Подтоварная вода что это такое
Подтоварная вода что это такое
Подтоварная это вода, загрязненная нефтепродуктами, образовавшаяся в результате отстаивания в резервуарах. Как правило, это бывает на объектах, которые связаны с нефтедобычей или другими нефтяными промыслами: на перерабатывающих заводах, нефтебазах, месторождениях, установках подготовки нефти и прочее. Очистка подтоварной воды возможна при многоступенчатой фильтрации.
Количество нефти в такого рода водах в районе 5-6%. Она относится к производственным сточным водам. Разумеется, она является источником загрязнения окружающей среды. Такую воду нельзя сливать на грунт или в канализацию без очистки. Так как в составе ее большое количество опасных и токсичных веществ, кроме того она может быть взрывоопасна и пожароопасна.
Эти воды могут применяться, но сначала их необходимо очистить. Очистка подтоварной воды от нефтепродуктов — это важно мероприятие. Для того, чтобы определить какой способ применить, необходимо понять, чем они загрязнены и до какой степени их необходимо очистить. Технологи компании Альбатрос подбирают очистные сооружения непосредственно под эти требования. В этой установке может быть множество этапов, которые обеспечат нужную степень очистки подтоварных вод.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ПОДТОВАРНОЙ ВОДЫ
От существующих насосов подтоварная вода подается на блок очистки, проходя следующие стадии:
Достоинства этого материала:
4.После фильтров очищенная вода может быть использована для поддержания пластового давления.
5.Часть идет в РПВ и используется совместно с компрессором для промывки фильтров.
6.Промывная вода с фильтров, фугат с обезвоживания, с нефтеотделителя, собираясь в накопителе, перекачивается в «Голову» очистных сооружений для повторной очистки.
Такая схема очистки позволяет разместить оборудование в мобильных зданиях (блок-контейнерах), что минимизирует затраты на монтажные работы.
Работа очистных сооружений зависит от работы основного насосного оборудования перекачки подтоварной воды. Поэтому энергопотребление установки очистки очень низкое. (Электроэнергия тратится только на промывной насос в процессе промывки фильтров, освещение, обогрев мобильных помещений и реагентное хозяйство).
Увеличение производительности поэтапно реализуется путем параллельной линии двух единиц идентичного оборудования к уже имеющемуся. При этом производительность будет расти в арифметической прогрессии.
При устройстве гребенки распределения подаваемой воды, остановка станции при увеличении производительности не требуется.
Поскольку подтоварная вода агрессивна по отношению к металлам и имеет достаточно высокую температуру, все оборудование и трубопроводы должны быть изготовлены из нержавеющей стали или футерованное. Черная сталь и пластмассы не допускаются.
Основное технологическое оборудование располагается в двух морских блок-контейнерах 20-ти и 40-футовых, поскольку вес оборудования в рабочем состоянии значителен. Вспомогательное оборудование по обработке нефтепродуктов, шлама, промывных вод располагается в 20-футовом морском контейнере.
Система отвода подтоварной воды из резервуаров нефти
Расчетный расход подтоварной воды из резервуаров нефти составляет 8 м 3 /сут, (0,2% от суточного расхода поступающей на ПСП нефти, 4000 м 3 /сут).
Сброс подтоварной воды осуществляется через сифонные краны резервуаров с разрывом струи.
В проекте предусмотрена очистка подтоварной воды на напорных отстойниках подтоварной воды объемом 25 м 3 – 2 шт.
В проекте приняты показатели исходной подтоварной воды согласно таблицы 11.1
РД-153-39.4-113-01. Качественные показатели подтоварной воды до и после очистки на отстойниках подтоварной воды приведены в таблице ниже (Таблица 8).
