CC BY
9
УДК 665.6
Ахмадуллин А. С. магистрант
кафедра «Химико-технологические процессы»
Рогозин В.П., к.т.н.
доцент
кафедра «Химико-технологические процессы»
Жирнов Б.С., д-р техн. наук профессор, заведующий кафедры «Химико-технологические процессы» филиал ФГБОУВО УГНТУ Российская Федерация, г. Салават СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ТОВАРНОЙ НЕФТИ НА УДАЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ НЕФТЕДОБЫЧИ Аннотация. Предложена безотходная технология снижения потерь углеводородного сырья при стабилизации нефти на концевых ступенях горячей сепарации. Технология основана на рациональном распределении углеводородов нефти между газовой и жидкой (нефтяной) фазами. Дополнительная ступень горячей сепарации нефти и фракционирование отсепарированного газа позволяют получить максимальное снижение давления насыщенных паров (ДНП) товарной нефти, стандартную пропан-бутановую фракцию, восстановить бензиновый потенциал нефти при возврате в нее стабильного газового конденсата.
Ключевые слова: нефть, газ, сепарация, стабилизация, давление насыщения, концевая ступень сепарации нефти.
UDC 665.6
A.S. Akhmadullin - graduate student Department of Chemical Engineering Ufa state petroleum technological university Russian Federation, city Salavat V.I. Rogozin Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor Senior Lecturer at the Department of Chemical Engineering Ufa state petroleum technological university Russian Federation, city Salavat B.S. Zhirnov - Professor at the Department of Chemical Engineering
Head of the Department of Chemical Engineering Ufa state petroleum technological university Russian Federation, city Salavat IMPROVEMENT OF THE TECHNOLOGY PREPARATION OF COMMERCIAL OIL AT REMOTE OIL PRODUCTION FACILITIES Abstract. A non-waste technology for reducing the hydrocarbon feedstock while stabilizing oil at the terminal stages of hot separation is proposed. The technology is based on the rational distribution of petroleum hydrocarbons
between gas and liquid (oil) phases. The additional stage of hot oil separation and fractionation of the separated gas allow obtaining the lowest saturated steam pressure (SSP) of commercial oil, the standard propane-butane fraction, to restore the gasoline potential of the oil when returning stable gas condensate.
Key words: oil, gas, separation, stabilization, saturation pressure, terminal stage of oil separation.
Основной целью промысловой стабилизации (дегазации) сырой нефти является полученные товарной нефти с заданным давлением насыщенных паров (ДНП) и полностью сохраненным потенциалом. Достижение этой цели предусматривает обеспечение качества нефтяного газа, в составе которого не должно содержаться углеводородов (УВ), входящих в потенциал нефти [1].
В типичном для России варианте для отделения попутного нефтяного газа (ПНГ) от продукции скважин используются три последовательные ступени сепарации, как правило, одинаковой конструкции. На подавляющем большинстве нефтеперерабатывающих предприятий отрасли роль стабилизатора нефти выполняет концевая ступень сепарации (КСУ), т.е. «горячая» ступень [2], основной задачей которой является выделение из нефти остаточного газа и доведение упругости паров нефти (ДНП) до уровня 66,7 кПа при 37,8 °С в соответствии с требованиями ГОСТ Р51858-2002 к качеству товарной нефти.
Процесс сепарации как способ разделения газонасыщенной нефти характеризуется низкой четкостью разделения на газовую (С1-С4) и жидкую (нефтяную, С5+) фазы, т.е. в газовую фазу переходит значительное количество жидких УВ, а в нефти остается много растворенного газа. Поэтому сокращение потерь УВ на промысле зависит от решения проблемы четкости промыслового разгазирования нефти и рационального использования нефтяного газа. Несовершенство процессов промыслового разгазирования нефти приводит к значительным потерям ценных УВ.
С одной стороны, «жирные» низконапорные газы (ННГ), имея значительное количество капельной нефти (более 10 - 20 мг/м3) и высокую плотность (1,5 - 2,2 кг/м3) сжигаются в факелах. Это связано с тем, что без дополнительного компримирования и подготовки они не пригодны для подачи в магистральный газопровод и не могут использоваться для технологических нужд [2]. При этом нефтяные компании (НК) кроме загрязнения окружающей среды продуктами сгорания ПНГ, теряют ценное нефтехимическое сырье. Чистые потери ННГ по состоянию на 2010 г. составил 1,45% от добываемой в России нефти [3].
