автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Совершенствование технологических процессов обезвоживания и обессоливания нефти с позиций системного подхода

На правах рукописи

НГУЕН ВАН ТЬЕН

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ С ПОЗИЦИЙ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (химическая технология, нефтехимия и нефтепереработка, биотехнология)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА - 2004г.

Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете им. Д.И. Менделеева

Научный руководитель: Научный консультант:

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Дорохов И.Н.

■ доктор технических наук, профессор Логинов В.И.

профессор Бутусов О.Б.

- доктор технических наук, профессор Комиссаров Ю.А.

Ведущая организация:

ВНИИНЕФТЕМАШ

Защита состоится «р у» , й 2004г. в { у ^часов в аудитории

«^Ыкт^на заседании диссертационного совета Д 212.204.03 в РХТУ им. Д. И. Менделеева по адресу 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9

С диссертацией можно ознакомиться в Научно-информационном центре РХТУ имени Д.И. Менделеева.

Автореферат диссертации разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бобров Д.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность, темы. Анализ современного состояния задач совершенствования процессов подготовки нефти позволяет выделить в существующих научно-технических разработках несколько основных направлений: 1) конструктивное совершенствование процессов и аппаратов; 2) совершенствование технологических режимов; 3) исследование механизмов и методов стабилизации и дестабилизации водонефтяных эмульсий; 4) исследование физических процессов разделения водонефтяных эмульсий; 5) оптимизация, автоматизация и автоматическое управление процессами обезвоживания и обессоливания нефти. Несмотря на достигнутые успехи в каждом из названных направлений, можно отметить их общий недостаток, существенно снижающий их эффективность: это отсутствие комплексного системного подхода к проблеме. Практика показывает, что одни и те же установки подготовки нефти с принципиально одинаковыми конструктивными решениями используются для обезвоживания и обессоливания нефти с сильно различающимися, свойствами. Кроме того, до сих пор в конструкциях установок подготовки нефти допускаются ошибочные технические решения. При этом технологическое оборудование используется не с полной отдачей и не в состоянии обеспечить требуемое качество подготовки нефти. Повысить эффективность работы установок можно путем режимной оптимизации существующих и совершенствования конструкции вновь проектируемых установок. При этом в каждом конкретном случае приходится решать задачи математического моделирования, оптимизации и управления процессами подготовки нефти. Значительные резервы в повышении эффективности решения этих задач скрыты в комплексном системном подходе к проблеме. Несмотря на то, что методология системного анализа к настоящему времени достаточно хорошо внедрилась в общую химическую технологию, этого нельзя • сказать о технологических комплексах подготовки нефти. Вышеизложенное определяет актуальность темы настоящей работы, направленной на совершенствование технологических процессов обезвоживания и обессоливания нефти с позиций системного подхода.

Цель работы состоит в решении задач совершенствования технологических процессов обезвоживания и обессоливания нефти с позиций системного подхода. Основными задачами, решаемыми в данной работе, являются следующие:

1. С целью повышения качества товарной нефти на нефтепромыслах Вьетнама вскрыть неиспользованные резервы повышения эффективности работы промысловых установок подготовки нефти.

2. При монтаже электрообессоливающих установок на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) Вьетнама учесть накопленный к настоящему времени опыт их эксплуатации и избежать возможных ошибок при сооружении новых

3. Для решения вышеуказанных задач в качестве научной основы принять методологию системного анализа.

4. Системный подход к проблеме реализовать в виде двух системно-методических приемов: 1) все процессы подготовки нефти от промысла до НПЗ представить в виде единой технологической системы с декомпозицией ее по горизонтали на совокупность функционально взаимосвязанных подсистем; 2) каждая подсистема разбивается по вертикали на уровни иерархии физико-химических эффектов, выполняется их качественный и количественный анализ и на этой основе поиск путей совершенствования функционирования отдельных блоков и подсистем.

5. Разработать математическую модель процесса обезвоживания водонефтяной эмульсии в дегидраторах и на этой основе получить необходимые для инженерной практики оценки эффективности данной стадии подготовки нефти.

6. Разработать математическую модель процесса обессоливания нефти в электродегидраторах и на этой основе рекомендовать для инженерной практики удобные и простые в реализации методики расчета технологических, конструкционных и режимных показателей данной стадии подготовки нефти.

7. Поставить и решить задачу оптимизации технологических процессов обезвоживания и обессоливания нефти на нефтепромыслах Вьетнама.

Научная новизна работы сводится к следующим основным положениям.

1. С позиций системного подхода любая технологическая схема подготовки нефти независимо от ее технической реализации представлена в виде взаимодействия четырех подсистем: 1) дестабилизация водонефтяной эмульсии деэмульгаторами; 2) обезвоживание эмульсии; 3) смешение пластовой и промывочной воды; 4) обессоливание и разделение эмульсии. Каждая из этих подсистем характеризуется присущей ей сложной совокупностью явлений и процессов, анализ которых позволяет вскрыть основные пути повышения эффективности процессов обезвоживания и обессоливания нефти.

2. Дан математический анализ транспортной стадии доставки деэмульгатора на поверхность капель пластовой воды при различных механизмах транспорта: конвективной диффузии; молекулярной диффузии; «наведенной» турбулентной диффузии, что позволило дать сравнительный анализ лимитирующих стадий процесса воздействия деэмульгатора при сравнении транспортного и кинетического механизмов.

3. Проанализированы и выделены основные факторы, влияющие на скорость осаждения капель воды в отстойниках, из которых наиболее значимыми являются: уменьшение вязкости нефти с повышением температуры и увеличение размеров капель воды за счет коалесценции.

4. Для инженерных расчетов предложены универсальные показатели работы дегидраторов: передаточная функция и коэффициент обезвоживания. Эти показатели совмещают в себе режимные и аппаратурно-конструктивные

характеристики дегидраторов и использованы для оценки эффективности разделения водонефтяных эмульсий в аппаратах различных конструкций: с параллельным и последовательным вводом сырья; с различным числом распределительных устройств ввода сырья; с торцевым вводом сырья; с вводом сырья через щелевые распределительные головки и др.

5. Поставлена и решена задача определения минимального расхода промывочной воды для обеспечения требуемого качества подготовки нефти по остаточным солям. Установлено, что количество промывочной воды обратно пропорционально времени смешения. Обоснована целесообразность организации рецикла дренажной воды для снижения остаточного содержания солей в нефти и преимущества двухступенчатой схемы с рециклом дренажной воды в промышленных установках обессоливания нефти.

Практическая значимость. Результаты работы использованы для выдачи рекомендаций по совершенствованию технологических процессов обезвоживания и обессоливания нефти на нефтепромыслах Вьетнама. Увеличение доходов от продажи добытой нефти на экспорт является актуальной народнохозяйственной задачей Вьетнама. Перед транспортировкой добытая на нефтепромыслах Вьетнама нефть должна получить требуемый заказчиком товарный вид путем предварительного обезвоживания и обессоливания.

Системный подход к проблеме совершенствования процессов подготовки нефти позволил установить, что явления дестабилизации эмульсии, а также ее укрупнения и смешения с промывочной водой могут происходить в соединительных трубопроводах между основными технологическими-аппаратами. Поэтому на качество работы установок подготовки нефти существенное влияние оказывают не только режимы работы и конструкция основных аппаратов, но и их пространственное расположение, определяющее длины и диаметры соединительных трубопроводов. Количественная оценка этих факторов является существенным вкладом в практическую значимость работы.

