Ағынды суды дайындаудың жабық түрдегі қондырғылары

Жоғарыда айтылғандай қазіргі кезде жаңа кен орындарда ағын судың ауамен қатынасы болмайтын жабық түрдегі қондырғылар қолданылады. 10.4-суретте жабық типті қондырғының сызбасы (бұл қондырғының жұмысына мұнайды дайындау қондырғысының жұмысын қарастырған кезде сілтеме жасалған) келтірілген.

Суретте пунктир сызықпен ағын судың мұнай дайындау қондырғысынан су дайындау қондырғысына кететін бөлігі көрсетілген.

10.4. Сурет. Ағынды суды тазартудың жабық түрдегі қондырғысы. 1, 1а - ағынды суды беру желісі; 2, 7 – саңылаусыз сыйымдылықтар; 3-гофрирленген гидрофобты пластиналар; 4-мұнайды айдауға арналған сорап; 5-мұнай құбыры; 6-су құбыры; 8-суды БШСС беруге арналған сорап.

Сепаратор-деэмульсатордан құрамында БАЗ бар ағын су 1а желісі бойынша лақтырылады, бұл желі бойынша ағын су мұнай эмульсиясымен ығысуға түседі және 1 желі бойымен саңылаусыз 2 және 7 сыйымдылықтарға келіп түседі. 2 сыйымдылықта гофрирленген гидрофобты пластиналар 3 бар; бұл пластиналарға мұнай тамшылары жабысып, жиналады және жұқа қабықша ретінде пластиналардың гофрлары бойымен 2 сыйымдылықтың жоғарғы бөлігіне қарай қозғалады, мұнда мұнай сораппен 4 сорып алынып, мұнай желісі 5 бойымен жылу алмастырғышқа және одан әрі дайындауға бағытталады.

Сыйымдылықта 2 тұнған су су желісі 6 бойымен өз ағысымен таза суды сақтау сыйымдылықтарына келіп түседі; бұл жерден су сораппен 8 сорылып алынып, айдау ұңғыларына айдау үшін блокты сорапты станцияларға бағытталады.

Жабық типті қондырғыларда ағын суды тұйық цикл бойымен, оттегінің қатысынсыз пайдалану жүйесі қолданылады.

Суды лақтыру тұндырғыштарынан 1 желі бойымен лақтырылатын ағынды судағы эмульсиялы мұнайдың мөлшері 1000 мг/л болуы мүмкін. Бұл мөлшер көптеген факторларға: қолданылатын БАЗ–деэмульгаторлардың тиімділігіне, су-мұнай деңгейінің бөліну айқындығына, яғни фаза-аралық деңгей өлшегіштердің сезімталдығына байланысты.

Қабаттық ағынды суларды мұнай тамшыларынан одан әрі тазарту үшін гидрофобты сұйықтық сүзгісі бар арынды резервуар-тұндырғыштарды пайдалану технологиясы қолданылады.(10.5-сурет)

Өнімділіктері 2000-2500, 3000-4000, 7000-8000 м³/тәул резервуар-тұндырғыштар сәйкесінше РВС-2000, 3000 және 5000 резервуарларының негізінде жасалған.

Бұл резервуар-тұндырғыштардың жұмыс істеу принципі мынаған негізделген: құрамында мұнай тамшылары мен механикалық қоспалары бар су енгізу коллекторы 1 арқылы тесіктері бар саңылаулы шелдері 4 (резервуардың түгел қимасы бойынша су мен мұнай қоспасын таратушы рөлін атқаратын) бар сыйымдылыққа 3 жіберіледі.

10.5.Сурет. Гидрофобты сұйықтық сүзгісі бар резервуар-тұндырғыштың сұлбасы. 1-енгізу коллекторы; 2-бөгет; 3- тазартылатын суды мұнай қабатында таратуға арналған құрылғы; 4- тесіктері бар саңылаулы шелдер; 5-жылжымалы құбырша (плунжер); 6-шығару құбыры; 7- қалытқы; 8-эмульсияланған мұнай қабаты.

Сәулелердің саңылауларынан шыққан мұнай тамшылары бар су мұнай “жастығы” арқылы “сүзіледі” және бұл кезде мұнай тамшылары мұнай қабатымен жанасып, онымен араласып кетеді. Осылайша, мұнай тамшылары сұйықтық гидрофобты фильтрдің (оның деңгейі мұнайдың қалтаға 2 ағуы әсерінен тұрақты болып қалады) құрамына өтіп, тұндырғыштан шығарылады. Резервуардағы су-мұнай деңгейін судың плунжер 5 пен шығару құбырының қабырғасы 6 арасындағы саңылау арқылы өтуі кезінде пайда болатын гидравликалық кедергілердің есебінен кең диапазонда реттеп отыруға болады. “Мұнай-су” бөліктерінің деңгейін реттеу қалытқы 7 арқылы іске асады. “Мұнай-су” бөліктерінің шекарасында кей кезде эмульгирленген мұнай қабатшасы түзіледі, бұл қабатшаның бұзылуы қиын және ол суды тазарту процесін қиындатады.

Бұл тұндырғышта екі процес біріктірілген: ластанған судың тазартушы гидрофобты ортамен (мұнай) әсерлесуі және динамикалық жағдайларда тұндыру.

Ағын суларды тазартудың блокты қондырғыларында коалесцирлеуші сүзгісі бар тұндырғыштар қолданылады, оның сызбасы 10.6-суретте көрсетілген.

10.6. Сурет. Коалесцирлеуші (ұсақ бөлшектерді біріктіріп, ірілендіру) сүзгісі бар тұндырғыш. 1 мен 2- коалесцирлеуші сүзгілер; I және V- тазартылған суды шығару; II және IV – ауланған мұнайды шығару; III- тазартылатын ағынды суды енгізу; VI- шөгінділерді шығару.

