Разделение нефти песка водой

Экстракция нефти из нефтяных песков

В нефтяных песках Канады и Венесуэлы находится более 60% всех запасов нефти. Поэтому сейчас начались большие разработки этих запасов нефти.

Сейчас началась добыча нефти из нефтяных песков в Канаде в огромных размерах.
Также есть много нефтяных песков в других странах.

В Канаде экстракция нефти из нефтяных песков:

1. Открытым способом (карьерным) при залегании нефтяных песков до 100 метров;

2. Скважинным способом при залегании нефтяных песков глубже 100 метров.

При открытом способе нефтяные пески с помощью экскаваторов грузятся на самосвалы, который транспортируют нефтяные пески на перерабатывающее предприятие. Там нефтяные пески измельчаются, смешиваются с водой и подогреваются, затем с помощью различных воздействий (вращательное, вихревое, вибрационное и др.) экстрагируется нефть. Технологии, которые применяются при экстракции нефти в Канаде, требуют большие расходы энергии и воды из озер, в том числе на нагрев смеси воды с нефтяным песком.

Ниже приводится пример такой технологии.

Hatch wins Fort Hills Phase II energy project

Hatch will complete front-end conceptual engineering for the Fort Hills Phase II Project in the Alberta oil sands.

The $14-billion Fort Hills project is a strategic investment for owners Petro-Canada Oil Sands Inc., Teck Cominco and UTS Energy.

Last year Hatch was awarded Phase I, the front-end engineering design for the ore-preparation plant which is designed to produce 165 kBPCD for the upgrader by 2011. Phase II will double the capacities of the mine and upgrader, and has a planned startup of late 2013 or early 2014.

For further information, please contact Bob Mady: BMady@hatchenergy.com

Используемые сейчас в Канаде технологии по экстракции нефти из нефтяных песков очень дорогие, требуют большой расход воды и энергии, загрязняют окружающую среду. Это приводит к тому, что озерам и природе Канады наносится непоправимый экологический ущерб и расходуется огромное количество энергии.

Надо искать новые дешевые и экологически чистые технологии!

Мы уже сделали успешные опыты на лабораторной установке :

— Вязкость уменьшается во много раз, благодаря вибрациям в теле вихря. Поэтому необходимая энергия для перемешивания нефтяного песка также уменьшается во много раз.

Мы предлагаем новую технологию экстракции нефти из нефтяных песков.

Мы с помощью колебаний можем создать очень интенсивное вращение смеси (нефтяной песок с водой) в цилиндрической емкости. На смесь нефтяного песка с водой одновременно воздействуют:
— вихревое движение;
— очень интенсивная вибрация;
— большие центробежные ускорения.
Будет происходить быстрая экстракция нефти без теплового нагрева и с малым расходом воды.

Рекомендации по использованию наших технологий: — Интенсивность обработки (уровень виброускорений, скорости вращения, центробежного ускорения) можно поднять в несколько раз.
— Вязкость уменьшается во много раз, благодаря вибрациям в теле вихря. Поэтому необходимая энергия для перемешивания нефтяного песка также уменьшается во много раз.
— Наши аппараты можно применять для более интенсивного и экономичного извлечения нефти из нефтяных песков.
— В перспективе можно сепарировать нефть из нефтяного песка совсем без применения воды.

— Разработать первые промышленные установки для экстракции нефти из нефтяных песков.
— Интенсивность обработки (уровень виброускорений, скорости вращения, центробежного ускорения) можно поднять в несколько раз.
— Необходимая энергия для экстракции нефти расход воды уменьшается во много раз.
— Расход воды резко уменьшится и экология Канадских озер улучшится.

В перспективе мы сможем экстрагировать нефть из нефтяных песков совсем без применения воды.

Наша теория и уверенность основываются на следующих доказательствах:

— Мы получили успешные результаты по экстракции нефти из нефтяных песков при меньшей концентрации воды и без подогрева.

— Интенсивность обработки (уровень виброускорений, скорости вращения, центробежного ускорения) можно поднять в несколько раз.
— Наши установки будут измельчать кусочки нефтяного песка до отдельных песчинок. Этому процессу будет помогать наличие очень тонкого слоя природной воды вокруг песчинок.

— Экстракция нефти будет происходить без нагрева и без воды. Потому что мы будем иметь очень интенсивную вибрацию и очень сильные центробежные ускорения. (Мы уже на лабораторных установках получили центробежные ускорения 30000 м/сек2).

Источник

Экстракция нефти из нефтяных песков

Экстракция нефти из нефтяных песков

В Канаде экстракция нефти из нефтяных песков:

1. Открытым способом (карьерным) при залегании нефтяных песков до 100 метров;

2. Скважинным способом при залегании нефтяных песков глубже 100 метров.

Ниже приводится пример такой технологии.

Hatch wins Fort Hills Phase II energy project

Hatch will complete front-end conceptual engineering for the Fort Hills Phase II Project in the Alberta oil sands.