Анализ работы существующих деэмульсационных установок на вьетнамском нефтепромысле «Белый Тигр» показал, что режимы подготовки нефти хотя и находится в регламентированных пределах, но далеки от оптимальных. В результате реализации оптимальных технологических режимов на деэмульсационных установках нефтепромысла «Белый Тигр» достигнута экономия деэмульгатора типа дисольван до 5%, а материальные затраты на обессоливание, складывающиеся из стоимости израсходованного химреагента, промывочной воды, включая эксплуатационные затраты на ее перекачку, в результате оптимизации обессоливающей установки удалось снизить в 2 раза по сравнению с существующими.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на XVII Международной конференции молодых ученных «Успехи в химии и

химической технологии», МКХТ - 2003; доклады на СЕКЦИИ 1 «Кибернетика химико-технологических процессов» «Математический анализ дробления — коалесценции капель в водонефтяных эмульсиях и процессов дестабилизации эмульсий в деэмульгаторах»; «Моделирование и управление процессом обезвоживания и обессоливания нефти». - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2003.-с. 45-61.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано в 6 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, обших выводов, списка литературы и содержит 164 страницы основного текста, 45 рисунков, 9 таблиц и список литературы из 90 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введение обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы и указаны задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели, а также обоснован выбор методов и средств для решения указанных задач.

Первая глава посвящена анализу современного состояния проблемы совершенствования технологических процессов подготовки нефти. Повышение требований к качеству товарной нефти является актуальной современной тенденцией как для стран с традиционно развитыми отраслями нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, так и для стран, в которых эти отрасли находятся в стадии становления. К последним можно отнести Вьетнам, в котором названные отрасли в настоящее время только набирает силу. Повышение качества товарной нефти обычно достигается двумя путями: 1) обезвоживание и обессоливание сырой нефти в термохимических установках непосредственно на промыслах; 2) дополнительная очистка нефти на электрообессоливающих установках нефтеперерабатывающих заводов. Для Вьетнама первый путь важен для увеличения доходов от продажи добытой нефти на экспорт, который составляет примерно 3,5 млрд. долларов США в год и занимает 10% ВВП Вьетнама. Перед транспортировкой добытая на нефтепромыслах Вьетнама нефть должна быть соответствующим образом подготовлена, т.е. должна получить товарной вид, требуемый заказчиком, путем предварительного обезвоживания и обессоливания. Второй путь также актуален для Вьетнама в связи с вводом в строй в ближайшие годы двух НПЗ. В настоящее время из четырех основных нефтегазовых бассейнов Вьетнама наиболее активно ведется разработка бассейна Кыу Лонг на юге страны, в частности, месторождение «Белый Тигр» в районе г. Вунг Тау. Приведены свойства пластовой данного месторождения, которая перед транспортировкой предварительно обезвоживается и обессоливается. Проблема совершенствования и оптимизации процессов

РисЛ. Принципиальная схема аппаратной компоновки процессов обезвоживания нефти 1-деэмульгатор; 2-блок нагрева нефти; 3-устройство для укрупнения эмульсии; 4-дегидратор на ступени обезвоживания; 5- устройство для смешения пластовой и промывочной воды; б-дегидратор на 1-й ступени обессоливания; 7-смешитель нефти с промывочной водой; 8-

дегидратор на 2-й ступени обессоливания

1АЗ 4 5 6,7,8

Дезмульгиро ванне Обезвоживание Смешение пластовой и промывочной воды Обессолированиеи

и нагрев эмульсии эмульсии разделение эмульсии

РисЛ. Блок-схема последовательности физико-химических процессов происходящих при обезвоживания я обессолнванин иефтя.

подготовки нефти существует давно и во многих странах успешно решается. Однако, во Вьетнаме работы по этому направлению начались сравнительно недавно, и многие практические задачи, связанные с данной проблемой, являются весьма актуальными.

Из анализа работ по современному состоянию совершенствования технологических процессов подготовки нефти сделан вывод, что основным фактором, сдерживающим научно-технический прогресс в этой области, является отсутствие системного подхода к проблеме. Для аргументированной формулировки системного подхода в главе дается краткая характеристика основных аспектов данной проблемы: рассмотрены основные этапы подготовки нефти к переработке; выполнен качественный анализ механизма разделения водонефтяной эмульсии в термохимических отстойных аппаратах; дан анализ процесса разделения водонефтяной эмульсии в электродегидраторах.

Особенностью технологии подготовки нефти к переработке является разбиение всей технологической цепочки на две части: 1) предварительная подготовка нефти на промыслах; 2) обезвоживания и обессоливания нефти на заводах. С позиций комплексного системного подхода предложено всю технологическую схему обезвоживания и обессоливания нефти от промысла до НПЗ представить как единую систему со структурой, допускающей детальную декомпозицию как по горизонтали, так и по вертикали.

Анализ общей технологической схемы подготовки нефти позволяет выделить в ней четыре основные стадии: 1) дестабилизация эмульсии при помощи деэмульгаторов; 2) обезвоживание эмульсии; 3) смешение пластовой и промывочной воды; 4) обессоливание и разделение эмульсии. Каждая из названных стадий, состоит из совокупности взаимосвязанных явлений и процессов (см. рис. 1, рис. 2).

Сформулирован, критерий оптимального ведения технологических процессов обезвоживания и обессоливания' нефти * и предложена структура, двухуровневой системы. управления - этими процессами: на первом уровне -решаются задачи локального регулирования и стабилизация отдельных показателей процесса; на втором уровне осуществляется управление качеством и производительностью процесса в соответствии с заданным критерием.

На основе сделанного анализа современного состояния проблемы, совершенствования процессов обезвоживания и обессоливания нефти в заключительной части главы формулируются основные задачи настоящего исследования.

Вторая глава посвящена системному анализу дестабилизации-водонефтяной эмульсии с помощью деэмульгаторов.

Механизм разрушения нефтяных эмульсий с помощью деэмульгаторов состоит из нескольких стадий: 1) доставка деэмульгатора на поверхность капли пластовой воды (транспортная стадия); 2) разрушение бронирующей оболочки, капель, образованной эмульгатором (кинетическая стадия); 3) столкновение капель воды; 4) слияние капель воды с нарушенными бронирующими оболочками в более крупные капли; 5) осаждение капель или выделение в виде

сплошной водной фазы. Роль деэмульгаторов состоит в ослаблении структурно-механической прочности слоев, обволакивающих капли воды. В главе выполнен анализ физико-химических особенностей действия различных деэмульгаторов в зависимости от их типа: водорастворимые или нефтерастворимые. Подчеркнуты различия в действии водорастворимых деэмульгаторов в зависимости от их природы: анионоактивные, катионоактивные и неионогенные. Указано на важность учета геометрической картины расположения гидрофильной и гидрофобной частей молекулы деэмульгатора относительно границы раздела фаз в эмульсиях типа «вода в нефти» и «нефть в воде». Подчеркнуты различия в схеме расположения молекул низкомолекулярных и высокомолекулярных деэмульгаторов. Проанализированы результаты испытания, наиболее употребительных деэмульгаторов при обезвоживании нефти на промысловых установках России,. Германии, Японии, Вьетнама.

Дан математический анализ транспортной стадии доставки деэмульгатора на поверхность капель пластовой воды при различных механизмах транспорта: конвективная диффузия; молекулярная (броуновская) диффузия; «наведенная» турбулентная диффузия. Для расчета потока деэмульгатора, обусловленного механизмом наведенной турбулентной диффузии (наиболее типичном на практике), получено соотношение

Если процесс разрушения бронирующих оболочек идет на кинетической стадии, то поток деэмульгатора на каплю радиуса R будет иметь вид:

;,=4яЯ1кС„ (2)

где - эффективная константа скорости адсорбции деэмульгатора; остальные обозначения даны в конце автореферата.