Таблица 8 — Качественные показатели состава подтоварной воды
Наименование | Загрязняющее вещество | Концентрация загрязняющих веществ | |
Перед отстойниками, мг/л | После отстойников, мг/л | ||
Подтоварная вода | Нефтепродукты | 1000 | до 40 |
Взвешенные вещества | 20 | до 15 |
Коррозионная активность очищенной пластовой воды не превышает 0,1 мм/год.
Емкость дренажно-канализационная V=12,5 м³
Емкость дренажно-канализационная предназначена для сбора и перекачки подтоварной воды для последующей очистки в отстойники подтоварной воды.
Емкость оборудована насосным агрегатом производительностью 50 м 3 /час, напором 50 м, мощностью 15 кВт. Работа насоса автоматизирована по уровням, сигналы о работе насосов, контроль температуры выведены в операторную. Также емкость оборудована электроприводной задвижкой мощностью 0,37 кВт.
Емкость принята стальная, горизонтальная в тепловой изоляции с электрообогревом. Предусмотрено антикоррозионное покрытие наружной и внутренней поверхности в заводских условиях (полимерным покрытием усиленного типа на основе эпоксидных материалов).
Разрешительная документация представлена в приложении В.
По пожарной безопасности сооружение относятся к категории АН.
Емкость оборудована вентиляционным патрубком, оборудованным огнепреградителем. Для предотвращения образования льда на огнепреградителе в холодный период времени предусмотрен электрообогрев вентиляционного трубопровода.
Защитная зона дренажно-канализационных емкостей составляет 9 м.
На емкость разработан комплект чертежей.
Отстойник подтоварной воды V=25 м³
Отстойники подтоварной воды предназначены для очистки подтоварной воды от нефтепродуктов. Очистка осуществляется в напорном режиме.
В отстойниках за счет времени отстоя происходит гравитационное отделение нефтепродуктов и механических примесей. Нефтепродукты поднимаются вверх и скапливаются под верхней образующей аппарата. Из аппарата нефтепродукты выводятся в емкость для сбора уловленных нефтепродуктов по линии уловленной нефти. На линии установлен клапан запорно-регулирующий (КЗ). Управление клапаном осуществляется от сигнала уровнемера, контролирующего уровень раздела фаз «нефть–вода» в аппарате. Работа аппаратов осуществляется в напорном режиме. Рабочее давление отстойников воды составляет 0,3 МПа. Для поддержания рабочего давления в системе, на выходе из отстойников установлен клапан регулирующий КРД, который обеспечивающий поддержание заданного давления «до себя», в пределах 0,2…0,8 МПа. Регулировка значения поддержания давления уточняется в процессе эксплуатации.
Емкость дренажно-канализационная оборудована задвижкой с электроприводом. Открытие клапана КРД и электроприводной арматуры осуществляется по максимальному уровню в емкости после запуска насоса.
Очищенная подтоварная вода по трубопроводу очищенных стоков поступает в резервуары-накопители очищенных стоков объемом 100 м³. Далее очищенные стоки насосами станции утилизации очищенных стоков подаются на закачку в поглощающие скважины.
Для отвода образующегося шлама в отстойниках подтоварной воды предусмотрен трубопровод. Для отвода стоков от места сбора проб предусмотрена воронка, соединенная с трубопроводом дренажа. Отвод стоков и шлама осуществляется в емкость сбора шлама.
Отстойники представляют собой горизонтальный цилиндрический аппарат с горизонтальным движением продукта, полной заводской готовности. Работа аппаратов автоматизирована. Предусмотрен контроль температуры продукта и давления. Обогрев сооружения предусмотрен от тепловых сетей.
По взрывопожарной и пожарной опасности сооружение относится к категории АН.
На отстойники разработан комплект чертежей.
Емкость уловленной нефти V=12,5 м³
Для сбора уловленных нефтепродуктов из резервуаров-накопителей и отстойников подтоварной воды в проекте предусмотрена емкость уловленной нефти объемом 12,5 м 3
Из емкости уловленная нефть в напорном режиме отводится в начало технологического процесса с врезкой в нефтепровод откачки из подземных емкостей (смотри раздел ТХ).