С другой стороны, наблюдается значительный унос газа потоком нефти из КСУ, приводящий к потере легких УВ из резервуаров и загазованности промысловых объектов.
В связи с этим оценку эффективности сепарационного оборудования ведут по двум основным показателям: уносу мелкодисперсной нефти из сепаратора с газами и полноте извлечения газа из нефти. Заметим, что газ, уносимый нефтью, может находиться как в свободном виде,
диспергированным по всему объему (так называемый окклюдированный газ), так и в растворенном виде, обуславливаемая этим метастабильное (локально устойчивое) состояние нефти. Последнее характерно тем, что жидкость на выходе из КСУ при данных термобарических условиях не находится в равновесии с газом, а является перенасыщенным раствором. Нестабильное состояние может наблюдаться и по отдельным компонентам раствора.
Унос газа с потоком нефти в горизонтальных гравитационных сепараторах КСУ составляет м3/м3: свободного 0,01 - 0,03, растворенного газов - 1,04 - 1,94 [2], окклюдированного газа 0,1 м3 на 1 м3 жидкости при времени пребывания ее в сепараторе 5 мин. и более [1]. Величина технологических потерь на месторождениях Западной Сибири колеблется от 0,36 до 0,63% масс. от добычи нефти. Основная доля таких потерь приходится на потери от испарения из сырьевых и товарных резервуаров, при больших и малых «дыханиях» [4].
На сегодня нет точного определения, что такое промысловая стабилизация нефти. Общепринятым критерием при оценке стабильности товарной нефти в отрасли служит показатель ДНП нефти, величина которого согласно ГОСТ не должна превышать 66,7 кПа по Рейду. Однако данный критерий носит формальный характер, т.к. не отражает какие именно УВ обуславливают данное ДНП нефти: легколетучие (С1-С3) или более тяжелые УВ (С4+). Из этого следует, что любому ДНП может соответствовать множество углеводородных составов нефти в зависимости от способа разгазирования, термобарических условий сепарации и начального состава самой нефти. В этой связи для снижения потерь товарной нефти при транспорте и хранении рекомендуется поддерживать ДНП нефти значительно ниже стандартного значения - на уровне 26-29 кПа при 40 °С [1]. Заметим, что при таких ДНП нефти в ПНГ КСУ будет содержаться значительное количество УВ, составляющих потенциал нефти. Видимо поэтому в свое время, с целью ускоренного освоения месторождений Западной
Сибири (Варынгское, Вынгапуровское [5] и др.) сдача нефти потребителям проводится сегодня автомобильным транспортом при повышенных ДНП нефти на КСУ 93-96 кПа, что не соответствует стандартам ОАО «Транснефть».
Для обеспечения оптимального распределения УВ в процессах промыслового разгазирования нефти и существующего на этой основе снижения потерь УВ сырья, по нашему мнению, технология промысловой подготовки нефти должна включать следующие процессы:
1) более глубокую стабилизацию, нежели дегазация нефти до требований ГОСТ 1756-2000, за счет отпаривания легких УВ С2 и С3 испаряющейся частью бензиновых УВ при повышенной температуре на КСУ при атмосферном давлении;
2) четкое фракционирование отсепарированного газа с получением
товарной продукции сжиженного газа (СУГ) и стабильного конденсата (СГК). Рефлюксный газ используется на внутренние нужды промысла;
3) смешение стабильной нефти по п.1 с СГК приводит к образованию смешанной нефти товарных кондиций по ДНП с минимальным содержанием С2 и С3 за счет четкого разделения компонентов СУГ и СГК без образования промежуточной фракции - ШФЛУ.
Предлагаемая схема рациональной подготовки товарной нефти в ОАО «Негуснефть» Варынгского месторождения приведена на рис. 1.
Рисунок 1 - Принципиальная схема пролагаемой МГБУ 1-сепаратор; 2-поршневой компрессор; 3,8-центробежные насосы; 4-воздушный холодильник; 5- депропанизатор; 6-холодильник; 7-рефлюксная
емкость; 9-кипятильник; 10-смеситель.
Состав и свойства нефти данного месторождения: плотность при 20 °С
- 807 кг/м3, кинематическая вязкость при 20 °С - 0,979 мм2/с, температура начала кипения +38 °С, мольная доля летучих углеводородов £(С1-С3) -0,036, давление паров по Рейду при 37,8 °С - 96,2 кПа, выход фракций до 100 °С - 39%, до 200 °С - 52%, до 300 °С - 65%, молекулярная масса 136.