Динамическая модель дестабилизации водонефтяной эмульсии записывается в виде уравнения, описывающего изменения во времени количества молекул деэмульгатора п(11Д) на поверхности отдельной капли радиуса R в момент времени К

где х(11,1)=п(Н.,1)/по(11,1) - относительная величина заполнения поверхности капли молекулами деэмульгатора; - поток деэмульгатора на поверхности капли.

Концентрация деэмульгатора в нефти постепенно убывает за счет его адсорбции на каплях эмульсии. Это изменение происходит гораздо медленнее установления диффузионного профиля концентрации около капель, поэтому полученные значения стационарных диффузионных потоков (1), (2) можно использовать для решения уравнения (3). Решение данного уравнения позволило получить удобную расчетную зависимость

связывающую между собой показатель дозировки деэмульгатора т; весовой расход деэмульгатора Р на единицу объема эмульсии; величину межфазной поверхности S в единице объема эмульсии; грамм-молекулярный вес М и плотность деэмульгатора р; поверхность капли а, занимаемую одной молекулой деэмульгатора (ст=2лК2/по); А - число Авогадро.

В качестве примера получена оценка времени процесса дестабилизации эмульсии и дозировки деэмульгатора, необходимые для разрушения эмульсии в транспортном потоке с удельной диссипацией энергии с0=500см2/сек3; температурой нефти Т=80°С; вязкостью У=0,05СТ И величиной межфазной поверхности 8=60см2/см3. При использовании неионогенного деэмульгатора типа Диссольван - 4411 (М«2500; р=1,01г/см3) получим при т=1,5 весовой расход деэмульгатор Р=40г/т; время разрушения бронирующих оболочек от степени Хо=0 до степени х=0,9 составляет 1»46сек.

Выполнен расчет конструкционного элемента блока разрушения эмульсии для случая, когда блок дестабилизации эмульсии реализуется в виде участка транспортного трубопровода. Так, при величине межфазной поверхности на единицу объема эмульсии S=50CM"1, безразмерном времени пребывания эмульсии в блоке дестабилизации необходимая длина, участка,

трубопровода для обеспечения степени разрушения эмульсии х=0,9 составляет 1«75м.

В третьей главе на основе анализа механизма обезвоживания нефти в дегидраторах исследованы пути повышения эффективности этой стадии подготовки нефти.

С позиций системного подхода выполнена классификация основных факторов, определяющих процесс разделения водонефтяных эмульсий в дегидраторах, вся совокупность которых разделена на 2 группы: 1) группа технологических факторов; 2) группа аппаратурно-конструктивных факторов. К важнейшим технологическим факторам, влияющим на осаждение капель воды в отстойниках, относятся: 1) разность плотностей нефти и воды; 2) уменьшение вязкости нефти с повышением температуры; 3) увеличение размеров капель воды за счет коалесценции; 4) повышение эффективности коалесценции за счет воздействия деэмульгаторов. Из названных факторов наиболее значимыми для разделения эмульсий в отстойниках являются осаждение взвешенных капель и коалесценция капель.

Для количественного описания разделения полидисперсной эмульсии в дегидраторе введено понятие функции передачи дегидратора, которая определяется как отношение суммарного содержания воды в каплях объема V на выходе из аппарата к содержанию воды в каплях того же объема на

входе в аппарат

ду (V)

По определению - положительно определенная функция,

удовлетворяющая неравенству 0<2(У)<1. Ее величина определяется процессами осаждения и коалесценции в дегидраторе, которые в свою очередь зависят от производительности аппарата, вязкости нефти, особенности гидродинамического режима разделения эмульсии и т.д. Таким образом, функция передачи является комплексной характеристикой и зависит практически от всех технологических и конструктивных параметров процесса обезвоживания.

Интегрирование функции передачи дегидратора по каплям всех объемов с учетом плотности распределения капель по объемам р(У) позволяет ввести вторую удобную характеристику работы дегидратора - коэффициент обезвоживания отстойника:

= 2(У)У-р(У) (!(П (6)

где V - средний объем капель эмульсии сырой нефти; \УИВ Wвыx -обводненность нефти на входе и выходе дегидратора.

Введенные характеристики работы дегидраторов * (функция передачи и коэффициент обезвоживания) использованы для оценки аппаратурно-конструктивных факторов повышения эффективности разделения эмульсий в аппаратах различных конструкций: с параллельным и последовательным вводом сырья; с различным числом распределительных устройств; с торцевым вводом сырья; с вводом сырья через щелевые распределительные головки и др. (см. табл. 1).

Установлено, что наличие промежуточного эмульсионного слоя и стесненные условия осаждения оказывают влияние на значения функции передачи отстойного аппарата. Получены количественные оценки этого влияния для различных условий подачи сырья (нижний ввод; распределенный ввод) и различной степенью обводненности сырья.

В главе 4 дан анализ процесса обессоливания нефти, исследованы возможные подходы к математическому моделированию этого процесса и на этой основе созданы инженерные методики расчета технологических, конструктивных и режимных показателей данной стадии подготовки нефти.

Обессоливание нефти производится путем смешения водонефтяной эмульсии с промывочной водой в результате многократно повторяющихся актов коалесценции и последующего дробления капель промывочной и пластовой воды. Поскольку наиболее медленно коалесцируют, а следовательно и смешиваются, мелкие капли, то лимитирующей стадией процесса смешения является коалесценция мелкодисперсной пластовой воды. Поэтому в качестве определяющей характеристики процесса смешения при обессоливании нефти целесообразно выбрать скорость убывания количества капель, которые ни разу не скоалесцируют к рассматриваемому моменту времени 1 Исходя из общего

кинетического уравнения для описания коалесцирующей системы, получаем кинетическое уравнение для капель пластовой воды относительно количества капель, которые ни разу не скоалесцируют за время £

(К

- = -п(ш, I) ш)К(У, 1)<М

(7)

где п(со^) — количество нескоалесцировавших капель пластовой воды объема со к моменту времени ^ N(V,t) - плотность распределения по объемам V капель промывочной воды; К(У,со) - ядро коалесценции капель пластовой и промывочной воды.

В силу большого различия в объемах капель пластовой со и промывочной V вод в качестве ядра коалесценции К(У,<в) в уравнении (7) использована асимптотика ядер для случая в условиях турбулентного

перемешивания, предложенная В.И. Логиновым:

( V

(8)

где А - константа Гамеркера, характеризующая молекулярную составляющую силы взаимодействия капель. Подставляя (8) в (7), получим

<1п(сМ)

сП

*> ( V

= -п(СО>1)В|(4П)|"(ЗУ)2/3Ы(У,1)(1У, В = 0,69^-1 ,

(9)

где а — минимальный объем капель промывочной воды, учитываемый в расчете; предполагается, что выполняется условие а»со.

Интеграл в правой части (9) численно равен величине межфазной поверхности промывочной воды поэтому решение (9) при начальном условии п(со,0)=по принимает вид:

п(<М)

- = ехр

-в)эдл|

(10)

Записывая интеграл в показателе экспоненты как произведение времени смешения на среднюю (за это время) величину межфазной поверхности из (10) можно оценить время смешения, которое необходимо для достижения заданного отношения п(<оД)/по. Учитывая связь характерного масштаба турбулентности с удельной диссипацией энергии для этого времени

получена оценка:

Отсюда видно, что время смешения слабо зависит от интенсивности его ведения, характеризуемого параметром Ео- Наиболее сильно оно зависит от средней величины межфазной поверхности, которая определяется устройством для дробления промывочной воды и ее расходом.

