычи или на ближайших нефтесборных пунктах ее необходимо подвергать соответствующей очистке. В зави­симости от качественной характеристики нефти и газа степень полноты технологического процесса бывает различной. Сейчас на ряде промыслов в основном производят обезвоживание (до 1—2%) и только частично обессоливание. На промыслах должна быть достигнута такая подготовка нефти, чтобы содержа­ние в ней воды не превышало 0, 1—0, 3% и солей 100 мг/л (для за­падносибирских нефтей 300 мг/л). При этом все нефти должны быть обработаны деэмульгатором, что облегчает их переработку.

Для обеспечения высокой эффективности работы уста­новок по переработке нефти на них необходимо подавать нефть с содержанием солей не более 2 мг/л и воды 0, 2%. Поэтому получае­мую с промыслов нефть подвергают доочистке на нефтеперераба­тывающих заводах. Необходимость такой тщательной подготовки нефти к переработке диктуется следующими обстоятельствами. На­личие воды в нефти приводит к резкому снижению производитель­ности установок, повышенному расходу энергии для ее испарения и конденсации. При этом ухудшается четкость ректификации. Наличие солей и механических примесей вызывает эрозию и засорение труб печей и теплообменников, понижает коэффициент теплопередачи и повышает зольность мазутов и гудронов. Кроме того, наличие в нефти растворенных солей вызывает коррозию аппаратуры и оборудования из-за образования соляной кислоты, которая выделяется при гидролизе некоторых хлори­стых солей, особенно хлорида магния:

MgCl₂ + H₂O ® MgOHCl + НС1.

Коррозия бензиновых конденсаторов и холодильников уси­ливается при переработке сернистых нефтей, особенно в присут­ствии водяных паров. Вначале в присутствии влаги образуется сульфид железа (II) в виде защитной пленки:

Fe + H₂S ® FeS + H₂ ,

в при­сутствии соляной кислоты он превращается в хлорид железа (II):

FeS +2HCl ® FeCl₂ + H₂S,

который растворяется в воде, оголяя поверхность железа, вступает в реакцию с сероводородом, и т. д.

Контрольные вопросы

1. Укажите, какие основные примеси присутствуют в нефтях и газах.

2. Каковы причины формирования нефтяных эмульсий? Почему их следует разрушать?

3. Какие операции предпоготовки рекомендуется осуществлять непосредственно на промыслах?

4. Почему на нефтеперерабатывающих заводах проводят доочистку нефти?

5. Объясните причину усиления коррозии металлов в присутствии соединений серы.