Адаптивное моделирование в современных системах автоматического моделирования «Petro-Sim Express» показало, что проведение разгазирования нефти этого месторождения на КСУ при температуре 60 °С (вместо 38 °С) и давлении 105 кПа, позволяет получить товарную нефть в соответствии с ГОСТ - 60 кПа. В нефти содержится, мольн. доли: ЦС2-С3)
- 0,0142; £С4 - 0,0826. Молярная масса - 147,5, плотность 748 кг/м3 и вязкость нефти - 0,942 мм2/с в условиях разгазирования.
При фактической производительности КСУ по нефти 86420 кг/ч в названных условиях сепарации получено 85178 кг/ч кондиционной нефти (ДНП = 60 кПа) и 1242 кг/ч газов сепарации, составы которых приведены в таблице 1. Далее этот газ поршневым компрессором (2 ГМ4-19/1,5-13
производства Сумского НПО им. Фрунзе) подаются в колонну -стабилизатор. В депропанизаторе при давлении 0,8 МПа получаются товарные продукты, характеристика которых представлена в таблице 2. Температура низа колонны 154,3 °С, верха 49,6 °С, число теоретических тарелок в колонне -10, флегмовое число -0,95, кратность холодного орошения-3,04.
Таблица 1 - Состав потоков после КСУ
Компонент Мольные доли
Нефть после КСУ Газ после КСУ
Methane 0,0000 0,0050
Ethane 0,0002 0,0072
Propane 0,0180 0,2832
i-Butane 0,0461 0,3239
n-Butane 0,0467 0,2458
i-Pentane 0,0112 0,0263
n-Pentane 0,0109 0,0202
n-Hexane 0,0622 0,0423
n-Heptane 0,0733 0,0189
n-Octane 0,2205 0,0216
NBP[0]134 0,0334 0,0025
NBP[0]147 0,0359 0,0016
NBP[0]162 0,0324 0,0008
NBP[0]176 0,0224 0,0003
NBP[0]191 0,0294 0,0002
NBP[0]205 0,0297 0,0001
NBP[0]219 0,0297 0,0001
NBP[0]233 0,0272 0,0000
NBP[0]248 0,0242 0,0000
NBP[0]262 0,0208 0,0000
NBP[0]276 0,0194 0,0000
NBP[0]290+ 0,2064 0,0000
Итого 1,0000 1,0000
Таблица 2 - Физико-химические свойства товарных продуктов
Товарная нефть Пропан-бутановая фракция* Стабильный конденсат
Компонент Массовый расход, кг/ч Мольны е доли Массовый расход, кг/ч Мольные доли Массовый расход, кг/ч Мольны е доли
Methane 0,232 0,000 1,699 0,060 0,000 0,000
Ethane 2,681 0,000 4,491 0,009 0,000 0,000
Propane 464,42 0,018 250,084 0,340 0,000 0,000
i-Butane 1564,772 0,046 351,945 0,363 0,023 0,000
n-Butane 1584,653 0,046 256,992 0,265 0,208 0,001
i-Pentane 489,399 0,011 15,609 0,013 18,754 0,103
n-Pentane 484,482 0,011 3,278 0,002 26,369 0,144
n-Hexane 3209,635 0,063 0,001 0,000 77,978 0,358
n-Heptane 4332,840 0,073 0,000 0,000 40,457 0,160
n-Octane 14769,668 0,220 0,000 0,000 52,879 0,183
NBP[0]134 2437,090 0,033 0,000 0,000 6,631 0,021
NBP[0]147 2778,923 0,035 0,000 0,000 4,506 0,013
NBP[0]162 2679,973 0,032 0,000 0,000 2,468 0,007
NBP[0]176 1965,715 0,022 0,000 0,000 1,006 0,002
NBP[0]191 2755,630 0,029 0,000 0,000 0,765 0,002
NBP[0]205 2953,507 0,029 0,000 0,000 0,461 0,001
NBP[0]219 3129,819 0,029 0,000 0,000 0,267 0,000
NBP[0]233 3025,263 0,027 0,000 0,000 0,144 0,000
NBP[0]248 2857,716 0,024 0,000 0,000 0,072 0,000
NBP[0]262 2605,744 0,020 0,000 0,000 0,0363 0,000
NBP[0]276 2560,137 0,019 0,000 0,000 0,018 0,000
NBP[0]290+ 28758,876 0,205 0,000 0,000 0,109 0,000
Итого 85411,192 1,0 884,103 1,000 233,158 1,000
ДНП, кПа 60,6 739,6 44,6
Стандарт ГОСТ 51858-2002 ГОСТ 5542-87 ОСТ 51.65-80
* - Ретурный газ (884 кг/ч) поступает на сборный пункт месторождения, либо используется в качестве газотурбинного топлива согласно СТО ОАО РАО «ЕЭС России» 17230282.27.040.002-2008.