На основе соотношения (И) сделана оценка времени смешения, необходимого для уменьшения в 10 раз исходного количества мелких капель пластовой воды при смешении в трубе при р=0,85г/см3; А=10"12эрг; у=0,05ст;

е0=500см2/с3, что характерно для обвязочных трубопроводов установок обессоливания. Промывочная вода подается из расчета 5% на нефть, средний размер капель промывочной воды за время смешения составляет К=10'2СМ, тогда величина 8=20см"', а значение времени смешения на основе (11) получается

Принято считать, что процесс смешения пластовой и промывочной вод производится на смесительных задвижках, клапанах и других аналогичных конструкциях, время прохождения через которые исчисляется долями секунды. Подобное представление о скорости смешения ошибочно. На смесительных клапанах и задвижках происходит только дробление промывочной воды, которое можно провести быстро, а сам процесс смешения пластовой и промывочной вод идет после этих устройств в обвязочных трубопроводах и частично в электродегидраторах. На самом деле процесс смешения длительный, его время исчисляется десятками секунд. В связи с этим, если смесительный клапан или задвижка устанавливаются в непосредственной близости от входа в дегидратор, процесс смешения не успевает закончиться, что приводит к снижению качества обессоливания. Поэтому при конструктивном расчете блока смешения пластовой и промывочной воды возникает задача определения необходимой длины трубопровода между смесительным клапаном или задвижкой и входом в дегидратор для обеспечения необходимого качества смешения. Для расчета необходимой длины трубопровода, в котором происходит процесс смешения, принимаем полученную выше оценку для времени смешения 1=67сек,. Соответствующая расчетная длина трубопровода при составляет

В пятой главе приведены результаты оптимизации процессов термохимического обезвоживания и обессоливания нефти на промыслах Вьетнама.

Технология термохимического обезвоживания и обессоливания нефти на нефтепромысле «Белый Тигр» состоит в следующем. Нефтяная эмульсия поступает на установки предварительной подготовки нефти в количестве от 200 до 400 м3/час с начальной обводненностью \У=5-=-40% и содержанием солей мг/л. После смешивания с реагентом (дисольван-4411) и подогрева до нефть поступает на три параллельно работающих

горизонтальных цилиндрических отстойника (ГО) 1-й ступени и три параллельно работающих ГО 2-й ступени обезвоживания. После ГО обезвоженная нефть с остаточным содержанием воды и солей

мг/л поступает на 2 параллельно работающих шаровых отстойников (ШО) 1-й ступени и затем на 2 параллельно работающих ШО 2-й ступени. Затем с остаточным содержанием воды W=0,l-'-0,6% И СОЛей 5=2(Н60 мг/л товарная нефть направляется на хранение и транспортировку потребителю.

Анализ работы существующей деэмульсационной установки на нефтепромысле «Белый Тигр» показал, что режимы технологического процесса обезвоживания нефти хотя и находятся в регламентированных пределах, но

далеки от оптимальных. Поэтому внедрение оперативного оптимального управления в значительной мере может способствовать снижению затрат по обезвоживанию нефти, улучшению качества ее подготовки к транспорту и переработке. Для решения задачи оптимизации технологического режима работы промысловых деэмульсационных установок необходимо построить математическую модель процесса.

Рассмотренные выше физические модели процессов обезвоживания и обессоливания нефти содержат много неизвестных параметров, определение которых по экспериментальным данным представляет в условиях действующих промышленных установок трудную задачу. Значительно более простой путь состоит в построение экспериментально-статистических полиномиальных моделей множественной регрессии, позволяющих учесть нелинейности исследуемых объектов.

Для решения задачи оптимизации технологических режимов работы промысловых деэмульсационных установок экспериментально-статистическими методами построены математические модели реальных процессов обезвоживания в виде полиномиальных уравнений множественной регрессии и проверена их адекватность. Сформулирован критерий оптимального ведения процессов подготовки нефти на промыслах в виде минимума приведенных затрат.

Реализация оптимальных технологических режимов, рассчитанных по предложенной модели управления процессом обезвоживания нефти на деэмульсационных установках нефтепромысла «Белый Тигр» показала, что ее использование дает экономию деэмульгаторатипа дисольван порядка 5%.

С помощью многофакторного регрессионного анализа получена нелинейная зависимость расхода химреагента типа дисольван 4411 на дополнительное обезвоживания нефти на блоке обессоливания нефти нефтепромысла «Белый Тигр». Критерием технико-экономической эффективности процесса обессоливания нефти на промысле принят минимум материальных затрат, которые складываются из стоимости израсходованного химреагента и промывочной воды, включая эксплуатационные затраты на ее перекачку.

Оптимизация промышленной обессоливающей установки нефтепромысла «Белый Тигр» позволяет снизить материальные затраты на обессоливание нефти в 2 раза по сравнению с существующими.

ВЫВОДЫ

1. Весь комплекс процессов, происходящих в термохимических отстойниках и электродегидраторах, представлен в виде сложной физико-химической системы подготовки нефти, состоящей из большого числа взаимосвязанных физико-химических явлений, качественный анализ которой позволяет выявлять основные пути повышения эффективности промышленных процессов обезвоживания и обессоливания нефти.

2. На основе математической модели дестабилизации водонефтяной эмульсии получена инженерная расчетная зависимость, связывающую между

собой показатель дозировки деэмульгатора, степень разрушения бронирующих оболочек эмульсии, безразмерное время воздействия деэмульгатора.

3. Введенные понятия функции передачи и коэффициента обезвоживания дегидратора использованы для оценки эффективности разделения эмульсий в аппаратах различных конструкций: с параллельным и последовательным вводом сырья; с различным числом распределительных устройств; с торцевым вводом сырья; с вводом сырья через щелевые распределительные головки.

4. Установлено, что лимитирующей стадией процесса смешения водонефтяной эмульсии с промывочной водой является коалесценция мелкодисперсной пластовой воды. Исходя из этого построена математическая модель процесса смешения и выполнена оценка времени смешения, необходимого для уменьшения в 10 раз исходного количества мелких капель пластовой воды.

5. Исходя из модели полного смешения в каплях водонефтяной эмульсии найдена верхняя оценка эффективности работы электродегидратора, а соответствующее этой оценке содержание солей на выходе установки названо потенциальной возможностью установки по смешению. Данная характеристика позволяет вскрыть неиспользованные резервы повышения эффективности промышленного оборудования.

6. Анализ работы действующих деэмульсационных установок на вьетнамском нефтепромысле «Белый Тигр» показал, что режимы технологических процессов обезвоживания нефти- хотя и находятся в регламентированных пределах, но далеки от оптимальных. Сформулирован критерий оптимального ведения процессов подготовки нефти на промыслах в виде минимума, приведенных затрат и решена задача оптимизации технологических режимов работы промысловой деэмульсационной установки экспериментально-статическими методами.-

СПИСОК НЕУКАЗАННЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

О V

х=

4г(г-\) 2 г

г+1

По — число молекул деэмульгатора, которое можно разместить в монослое на поверхности капли; С - концентрация деэмульгатора; - коэффициент диффузии деэмульгатора; - масштабный коэффициент; - внутренний масштаб турбулентности; - характерное расстояние; - кинематическая вязкость нефти.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Нгуен Ван Тьен, Дорохов И.Н., Логинов В.И. Определение функции передачи дегидратора водонефтяной эмульсии/ Сборник трудов XVI международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» в 10 томов. - Санкт-Петербург: СПБТУ, 2003. - Том.Ю. - с.