Емкость оборудована насосным агрегатом производительностью 50 м 3 /час, напором 80 м, мощностью 30 кВт. Работа насоса автоматизирована по уровням, сигналы о работе насосов, контроль температуры выведены в операторную.
Емкость стальная, горизонтальная в тепловой изоляции с электрообогревом. Предусмотрено антикоррозионное покрытие наружной и внутренней поверхности емкости (в заводских условиях, полимерным покрытием усиленного типа на основе эпоксидных материалов).
Разрешительная документация представлена в приложении В.
По пожарной безопасности сооружение относятся к категории АН.
Емкость оборудуется вентиляционным патрубком, на котором установлен огнепреградитель.
Защитная зона емкости уловленной нефти составляет 9 м.
На емкость разработан комплект чертежей.
Емкость сбора шлама V=12,5 м 3
Емкость шлама предназначена для сбора и частичного отстаивания шлама и стоков, сбрасываемых из отстойников подтоварной воды.
Емкость принята стальная, горизонтальная, подземной установки полной заводской готовности, в заводских условиях оснащается наружной и внутренней антикоррозионной изоляцией (полимерным покрытием весьма усиленного типа на основе эпоксидных материалов), в тепловой изоляции с устройством электрокабельного обогрева.
Разрешительная документация представлена в приложении В.
Емкость оборудована головками для подключения передвижных средств.
Контроль температуры и максимального уровня выведены в операторную, расположенную на ПСП. Вывоз стоков производится передвижными средствами.
По пожарной безопасности сооружение относятся к категории АН.
Емкость оборудована вентиляционным патрубком. На патрубке установлен огнепреградитель. Для предотвращения образования льда на огнепреградителе в холодный период времени предусмотрен электрообогрев вентиляционного трубопровода.
Защитная зона дренажно-канализационных емкостей составляет 9 м.
На емкость разработан комплект чертежей.
Сети канализации отвода подтоварной воды
Сети отвода подтоварной воды приняты из стальных бесшовных горячедеформированных труб повышенной коррозионной стойкости, марка стали 13ХФА ТУ 1317-006.1-593377520-2003.
Прокладка сети предусмотрена надземная (для напорных трубопроводов) и подземная (для самотечных трубопроводов). Все трубопроводы проложены в теплоизоляции с устройством электрокабельного обогрева.
Надземные трубопроводы (напорные) предусмотрены на низких опорах, при переходах через дороги на высоких.
Принципиальная схема канализации представлена на чертежах.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Наличие подтоварной воды легко определить путем прямого замера метрштоком с водочувствнтельной лентой. Для определения содержания взвешенных частиц воды в нефтепродуктах пользуются качественными и количественными методами анализа. Первые позволяют ответить на вопрос, содержится ли вода в исследуемом нефтепродукте. К качественным методам анализа относятся определение прозрачности и проба на потрескивание. [1]
Наличие подтоварной воды в резурвуарах не допускается. [2]
При доставке на нефтебазу нефтепродуктов в цистернах по ее прибытии проверяется наличие и целостность пломб, техническое состояние автоцистерны, проверяется полнота заполнения ( по планке), наличие подтоварной воды и соответствие прибывшего нефтепродукта указанному в товаротранспортной накладной, предъявленной водителем, с учетом результата приемо-сдаточного анализа. При поступлении нефтепродукта в обводненном состоянии или с примесью другого продукта, когда имеется подозрение на ухудшение качества, а также при несоответствии прибывшего нефтепродукта указанному в сопроводительных документах, его сливают обязательно в отдельный резервуар с оформлением соответствующего акта. При отсутствии свободного резервуара груз возвращают предприятию-поставщику с соответствующей отметкой в сопроводительных документах. [5]