The $14-billion Fort Hills project is a strategic investment for owners Petro-Canada Oil Sands Inc., Teck Cominco and UTS Energy.

For further information, please contact Bob Mady: BMady@hatchenergy.com

Надо искать новые дешевые и экологически чистые технологии!

Мы уже сделали успешные опыты на лабораторной установке :

Смесь нефтяного песка и воды (соотношение по весу 1:1). Нефтяной песок состоял из кусочков размером 3-10 мм. Обработка смеси происходила в течение 15 мин. Подогрева смеси не было.
Результат: – Образовывался вихрь из этой смеси на лабораторной установке.
– Кусочки нефтяного песка распались на отдельные песчинки.
– Произошло разделение нефтяного песка на нефть, воду и песок.
– После остановки установки вверху был слой нефти, ниже была вода, и на дне был песок.
– Песок стал светло желтого цвета.

– Вязкость уменьшается во много раз, благодаря вибрациям в теле вихря. Поэтому необходимая энергия для перемешивания нефтяного песка также уменьшается во много раз.

Мы предлагаем новую технологию экстракции нефти из нефтяных песков.

Мы с помощью колебаний можем создать очень интенсивное вращение смеси (нефтяной песок с водой) в цилиндрической емкости. На смесь нефтяного песка с водой одновременно воздействуют:
– вихревое движение;
– очень интенсивная вибрация;
– большие центробежные ускорения.
Будет происходить быстрая экстракция нефти без теплового нагрева и с малым расходом воды.

Рекомендации по использованию наших технологий: – Интенсивность обработки (уровень виброускорений, скорости вращения, центробежного ускорения) можно поднять в несколько раз.
– Вязкость уменьшается во много раз, благодаря вибрациям в теле вихря. Поэтому необходимая энергия для перемешивания нефтяного песка также уменьшается во много раз.
– Наши аппараты можно применять для более интенсивного и экономичного извлечения нефти из нефтяных песков.
– В перспективе можно сепарировать нефть из нефтяного песка совсем без применения воды.

– Разработать первые промышленные установки для экстракции нефти из нефтяных песков.
– Интенсивность обработки (уровень виброускорений, скорости вращения, центробежного ускорения) можно поднять в несколько раз.
– Необходимая энергия для экстракции нефти расход воды уменьшается во много раз.
– Расход воды резко уменьшится и экология Канадских озер улучшится.

В перспективе мы сможем экстрагировать нефть из нефтяных песков совсем без применения воды.

Наша теория и уверенность основываются на следующих доказательствах:

– Мы получили успешные результаты по экстракции нефти из нефтяных песков при меньшей концентрации воды и без подогрева.

– Интенсивность обработки (уровень виброускорений, скорости вращения, центробежного ускорения) можно поднять в несколько раз.
– Наши установки будут измельчать кусочки нефтяного песка до отдельных песчинок. Этому процессу будет помогать наличие очень тонкого слоя природной воды вокруг песчинок.

– Экстракция нефти будет происходить без нагрева и без воды. Потому что мы будем иметь очень интенсивную вибрацию и очень сильные центробежные ускорения. (Мы уже на лабораторных установках получили центробежные ускорения 30000 м/сек2).

Новости

30.01.2020 Поздравляем с защитой диссертации! 28 января 2020 года в диссертационном совете Д 006.110.02 при ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», под председательством д.т.н., профессора …

07.09.2016

05.08.2016

03.06.2016

Источник

Разделение нефтяной эмульсии

10 Сентября 2020 г.

Продолжаем серию информационных статей о технологических процессах, которые проходят нефтепродукты, прежде чем уже поступать уже на конечную переработку. В данной публикации мы рассмотрим технические аспекты разделения водонефтяной эмульсии с применением специальных отстойников, фильтров и центрифуг.

Сырая нефть представляет собой эмульсию, то есть жидкость, в которой присутствуют нефть, вода, соли и механические примеси. Одним из этапов подготовки нефти к первичной переработке является разделение водонефтяной эмульсии на ее составляющие, обезвоживание, обессоливание и очистка, что позволяет получить очищенную от воды, солей и механических веществ нефть.

Понятие водонефтяной эмульсии

Эмульсия имеет двухкомпонентный состав, который представляет собой нерастворимые друг в друге жидкости. Это может быть как «вода в нефти», так и «нефть в воде»: отличие заключается в преобладающей среде, то есть одна является сплошной, а вторая — дисперсной, и наоборот. Молекулы дисперсной среды как бы обволакивают молекулы сплошной.

(1-нефть, дисперсная среда, 2- вода, дисперсная фаза, 3-оболочка)

Нефтяная эмульсия является нестабильным составом, склонным к расслоению. Разделение ее может происходить как естественным путем, так и при обязательном применении технологий ее разрушения в связи с присутствием в ней эмульгаторов — веществ, расположенных на «оболочке» и препятствующих коалесценции частиц. Это могут быть как естественные эмульгаторы, так и твердые взвешенные включения, которые снижают эффективность расслоения.