2. Нгуен Ван Тьен, Дорохов И.Н. Математический анализ дробления-коалесценции капель в водонефтяных эмульсиях и процессов дестабилизации эмульсий в дегидраторах/ Сборник научных трудов «Успехи в химии и химической технологии». - Москва: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2003. - Том XVII. - № 2. - с. 45-52.

3. Нгуен Ван Тьен, Дорохов И.Н. Моделирование и управление процессами обезвоживания и обессоливания нефти/ Сборник научных трудов «Успехи в химии и химической технологии». - Москва: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2003.-Том XVIГ-№2.-с. 53-61.

4. Нгуен Ван Тьен, Дорохов И.Н. Постановка задачи управления процессом обезвоживания' и обессоливания нефти/ Сборник трудов XVI международной научной конференции. «Математические методы в технике и технологиях» в 10 томов. Том 4. Секция 4. - Ростов на Дону: РГАСХМ, 2003. - с. 80 - 82.

5. Нгуен Ван Тьен, Дорохов И.Н. К механизму процесса дестабилизации водонефтяной эмульсии в деэмульгаторах/ Сборник, трудов XVI международной научной конференции; «Математические методы в технике и технологиях» в 10 томов. Том 4. Секция 4. - Ростов на Дону: РГАСХМ, 2003. - с. 82 - 83.

6. Нгуен Ван Тьен, Дорохов И.Н. Моделирование процессов дробления и коалесценции капель в промысловых водонефтяных эмульсиях/ Сборник трудов XVI международной. научной конференции. «Математические методы в технике и технологиях» в 10 томов. Том 4. Секция 4. - Ростов на Дону: РГАСХМ, 2003. - с. 84 - 85.

9-11.

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД №5-00007 от 05.04.2004 Подписано в печать 05.05.2004 Тираж 50 экз. Усл. печ. л. 1

»10*3 1

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ

ПОДГОТОВКИ НЕФТИ К ПЕРЕРАБОТКЕ И СПОСОБОВ ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ.

1.1. Состояние нефтедобывающей отрасли народного хозяйства Вьетнама.

1.2. Современное состояние проблемы совершенствования технологических процессов подготовки нефти.

1.3. Система подготовка нефти к переработке.

1.4. Качественный анализ механизма разделения водонефтяной эмульсии в термохимических отстойных аппаратах.

1.5. Особенности механизма разделения водонефтяной эмульсии в электродегидраторах.

1.6. Процессы обезвоживания и обессоливания нефти как объекты системного анализа.

1.7. Системный подход к постановке задачи оптимального управления процессами обезвоживания и обессоливания нефти

1.8. Выводы по главе.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПРОЦЕССА

ДЕСТАБИЛИЗАЦИИ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ С ПОМОЩЬЮ ДЕЭМУ ЛЬГАТОРОВ.

2.1. Механизм разрушения водонефтяной эмульсии при помощи деэмульгаторов.

2.2. Механизм транспорта деэмульгатора.

2.3. Математическая модель конвективной диффузии деэмульгатора.

2.4. Модель наведенной турбулентной диффузии доставки деэмульгатора на капли дисперсной фазы.

2.5. Динамическая модель дестабилизации водонефтяной эмульсии

2.6. Определение закона управления процессом дестабилизации эмульсии.

2.7. Проектный расчет конструкционных элементов блока разрушения эмульсии деэмульгатора.

2.8. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА

ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ В ПРОМЫШЛЕННЫХ ДЕГИДРАТОРАХ.

3.1. Анализ механизма обезвоживания нефти в дегидраторах.

3.2. Передаточная функция и коэффициент обезвоживания дегидратора.

3.3. Передаточная функция дегидратора по каналу осаждения капель эмульгированной воды в поле силы тяжести.

3.4. Передаточная функция отстойного аппарата с торцевым вводом сырья.

3.5. Передаточная функция отстойного аппарата с вводом сырья через щелевые распределительные головки.

3.6. Учет влияния промежуточного слоя и стесненных условий осаждения капель на передаточную функцию отстойного аппарата.

3.7. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ В ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРАХ

4.1. Математическая модель процесса смешения пластовой и промывочной вод при обессоливании нефти.

4.2. Коэффициенты смешения, обезвоживания и обессоливания электрод егидраторов.

4.3. Определение минимального расхода промывочной воды при обессоливании нефти.

4.4. Контроль эффективности работы смесительных устройств при обессоливании нефти.

4.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ НА

ПРОМЫСЛАХ.

5.1. Постановка задачи.

5.2. Оптимизация промыслового процесса обезвоживания нефти.

5.3. Оптимизация промыслового процесса обессоливания нефти.

5.4. Выводы по главе.

Повышение требований к качеству товарной нефти является актуальной современной тенденцией как для стран с традиционно развитыми отраслями нефтеперерабатывающей промышленности, так и для стран, в которых эта отрасль находится в стадии становления. К таким странам относится Вьетнам, в котором нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая отрасли в настоящее время только набирают силу. Повышение качества товарной нефти обычно достигается двумя путями: 1) обезвоживание и обессоливание сырой нефти в термохимических установках непосредственно на промыслах; 2) дополнительная очистка нефти на электрообессоливающих установках нефтеперерабатывающих заводов. Для Вьетнама первый путь важен для увеличения доходов от продажи добытой нефти на экспорт, который составляет примерно 3,5 млрд. долларов США в год и занимает 10% ВВП Вьетнама. Перед транспортировкой добытая на нефтепромыслах Вьетнама нефть должна быть соответствующим образом подготовлена, т.е. должна получить товарной вид, требуемый заказчиком, путем предварительного обезвоживания и обессоливания. Второй путь имеет важное значение для народного хозяйства Вьетнама в связи с вводом в строй в ближайшие годы двух нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Первый из них (Зунг Куат) уже строится в центральной части Вьетнама. Объем инвестиций в НПЗ составляет примерно 1,5 млрд. долларов США. Второй (Нги Шон) планируется построить в северной части Вьетнама. Объем инвестиций во 2-й НПЗ составляет примерно 2 млрд. долларов США. Таким образом, создание высокоэффективных установок обезвоживания и обессоливания нефти является насущной актуальной проблемой для набирающей силу нефтеперерабатывающей промышленности Вьетнама.

Анализ современного состояния проблемы совершенствования технологических процессов подготовки нефти позволяет выделить в существующих научно-технических разработках пять направлений: 1) конструктивное совершенствование процессов и аппаратов; 2) совершенствование технологических режимов; 3) исследование механизмов процессов и методов стабилизации и дестабилизации эмульсий; 4) исследование физических процессов разделения водонефтяных эмульсий; 5) оптимизация, автоматизация и автоматическое управление процессами обезвоживания и обессоливания нефти. Несмотря на достигнутые успехи в каждом из названных направлений, можно отметить их общий недостаток, снижающий их эффективность, - отсутствие комплексного системного подхода к проблеме. В то же время системный подход позволяет выделить в любой технологической схеме подготовки нефти независимо от ее технической реализации четыре основные подсистемы: 1) дестабилизация эмульсии при помощи деэмульгаторов; 2) обезвоживание эмульсии; 3) смешение пластовой и промывочной воды; 4) обессоливание и разделение эмульсии. Каждая из этих подсистем характеризуется присущей ей сложной совокупностью взаимосвязанных явлений и процессов. При этом важно отметить, что ряд стадий процессов обезвоживания и обессоливания, например, такие как дестабилизация эмульсии, ее укрупнение, смешение пластовой и промывочной воды, могут проходить в соединительных трубопроводах между основными технологическими аппаратами. Поэтому на качество работы установок подготовки нефти существенное влияние могут оказывать не только входящие в них аппараты, но и пространственное их расположение, длины и диаметры соединительных трубопроводов.