При доставке на нефтебазу нефтепродуктов в цистернах по се прибытии проверяется наличие и целостность пломб, техническое состояние автоцистерны, проверяется полнота заполнения ( по планке), наличие подтоварной воды и соответствие прибывшего нефтепродукта указанному в товаротранспортной накладной, предъявленной водителем, с учетом результата приемосдаточного анализа. При поступлении нефтепродукта в обводненном состоянии или с примесью другого продукта, когда имеется подозрение на ухудшение качества, а также при несоответствии прибышего нефтепродукта указанному в сопроводительных документах, его сливают обязательно в отдельный резервуар с оформлением соответствующего акта. При отсутствии свободного резервуара груз возвращают предприятию-поставщику с соответствующей отметкой в сопроводительных документах. [6]
Резервуары необходимо защищать от коррозии путем нанесения полимерных покрытий на внутреннюю и наружную поверхности. При наличии подтоварной воды с концентрацией солей не менее 0 3 % для противокоррозионной защиты днища рекомендуется применять катодную или протекторную защиту. Защиту днищ резервуаров от почвенной коррозии и коррозии блуждающими токами следует осуществлять с помощью катодных станций или групповых протекторов. [7]
Характерный треск и вздрагивание пробирки в этом случае являются признаками присутствия в масле воды. Наличие свободной подтоварной воды в резервуарах ( таре) с маслом может быть определено с помощью во-дочувствительной бумаги или пасты, которая наклеивается ( наносится) на шток или пробоотборник. При опускании штока ( пробоотборника) в резервуар и соприкосновения пасты ( водочувствительной бумаги) с водой изменяется их цвет на розовый. [8]
Она состоит из горизонтальной корот; кой упорной планки и неподвижно прикрепленной к ней посередине более длинной вертикальной линейки с сантиметровыми делениями. Градуированной частью таврорейка отвесно отпускается в глубь колпака настолько, чтобы верхняя поперечная планка легла своей нижней кромкой на борты отверстия колпака. Работать с таврорейкой при замерах значительно легче, чем с метроштоком, однако в этом случае нельзя учесть наличие подтоварной воды в цистерне. [9]
Она состоит из горизонтальной короткой упорной планки и неподвижно прикрепленной к ней посередине более длинной вертикальной линейки с сантиметровыми делениями. Градуированной частью тавро-рейка отвесно опускается в глубь колпака настолько, чтобы верхняя поперечная планка легла своей нижней кромкой на борты отверстия колпака. Работать с таврорейкой при замерах значительно легче, чем с метроштоком, однако JB этом случае нельзя учесть наличие подтоварной воды в цистерне. [10]
Пароходством нефтепродукты к перевозке принимаются по массе, определяемой по замерам береговых резервуаров или мерников, имеющих калибровочные таблицы. Перед сдачей нефтегрузов к перевозке пароходству на закрытые задвижки трубопроводов, соединяющих резервуар, из которого будет выкачиваться нефтепродукт, с другими резервуарами нефтебазы, накладывают пломбы. После этого производят замер уровня при установившемся спокойном зеркале и отсутствии слоя пены на поверхности продукта. Одновременно с замером уровня с помощью водочувствительной ленты определяют наличие подтоварной воды в резервуаре, отбирают пробу в соответствии с государственным стандартом определяют качество нефтепродукта. Затем нефтебаза приступает к наливу нефтепродукта в баржу. По окончании налива определяют остаток нефтепродукта в резервуаре и производят подсчет действительно отгруженного нефтепродукта. [12]
Очистка пластовых и подтоварных вод
АО Инженерный центр «Баренц-Регион» разрабатывает технологии подготовки пластовых и подтоварных вод для закачки её в пласт. Специалисты компании анализируют пробы пластовой воды на месте производства и подготавливают для очистки очистки пластовых и подтоварных вод индивидуальные решения. Установка очистки пластовых и подтоварных вод позволяет значительно продлевать срок работы производственного оборудования и вторично использовать воду для закачки в пласт.