На скорость и темп разделения эмульсии влияет диаметр частиц воды (чем они больше, тем быстрее отделятся от капель нефти) и от плотности нефти.

Для справки: скорость оседания воды определяется формулой Стокса:

, где: d_k – диаметр капли, м; p_В-р_Н— плотность воды и нефти, кг/м 3 ; μ – динамическая вязкость нефти, Па·с.

Так, в современной отрасли выделяют механические, термические, химические и электрические методы разрушения нефтяной эмульсии. Выбор зависит от объемов добываемого сырья, степени ее обводненности, состава и количества примесей, требований к скорости очистки и производительности.

Механические способы разделения нефтяной эмульсии: отстойники, центрифуги, фильтры

Для механического разделения водонефтяной эмульсии применяются сепараторы, отстойники, центрифуги и фильтры. Этот способ относится к одним из наиболее простых в техническом плане. Для его осуществления не требуется сложных производственных решений: процесс основывается на физических свойствах жидкостей и силе гравитации. Наиболее широко применяется с обводненной нефтью, но не является эффективным для ее глубокого обезвоживания и эксплуатации с мелкодисперсными эмульсиями.

Отстойники нефти: принцип действия и устройство

Нефтяные отстойники составляют основное оборудование, которое применяется для отделения воды от нефти без применения подогрева и дополнительных устройств. Благодаря этому они выступают в качестве первого этапа очистки нефти и ее обезвоживания.

Принцип работы отстойников заключается в осаждении дисперсной влаги за счет действия гравитационных сил: вода и нефть имеют разный удельный вес, за счет чего более тяжелые и крупные частицы (капли воды) оседают внизу емкости, а уже обезвоженная нефть поднимается и выводится через верхнюю часть корпуса.

На эффективность отстаивания нефти влияют такие факторы, как:

физико-химические свойства водонефтяной эмульсии: плотность, вязкость, диаметр дисперсных частиц
скорость движения потока
площадь поверхности отстаивания

Процесс отделения воды от нефти может происходить как непрерывно, так и периодически. В первом случае рабочая жидкость постоянно проходит через отстойник. Во втором — отстаивание осуществляется в сырьевых резервуарах, в которых осаждение воды происходит по факту наполнения.

В зависимости от технического оснащения нефтеперерабатывающего предприятия нефтяная эмульсия подается в емкость по горизонтали или по вертикали. При этом принцип действия не меняется. Лишь при вертикальном движении создается большой напор и давление.

Саратовский резервуарный завод производит горизонтальные нефтяные отстойники* производительностью до 15000 м 3 в сутки:

*(описание и технические характеристики оборудования смотрите в соответствующих разделах Каталога продукции)

Горизонтальный способ размещения наиболее распространен благодаря высокой производительности и площади отстаивания. Дополнительно в некоторых типах оборудования может выполняться обессоливание нефти, например, в аппаратах типа БОН. Осевшие примеси и шлам удаляются механическим или гидравлическим способом в зависимости от степени оснащенности оборудованием и степенью автоматизации.

Внутри нефтяные отстойники разделены перегородками на отсеки, в которых происходит постепенное осаждение дисперсной жидкости и отделение нефти при давлении от 0,6 МПа до 2,5 МПа. Внутреннее устройство агрегатов позволяет равномерно распределять эмульсию, что препятствует созданию возмущения из-за входящей струи.

Центрифуги и фильтры для разделения водонефтяной эмульсии

Процесс расслоения проходит более интенсивно в центрифугах (по сравнению с отстойниками), в которых создаются центробежные силы. Данный способ используется только с нестойкими эмульсиями, является энергозатратным из-за высокого электропотребления для создания высокоскоростных центробежных ускорений, превышающих свободное падение. Кроме того, наличие в рабочей среде механических примесей замедляет скорость движения потока и, следовательно, снижает производительность установки.

Фильтрация не обладает высокой производительностью и требует достаточных затрат на смену фильтрующего гидрофобного или гидрофильного элемента. В гидрофобных фильтрах применяются материалы, которые не накапливают на себе молекулы воды, а лишь задерживают их и пропускают нефть. Гидрофильные элементы состоят из материалов, которые впитывают в себя взвешенные частицы воды, тем самым задерживая ее и пропуская уже обезвоженную нефть.

Особенности процесса механического разделения водонефтяной эмульсии требуют использование дополнительных методов обезвоживания нефти. Например, при нагреве жидкости в деэмульгаторах до 100ºС снижается ее вязкость и плотность. А при прохождении эмульсии через электрическое поле переменной частоты и при высоком напряжении в электродегидраторах происходит разрушение эмульгированной оболочки и поляризация частиц воды.

Совместное использование всех методов обезвоживания нефти позволяет получить нефть глубокой очистки с содержанием воды до 0,1%.

Источник