Ввиду большого накопленного опыта эксплуатации установок подготовки нефти их конструктивное оформление хорошо отработано на практике, а технологическое оборудование типизировано и унифицировано. Однако, часто одни и те же установки подготовки нефти с принципиально одинаковыми конструктивными решениями используются для обезвоживания и обессоливания нефти с сильно различающимися свойствами. Возникают ситуации, когда технологическое оборудование используется не с полной отдачей и не в состоянии обеспечить требуемое качество подготовки нефти. Повысить эффективность работы установок можно путем режимной оптимизации существующих и совершенствования конструкции вновь проектируемых установок. При этом в каждом конкретном случае приходится решать задачи математического моделирования, оптимизации и управления процессами подготовки нефти. Для повышения эффективности решения этих задач необходим комплексный системный подход к проблеме. Несмотря на то, что методология системного анализа к настоящему времени достаточно хорошо внедрилась в общую химическую технологию, этого нельзя сказать о технологических комплексах подготовки нефти. Настоящую работу следует рассматривать как первый шаг в этом направлении.

Ввиду вышесказанного настоящее исследование включает следующие задачи, составляющие начальный этап формулировки системного подхода к проблеме совершенствования процессов подготовки нефти:

1. Выполнить качественный анализ механизма разделения водонефтяной эмульсии в термохимических отстойных аппаратах и электродегидраторах.

2. С позиций системного подхода сформулировать задачи оптимизации и управления процессами обезвоживания и обессоливания нефти.

3. Разработать математическую модель процесса дестабилизации водонефтяной эмульсии с помощью деэмульгаторов и на ее основе предложить инженерные методы и схемы расчета технологических, конструктивных и режимных показателей этого процесса.

4. Разработать математическую модель процесса обезвоживания водонефтяной эмульсии в дегидраторах и на этой основе получить необходимые для инженерной практики оценки эффективности данной стадии подготовки нефти.

5. Разработать математическую модель процесса обессоливания нефти в электродегидраторах и на этой основе рекомендовать для инженерной практики удобные и простые в реализации методики расчета технологических, конструкционных и режимных показателей данной стадии подготовки нефти. 6. Реализовать рекомендации по оптимальному ведению технологических процессов обезвоживания и обессоливания нефти на нефтепромыслах Вьетнама.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Следуя современной стратегии системного анализа сложных технологических процессов, в качестве первого шага системного подхода выполнен качественный анализ процесса разделения водонефтяных эмульсий с подробным рассмотрением всего комплекса сопутствующих физико-химических явлений, происходящих в термохимических отстойниках и электродегидраторах. Выполненный качественный анализ механизма разделения водонефтяных эмульсий позволил вскрыть основные каналы повышения эффективности промышленных процессов обезвоживания и обессоливания нефти.

2. Дан математический анализ транспортной стадии доставки деэмульгатора на поверхность капель пластовой воды при различных механизмах транспорта: конвективной диффузии; молекулярной (или броуновской) диффузии; «наведенной» турбулентной диффузии. Получено оценочное соотношение (2.15), позволяющее с 10%-ой точностью прогнозировать лимитирующую стадию воздействия деэмульгатора при сравнении транспортной и кинетической стадии разрушения эмульсии в зависимости от технологических условий ведения процесса.

3. Построена динамическая модель дестабилизации водонефтяной эмульсии, исходя из допущения, что адсорбция деэмульгатора на каплях эмульсии идет гораздо медленнее, чем процесс установления диффузионного профиля концентрации около капель. Решение уравнений данной модели позволило получить удобную расчетную зависимость (2.29), связывающую между собой показатель степени дозировки деэмульгатора, степень разрушения бронирующих оболочек эмульсии, безразмерное время воздействия деэмульгатора.

4. К важнейшим технологическим факторам, влияющим на осаждение капель воды в отстойниках относятся: 1) разность плотностей нефти и воды; 2) уменьшение вязкости нефти с повышением температуры; 3) увеличение размеров капель воды за счет коалесценции; 4) повышение эффективности коалесценции за счет воздействия деэмульгаторов. Из названных факторов наиболее значимыми для разделения эмульсий в отстойниках являются: 1) осаждение взвешенных капель; 2) коалесценция капель.

5. Для количественного описания разделения полидисперсной эмульсии в дегидраторе введено понятие функции передачи дегидратора (ФП), которая определяется как отношение суммарного содержания воды в каплях объема V на выходе из аппарата к содержанию воды в каплях того же объема на входе в аппарат. Интегрирование функции передачи дегидратора по каплям всех объемов с учетом плотности распределения капель по объемам позволяет ввести вторую удобную характеристику работы дегидратора — коэффициент обезвоживания отстойника.

6. Введенные характеристики работы дегидраторов (функция передачи и коэффициент обезвоживания) использованы для оценки аппаратурно-конструктивных факторов разделения эмульсий в аппаратах различных конструкций: с параллельным и последовательным вводом сырья; с различным числом распределительных устройств; с торцевым вводом сырья; с вводом сырья через щелевые распределительные головки и др.

7. Процесс смешения водонефтяной эмульсии с промывочной водой при обессоливании нефти состоит из многократно повторяющихся актов коалесценции и последующего дробления капель промывочной и пластовой воды. Поскольку наиболее медленно коалесцируют, а следовательно и смешиваются, мелкие капли, то лимитирующей стадией процесса смешения является коалесценция мелкодисперсной пластовой воды. Поэтому в качестве основной характеристики процесса смешения при обессоливании нефти естественно принять скорость убывания количества капель, которые ни разу не скоалесцируют за время Исходя из вышеприведенного допущения о лимитирующей стадии процесса смешения построена математическая модель смешения пластовой и промывочной вод при обессоливании нефти путем формулировки кинетического уравнения для капель пластовой воды относительно количества капель, которые ни разу не скоалесцируют за время I.

8. Для построения математической модели обессоливания нефти в электродегидраторах введена в рассмотрение функция распределения концентрации солей по каплям водонефтяной эмульсии, позволяющая связать между собой среднюю концентрацию солей в пластовой воде и концентрацию солей в промывочной воде. В процессе смешения за счет многократно повторяющихся актов коалесценции и дробления капель происходит постепенное выравнивание концентрации солей в отдельных каплях. Процесс смешения, приводящий к полному выравниванию концентрации солей в отдельных каплях эмульсии, отвечает модели полного смешения, а соответствующее полному смешению содержания солей на выходе установки названо потенциальной возможностью установки по смешению. Итоговая математическая модель процесса обессоливания сформулирована в виде простейших алгебраических связей между потенциально возможными коэффициентами обессоливания, обезвоживания и смешения, определяемыми на основе модели полного смешения.

9. Анализ работы существующих деэмульсационных установок на нефтепромысле «Белый Тигр» показал, что режимы технологических процессов обезвоживания нефти хотя и находятся в регламентированных пределах, но далеки от оптимальных. Для решения задачи оптимизации технологических режимов работы промысловых деэмульсационных установок экспериментально-статистическими методами построены математические модели реальных процессов обезвоживания в виде полиномиальных уравнений множественной регрессии и проверена их адекватность. Сформулирован критерий оптимального ведения процессов подготовки нефти на промыслах в виде минимума приведенных затрат.