Установка подготовки пластовых и подтоварных вод с последующим использованием для заводнения нефтяных пластов. Очистка до ОСТ 39-225-88 «Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству»
В соответствии с ОСТ 39-225-88 «Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству».
Исходные данные, требования к пластовой и подтоварной воде:
— Нефтепродукты – до 3000 мг/л (плотность нефти ρ = 820 – 950 кг/м³);
— Взвешенные вещества – до 500 мг/л.
— Нефтепродукты – до 5 мг/л;
— Взвешенные вещества – до 3 мг/л;
— Размер частиц – менее 1 мкм;
— Содержание кислорода – менее 0,5 мг/л;
— Сульфатвосстанавливающие бактерии – отсутствие.
Характеристика исходной пластовой и подтоварной воды:
Некоторые возможные сложности подготовки пластовых и подтоварных вод:
Формула Стокса для скорости всплытия капелек нефти, из данной формулы видно, что скорость всплытия прямо пропорциональна разности плотностей нефти и воды.
Пути решения возможных сложностей очистки пластовых и подтоварных вод:
Принципиальная технологическая схема установки очистки пластовых и подтоварных вод 1-ой и 2-ой ступени очистки.
Вариант при плотности нефти более 920 кг/м³
1 этап подготовки пластовой и подтоварной воды
Этап фактически представляет собой предварительную очистку пластовых и подтоварных вод.
Особенность 1-го этапа – безреагентная очистка пластовых и подтоварных вод. Отделяются частицы размером более 100-150 мкм. Предполагаемая эффективность процесса – 65–85% по нефтепродуктам.
Обозначения на схеме:
НЦ1 – рециркуляционный насос 1-ой ступени напорной флотации;
2-ой этап подготовки пластовых и подтоварных вод
Исходная пластовая и подтоварная вода поступает на реагентную обработку.
Обозначения на схеме:
Ераств1, Ераств2 – ёмкости приготовления коагулянта и флокулянта, с мешалками;
НДк, НДф – насосы-дозаторы коагулянта и флокулянта;
Нк, Нф – насосы перекачки готового реагента из растворных в расходные ёмкости;
Ерасх1, Ерасх2 – ёмкости расходные коагулянта и флокулянта, с мешалками.
Исходные пластовые и подтоварные воды самотёком поступает на 2-ую ступень напорной флотации.
Здесь происходит доочистка пластовых и подтоварных вод от нефтепродуктов и взвешенных частиц, которые предварительно сорбированы на хлопьях коагулянта.
Обозначения на схеме:
НЦ2 – рециркуляционный насос 1-ой ступени напорной флотации;
Внешний вид напорных флотаторов
Микрофильтрация на керамических или полимерных мембранах
Виды используемых мембранных микрофильтрационных элементов:
Трубчатые полимерные мембраны с каналами диаметром от 5 до 14,4 мм
Отечественной промышленностью производятся мембраны типа БТУ 0,5/2 по ТУ 6-05-2010-86:
Микрофильтрация на керамических или полимерных мембранах
Виды используемых мембранных микрофильтрационных элементов:
Трубчатые керамические мембраны с каналами диаметром от 1,6 до 8,0 мм
Преимущества в сравнении с полимерными мембранами:
0–14 (кислотно-щелочная стерилизация);
Принципиальная технологическая схема установки подготовки пластовых и подтоварных вод 3-я ступень очистки
3-ий этап очистки пластовых и подтоварных вод
Этап фактически представляет собой финишную подготовку пластовых и подтоварных вод с применением керамической микрофильтрации.
Особенность данного этапа – безреагентная очистка пластовых и подтоварных вод. Отделяются частицы раз- мером более 0,8–1,0 мкм. Предполагаемая эффективность процесса – более 99% по взвешенным веществам и нефтепродуктам.