Тұндырғыш бірнеше көлденең бөліктерге бөлінген көлемі 1000 м³ горизонталь цилиндрлі сыйымдылық болып табылады; оның бөліктерінің екеуі түйірлерінің мөлшерлері 4-5 мм гранулданған полиэтиленмен және полистиролмен толтырылған. Тұндырғыштың 0,2–0,6 МПа қысым кезіндегі өнімділігі 1200–1500 м³/тәул. Коалесцирлеуші жүктеменің ластануы кезінде оны тазартылатын судың құрамына 10–15% керосин қосып, 30 минут шаяды.

Тұндырумен қатар флотациялық процесті де қолданады (яғни судың астынан газ жібереді). Бұл процестің мәні мұнай және ұсақ түйіршіктерді ағынды (ақаба) су қабатынан өтетін газ көбіктері арқылы шығаруға негізделген. Газ көбіктері су қабаты арқылы өткен кезде мұнай өнімдері мен ұсақ бөлшектерді ілестіріп, су бетіне бірге алып шығады.

Флотациялық материалы бар көбік

Флотацияланбайтын көбік

  10.7.Сурет. Флотациялық қондырғы жұмысының сұлбасы

Флотациялық қондырғының тиімділігі - газ көбіктерінің мөлшеріне байланысты - газ көпіршіктері көп болған сайын ағын суды мұнайдан және механикалық қоспалардан тазарту дәрежесі жоғары болады. Тазартылатын суда қалдық реагент–деэмульгатордың болуы флотациялық тазартудың тиімділігін төмендетеді. Арнайы таңдалып алынған коагулянттар мен флокулянттарды пайдалану ағынды суды флотациялық тәсілмен тазартудың тиімділігін күрт көтеріп жіберуі мүмкін. Бірақ, бұл кезде құрамында мұнайы бар шламды өңдеу және утилизациялау мәселесі туады.

Ағынды суларды тазартудың қазіргі кездегі тәсілінде ағын суларды мұнайдан және механикалық қоспалардан тазартуға сондай-ақ, бір мезгілде газды бөліп алуға арналған мультигидроциклонды қолданады. Мультигидроциклонды тұндырғыштармен бірге кешенді түрде қолданады.

Мультигидроциклон НУР-3500 (10.8-сурет) сақиналы тарату камерасынан 5, он бес гидроциклоннан, шлам жинағыштан 14, тазартылатын суды енгізу және тазартылған суды шығару штуцерлерінен, механикалық қоспалардың ірі бөлшектерін лақтыруға арналған құбырдан тұрады.

Тазартылатын суды штуцер-13 арқылы тарату камерасына бағыттайды. Мұнда сұйықтар ағыны он бес гидроциклонға бірдей таратыла отырып және осы мезгілде механикалық қоспалардың ірі бөлшектерінің бөлінуі де қатар жүреді.

10.8.Сурет. НУР-3500 мультигидроциклоны. 1-ысырма; 2-дренаждық құбыр; 3-ірі бөлшектерді дренаждау құбыры; 4-ауа үрлегіш; 5-таратқыш камера; 6-гидроциклон; 7-тазартылған суды құю камерасы; 8-құю камерасы; 9-газмұнайсу қоспасын шығару трубкасы; 10- газмұнайсу қоспасын жинау камерасы; 11- газмұнайсу қоспасын шығару штуцері; 12- тазартылған суды шығару штуцері; 13- тазартылған суды енгізу штуцері; 14-шлам жинағыщ; 15-қарау люгі; 16-шламды шығару.

Бөлінген механикалық қоспалар периодты түрде шлам жинағышқа лақтырылады. Камерадан шыққан су гидроциклондарға келіп түседі, бұл жерде айналу есебінен ортадан тепкіш күштер туындайды. Механикалық қоспалар ортадан тепкіш күштің әсерінен айналып тұрған ағынның перифериясына жылжиды да, гидроциклонның төменгі саңылауы арқылы судың аз ғана мөлшерімен шлам жинағышқа лақтырылып, одан әрі тұндырғышқа бағытталады. Ал, судың негізгі бөлігі айнала отырып гидроциклонның ағызу камерасына келіп түседі, мұнда мұнай мен газ айналу өсінің бойына жиналады да, ағызу құбыршасы арқылы коллекторға бағытталады.

Тазартылған су ағызу құбырларының перфорацияланған тесіктері және ағызу коллекторлары арқылы буферлі сыйымдылыққа келіп түседі, бұл жерден оны қабат қысымын ұстау мақсатында су айдау жүйесінде қолданады. Газ-мұнай-су қоспасы орталық құбырша арқылы коллекторге келіп түседі, ал одан әрі ауланған мұнайды қабылдау-айдау және су-мұнай қоспасын газсыздандыру сыйымдылықтарына бағытталады да, жиналуына қарай мұнайды дайындау қондырғысына айдалады (4.8-суретті қара). Шлам жинағышқа түскен механикалық қоспалар оның түбіне шөгіп, жиналуына қарай судың біршама мөлшерімен бірге шламды сақтағышқа лақтырылады. Мультигидроциклон тазартумен қатар тазартылатын суды газсыздандырады, сондықтан газсыздандыру сыйымдылығы қажет болмай қалады.

Ағынды суларды тазарту мен дайындаудың жаңа технологиялары (дисперсиялау (ұсақтау) тәсілін пайдалану, гидродинамикалық сәуле-лендіруді қолдану) кең қолданыс тапқан жоқ.

Дата добавления: 2015-10-23