10. Реализация оптимальных технологических режимов, рассчитанных по предложенной модели управления процессом обезвоживания нефти на деэмульсационных установках нефтепромысла «Белый Тигр» показала, что ее использование дает экономию деэмульгатора типа дисольван порядка 5%.

11. С помощью многофакторного регрессионного анализа получена нелинейная зависимость расхода химреагента типа дисольван 4411 на дополнительное обезвоживание нефти на блоке обессоливания нефти нефтепромысла «Белый Тигр». Критерием технико-экономической эффективности процесса обессоливания нефти на промысле принят минимум материальных затрат, которые складываются из стоимости израсходованного химреагента и промывочной воды, включая эксплуатационные затраты на ее перекачку. Оптимизация промышленной обессоливающей установки нефтепромысла «Белый Тигр» позволяет снизить материальные затраты на обессоливание нефти в 2 раза по сравнению с существующими.

12. Поставлена и решена задача определения минимального расхода промывочной воды для обеспечения требуемого качества подготовки нефти по остаточным солям. Установлено, что количество промывочной воды обратно пропорционально времени смешения. Обоснована целесообразность организации рецикла дренажной воды для снижения остаточного содержания солей в нефти. Обоснованы преимущества двухступенчатой схемы с рециклом дренажной воды на первой ступенях в промышленных установках обессоливания нефти.

13. Выполнена оценка времени процесса дестабилизации эмульсии и дозировки деэмульгатора, необходимые для разрушения эмульсии в л <5 транспортном потоке с удельной диссипацией энергии 8о=500 см /сек , температурой нефти Т=80 °С, вязкостью v=0,05 ст. и величиной межфазной поверхности S=60 см2/см3. При использовании неионогенного деэмульгатора типа Диссольван (М«2500; площадь, занимаемая одной молекулой деэмульгатора ~ 10"14 см2), выбирая коэффициент дозировки деэмульгатора т=1,5, при плотности р=1,1 г/см3 получим: весовой расход деэмульгатора Р=40 г/т; время разрушения бронирующих оболочек от степени хо=0 до степени х=0,9 составляет t= 46сек.

14. Выполнен проектный расчет конструкционного элемента блока разрушения эмульсии. Рассмотрен случай, когда блок дестабилизации эмульсии реализуется в виде участка транспортного трубопровода. Так, при величине межфазной поверхности на единицу объема эмульсии Б=50 см"1, безразмерном времени пребывания эмульсии в блоке дестабилизации т=1 необходимая длина участка трубопровода для обеспечения степени разрушения эмульсии х=0,9 составляет 1~75м.

157

1. Лобков A.M. Сбор и обработка нефти и газа на промысле. М.: Недра, 1968.

2. Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. -М.: Недра, 1977. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. -М.: Недра, 1979.

3. Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей. -М.: Химия, 1979.-210с.

4. Байков Н.М., Познышев Г.Н., Мансуров Р.И. Сбор и промысловаяподготовка нефти, газа и воды. -М.: Недра, 1981.

5. Сбор и подготовка пефти на промысле. Ретроспективныйбиблиографический указатель. -М.: ВНИИОЭНГ, 1976.

6. Львов В.М. Особенности конструкций аппаратов и установок пообезвоживанию нефтей и методы повышения их эффективности.

7. Обзор зарубежной литературы. Серия "Добыча". -М.: ВНИИОЭНГ,1974.

8. Куликов С.А. и др. Устройство для обезвоживания нефти./ Авт. свид. №468637, В 01 d 21/02, 1975.

9. Электродегидратор для глубокого обессоливания нефти./ Авт. свид. №417462, С 10 G 33/02, 1974.

10. Губин В.Е. и др. Способ обезвоживания к обессоливания нефти./ Авт. свид. №446539, С 10 d 33/04, 1974.

11. Тронов В.П. Перспективные направления в технологии и аппаратурном оформлении процессов подготовки нефти.// Нефтепромысловое дело, №10,1976.

12. Тронов В.П., Розенцвайг А.К. Расчет трубчатых расслоителей нестойких водонефтяных эмульсий.// Нефтепромысловое дело, №7, 1977.

13. Каспарьянц К.С., Петров A.A. Оценка эффективности различных методов обезвоживания и обессоливания нефти.// Нефтяное хозяйство, №3, 1978.

14. Еремин И.Н. Исследование и разработка отстойников для подготовки нефти./ В сб.: "Сбор, подготовка нефти и воды и защита от коррозии нефтепромыслового оборудования". Уфа, 1980.

15. Гершуни С.Ш., Лейбовский М.Г. Оборудование для обезвоживания и обессоливания нефти в электрическом поле. XM-1,1983.

16. Булгаков Р.Г., Сорокин Ю.М., Антипов А.И. Эффективность подготовки нефти с использованием рециркуляции и подогрева дренажной воды.// Нефтяное хозяйство, №10, 1972.

17. Курносов А.Г. и др. О влиянии пульсирующих колебаний на процесс обезвоживания и обессоливания нефтей./ Сб. ВНИИОЭНГа, №4, 1973.

18. Исаев Б.Н., Пикалов Г.П. Анализ работы блока ЭЛОУ высокопроизводительной атмосферной установки.// Нефтепереработка и нефтехимия, №1,1972.

19. Дихтерман А.И., Корж А.Ф. Электрообессоливание нефти с рециркуляцией воды.// Нефтепереработка и нефтехимия, №4, 1972.

20. Тронов В.П., Розенцвайг А.К. Оптимизация процессов массообмена при обезвоживании и обессоливании нефти.// Труды ТатНИИ, вып. 29, 1974.

21. Матийченко А.П., Павлов Н.И. О влиянии расхода нефти на режим работы электродегидратора.// Химия и технология топлив и масел, №6, 1981.

22. Мамедов A.M. Исследование процесса термохимической деэмульсации нефти.// Нефтепромысловое дело, №8, 1973.

23. Зарипов А.Г. Об оптимальном объеме рециркуляции дренажных вод при подготовке нефти.// Нефтепромысловое дело, №1,1976.

24. Зарипов А.Г., Позднышев Г.Н., Шамов В.Д. Способ интенсификации процесса разрушения водонефтяных эмульсий.// Нефтепромысловое дело, №10, 1978.

25. Анисимов Б.Ф., Емельянченко В.Г. Критерий коалесценции капель эмульсии обратного типа в однородном электрическом поле.// Кол.ж., т.39, №3, 1977.

26. Петров A.A., Смирнов Ю.С. ПАВ для разрушения нефтяных эмульсий.// Нефтяное хозяйство, №7, 1976.

27. Позднышев Г.Н., Шмелев М.В. Разрушение стойких нефтяных эмулъсий.// Нефтяное хозяйство, №2, 1977.

28. Мансуров Р.И., Ильясова Е.З. О влиянии прочности межфазных пленок водонефтяных эмульсий на расход реагента-деэмульгатора.// Нефтяное хозяйство, №5,1980.

29. Корецкий А.Ф., Кругляков П.М. Структурно-механический барьер и устойчивость эмульсий, стабилизированных твердыми эмульгаторами.// ДАН СССР, т.226, №6,1976, с. 1357.

30. Письменная Г.М. Роль структурно-механического барьера в устойчивости концентрированных эмульсий./ Канд. дисс., 1976, МГУ.