Обозначения на схеме:
НЦ – циркуляционные насосы;
А – аппараты мембранные;
Н1 – насос подачи пластовых и подтоварных вод на керамические мембраны;
Е – необходимое емкостное оборудование;
ЕМ – ёмкость химической мойки;
Н3 – насос химической мойки.
Для обращения в АО «Инженерный центр «Баренц-Регион» достаточно связаться со специалистами по контактным данным обозначенным на сайте.
Технология очистки пластовых и подтоварных вод. Очистка до ОСТ 39-225-88 «Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству»
Производительность установки очистки пластовых и подтоварных вод не ограничена.
Перспективная и современная схема эффективной подготовки пластовых и подтоварных вод, составленной с учётом последних достижений технологии и техники.
Преимущества установки подготовки пластовых и подтоварных вод АО «Инженерный центр «Баренц-регион»:
Для достижения заданных требований к качеству воды предлагается использовать установку очистки пластовых и подтоварных вод основанной на методе напорной флотации.
5,5 атм. Специальная конструкция установок насыщения воды воздухом позволяет достигать в установке очистки пластовых и подтоварных вод эффективного растворения газа в воде. После установок насыщения воды воздухом, насыщенная газом (сатурированная) вода проходит через редукционный клапан, на котором происходит потеря давления с 5,5 атм. до давления в подающем трубопроводе установки подготовки пластовых и подтоварных вод. При этом происходит выделение из сатурированной воды огромного количества микропузырьков для подготовки пластовых и подтоварных вод. В очищаемую воду подается водовоздушная смесь от сатуратора для очистки пластовых и подтоварных вод. Эта вода поступает в центральную часть установки очистки пластовых и подтоварных вод. Из центральной распределительной колонны смесь распределяется по всему объему установки подготовки пластовых и подтоварных вод. В процессе подготовки пластовых и подтоварных вод происходит интенсивное разделение загрязнений. Загрязняющие вещества, увлекаемые пузырьками воздуха, поднимаются на поверхность воды и образуют устойчивый слой флотошлама после очистки пластовых и подтоварных вод. По рельсу цилиндрической части установки очистки пластовых и подтоварных вод вращается каретка, на которой установлен спиральный сборник. Вращаясь, спиральный сборник зачерпывает флотошлам и сбрасывает его в центральную трубу для вывода из установки подготовки пластовых и подтоварных вод. Флотошлам после подготовки пластовых и подтоварных вод выходит из флотатора самотеком. Вода без загрязнений собирается в кольцевом канале установки подготовки пластовых и подтоварных вод, закрепленном на внутренней поверхности в средней части цилиндрического корпуса. После очистки пластовых и подтоварных вод, вода выходит из флотатора самотеком через регулируемый перелив, установленный на наружной стенке флотатора. Осевшие загрязнения выводятся из установки очистки пластовых и подтоварных вод под действием гидростатического давления с помощью пережимных клапанов в нижней части флотатора. Установка имеет очень надежную и легко настраиваемую систему удаления флотошлама в процессе подготовки пластовых и подтоварных вод. Уровень воды в ванне установки подготовки пластовых и подтоварных вод регулируется. Флотатор имеет спиральный сборник флотошлама для удаления максимального количества шлама в процессе очистки пластовых и подтоварных вод. Скорость сборника установки очистки пластовых и подтоварных вод регулируется через частотный преобразователь двигателя в зависимости от количества флотошлама. Это позволяет поддерживать высокую концентрацию выводимого флотошлама из установки подготовки пластовых и подтоварных вод.
Этапы очистки пластовых и подтоварных вод:
Исходная пластовая и подтоварная вода самотёком поступает на установку очистки пластовых и подтоварных вод. Данный этап очистки, позволяющий достичь заданных концентраций в очищенной воде в 1 ступень.
Обозначения на схеме:
НЦ – рециркуляционный насос установки подготовки пластовых и подтоварных вод
КП – компрессор установки очистки пластовых и подтоварных вод