Выход товарной нефти в смеси с конденсатом составляет 98,8 % с ДНП не более 61 кПа. Выводы
1) Установлено, что предполагаемая технология позволяет получить из нестабильной нефти КСУ товарную продукцию с добавленной стоимостью: стабильную нефть, топливный газ, пропан-бутановую фракцию и стабильный конденсат;
2) Малогабаритная блочная установка (МГБУ) легко интегрируется в технологические объекты действующей установки подготовки нефти в непосредственной близости от источника ПНГ;
3) МГБУ в составе УПН позволяет поддерживать ее функционирование при изменении термобарических условий сепарации на концевых ступенях, предназначенных для окончательной стабилизации нефти до товарных кондиций по ДНП - не более 66,7 кПа по Рейду.
Использованные источники:
1. Быков В.А. Технологические методы предотвращения потерь углеводородного сырья. - М.: Недра, 1988. - 80 с.
2. Агапов А.В., Севрюгин К.Г., Павлов Р.Г. и др. Анализ работы промышленных сепараторов на объектах промысловой подготовки нефти. (www.sworld.com.ua/index.php/ru/technical-sciences-411/chemical-411/11669-411-0744).
3. Хасанов И.Ю., Жирнов Б.С., Ильясов У.Р., Рогозин В.И. Технология рациональной утилизации нефтяного газа концевых ступеней сепарации нефти// «Экспозиция Нефть Газ», 2015- №2(41), апрель.-С.-59-61.
4. Духневич Л.Н. Разработка и использование методов снижения
технологических потерь при подготовке нефти к транспорту: Автореферат канд.техн. наук.- Тюм.ГНТУ, 2009.
5. Леонтьев С.А., Марченко А.Н., Фоминых О.В. Обоснование рациональных технологических параметров подготовки скважинной продукции Вынгапуровского месторождения// Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2013.- №3.
Ахмедова А. преподаватель кафедра иностранных языков Ташкентский педиатрический медицинский институт
Узбекистан, г. Ташкент
Akhmedova A., teacher of the Department of Foreign Languages
Tashkent Pediatric Medical Institute Tashkent, Uzbekistan
МОБИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБУЧЕНИЯ
ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ
MOBILE TRAINING AS A NEW TECHNOLOGY FOR TRAINING
FOREIGN LANGUAGE
Аннотация. В Узбекистане сегодня большое внимание уделяется изучению английского языка. Для этого создаются все условия -увеличивается количество часов, проводятся конкурсы и олимпиады. Большим подспорьем, в деле преподавания, считает автор, могут явиться мобильные приложения, с которыми молодежь «на короткой ноге».
Аbstract. In Uzbekistan today much attention is paid to learning English. For this, all conditions are created - the number of hours increases, competitions and olympiads are held. Great help, in the matter of teaching, the author believes, can be mobile applications with which young people "on a short foot".
Ключевые слова. мобильные устройства, мобильные мультимедийные приложения, m-learning.
Keywords. Mobile devices, mobile multimedia applications, m-learning.
Использование информационно-компьютерных технологий при обучении иностранного языка (ИЯ) в медицинском вузе достаточно распространено. Еще на заре информционной революции при обучении ИЯ широко использовались лингафонные кабинеты, которые, на наш взгляд, являются прародителями современных гаджетов. При обучении ИЯ главными проблемами тогда и сейчас остаются создание иноязычной среды и индивидуализированное обучение, именно эти две составляющие могут обеспечить высокую эффективность обучения ИЯ. Задачами изучения ИЯ магистрами медицинского вуза дисциплины являются:
• осуществление профессиональной коммуникации и научной деятельности на языке специальности;
• развитие навыков устного научного выступления на языке