31. Петров A.A. и др. Коллоидные стабилизаторы нефтяных эмульсийх.// Нефтяное хозяйство, № 1,1974.

32. Тронов В.П. Механизм разрушения эмульсий с помощью реагентов./ Тр. ТатНИПИнефть, вып.25, 1973, с. 128-140.

33. Федорищев Г.И. и др. Механизм разрушения нефтяных эмульсий реагентами деэмульгаторами.// Тр. СибНИИНП, 1980, вып. 17, с. 8793.

34. Антипьев В.Н. О моделировании отстойной аппаратуры при обезвоживании нефти.// Нефтепромысловое дело, №10, 1973.

35. Мамлеев P.A. Моделирование работы отстойной аппаратуры.// Нефтепромысловое дело, №6, 1981.

36. Трейбал Р. Жидкостная экстракция. М., Химия, 1966.

37. Евтихин А.Б. и др. Исследование процесса отстоя воды и механических примесей нефти в резервуарах.// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, №9, 1977.

38. Логинов В.И., Лапига Е.Я. Учет процесса коалесценцни капель при определении передаточных функций отстойных аппаратов.// Известия ВУЗов, сер. Нефть и газ, №6, 1981.

39. Лапига Е.Я. Физическая гидродинамика водонефтяных эмульсий в электрическом поле./ Канд. дисс., М., ИПМ, 1982.

40. Регулирующее устройство для процесса обессоливания и обезвоживания нефти в электродегидраторе./ Заявка Франции 2213809, ВОЗ b 13/04, 1974.

41. Кусовский Б.И. и др. Приборы и системы автоматического регулирования технологического режима процесса подготовки нефти в электродегидраторах на НПЗ. -М., ЦНИИТЭНефтехим, 1977.

42. Латифуллин Р.Н. Автоматизированная система управления технологическими процессами подготовки нефти, газа и воды на промыслах./ Канд. дисс. Политехи, ин-т, Куйбышев, 1975.

43. Кабардин Г.А. и др. К вопросу оптимизации технологических процессов подготовки нефти и очистки пластовых вод./ В сб.: "Управление процессами при разработке и эксплуатации нефтяных месторождений". -Казанъ, 1974, с. 95 101.

44. Динеев Р.Д., Седунов В.П., Русанов H.H. К обоснованию выбора управляющих параметров установок подготовки нефти./ В сб.: "Применение математических методов на базе ЭВМ в управлении нефтедобывающим предприятием", Альметьевск, 1974, с. 55 59.

45. Абдуллаев Ф.М. и др. Синтез алгоритмов оптимального управления процессами комплексной подготовки нефти.// Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, №1,1981.

46. Резаев А.Г. Оптимизация технологических процессов термохимического обезвоживания и обессоливания нефти.// Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, №3, 1981.

47. Путохин B.C. Управление технологическим режимом блока обессоливания нефти.// Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, №6,1980.

48. Путохин B.C. Оптимизация технологического процесса обезвоживания нефти.// Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, №4,1980.

49. Жданов А.И. Оценивание параметров стохастических линейных динамических систем по неполным данным (дискретное время)./ Автореферат канд. дисс., М., 1983.

50. Островский Г.М., Волин Ю.М. Методы оптимизации сложных химико-технологических процессов. М., Химия, 1970. 328 с.

51. Основы управления технологическими процессами. Под ред. Н.С. Райбмана, М., Наука, 1978.

52. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. —М.: Мир, 1979.

53. Последние достижение в области жидкостной экстракции./ Пер. с англ. -М.: Химия, 1974.

54. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды к транспорту. -М.: Недра, 1972.

55. Новицкий Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах. -М.: Химия, 1983. -191 с.

56. Литвин С.С., Любомирский А.П. О банке физических эффектов.// Журнал ТРИЗ, 1990. -№1,2. -с.23 25.

57. Тонкошуров Б.П., Серб Сербина H.H., Смирнова A.M. Основы химического деэмульгирования нефтей. Сб. тр. под ред. П.А. Ребиндера. -М.: Гостоптехиздат, 1946.

58. Клейтон В. Эмульсии, их теории и технические применения. -М.: Издатинлит, 1950.

59. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. -М.: Химия, 1964.

60. Левченко Д.Н., Бергштейн Н.В., Худакова А.Д., Николаева Н.М. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. -М.: Химия, 1967. 200с.

61. Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применения. -Л.: Химия, 1975.

62. Кравченко И.И., Бабалян Г.А. Адсорбция ПАВ в процессах добычи нефти.-М.:Недра, 1971.

63. Тронов В.П. Разрушение эмульсий при добыче нефти. -М.: Недра, 1974.

64. Позднышев Г.Н. Станбилизация и разрушение нефтяных эмульсий. -М.: Недра, 1982.

65. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамики. -М.: ФИЗМАТГИЗ, 1959.-699с.

66. Бабалян Г. А., Ахмадеев М.К. О дивффузионных свойствах деэмульгаторов и возможности их влияния на деэмульсацию.// Нефтяное хозяйство, 1970. -№ 2. с. 61-63.

67. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей./ Пер. с англ. Под ред В.Б.Когана. -Д.: Химия, 1971.

68. Мансуров Р.И., Ручкина P.M., Позднышев Г.Н. Об устойчивости водонефтяных эмульсий.// Нефтяное хозяйство, 1977. № 9 - с. 4143.

69. Соколов И.Л. Прибор для измерения стойкости и дисперсного состава нефтяных эмульсий.// Нефтяное хозяйство, 1972. № 3 -с. 56-58.

70. Беденко В.Г., Чернин В.Н., Чистяков Б.Е. Методики оценки стабильности водно-топливных эмульсий./ Рукопись ДеП. в ЦНИИТЭнефтехим, 30 июня 1981, №50нх 81д. - 22с.

71. Волосенко В.П., Ефанов Л.Н., Либман С.Г. Способ измерения скорости расслаивания эмульсий.// Коллоидн.ж., 1976. -т.38. -№ 6 — с. 1168-1170.

72. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя./ Пер. с англ. Под ред. Л.Г. Лойцянского. -М.: Наука, 1969.

73. Суханов В.П. Переработка нефти. -М.: Высшая школа,1974. -335с.

74. Порайко И.Н., Руди В.П. Применение полиакриламида для обезвоживания и обессоливания нефтей.// Изв. ВУЗов, Сер. Нефть и газ, 1974.-№ 10.

75. Смирнов Ю.С. Фосфорорганические соединения новый тип деэмульгаторов.// Нефтяное хозайство, 1972. -№ 2.

76. Современные достигнения в области подготовки нефти и нефтянного газа. Использование полимеров при подготовке нефти. Обзор ВНИИОЭНГа, Сер. Нефтепромысловое дело, 1975.

77. Хаппель Дж., Бреннер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса./ Пер. с англ. Бусвича Ю.А. -М.: Мир, 1976.

78. Волощук В.М. Кинетическия теория косегуляции. -Л.: Гидрометеоиздат, 1984.-284с.

79. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. -М.: Наука 1976.

80. Логинов В.И. Влияние гидродинамического режима в дегидраторах на эффективность отстаивания эмульсии.// Нефтяное хозяйство, 1976.-№9.

81. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химическией технологии. -М.:Химия, 1975. -575с.

82. Островский Г.М., Волин Ю.М. Методы оптимизации сложных химико-технологических схем. -М.: Химия, 1970. -328с.

83. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. -М.: Высшая школа, 1985. -327с.

84. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. -М.: Мир, 1973. -250с.

85. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976.