صنایع شیمیایی JAM . BGR


موسسه آموزش عالی جامی دلیجان

;
 

 در حال حاضر مسئله وجود نمک به همراه نفت تولیدی در بسیاری از مناطق بسیار مشکل است ، و این موضوع باعث گردیده که جهت نمک زدائی طرح ها و عملیات مختلفی صورت پذیرد . با توجه به مبدأ و منشأ تولید نمک به همراه نفت معمولاً بصورت آب نمک ( اکثراً نمکهای سدیم ، پتاسیم و منیزیم ) می باشد . وجود آب و در نتیجه نمک همراه آن باعث بروز خسارت در کلیه ابزار و همچنین افت کیفیت ( و حتی کمیت ) نفت از هر لحاظ می گردد . ( استثنائاً ممکن است نمک به صورت کریستال با نفت تولید گردد ) . لذا لازم است که از تولید نمک در هر صورت حتی الامکان جلوگیری نمود . لیکن در بعضی ( در حال حاضر در بیشتر ) موارد الزاماً اگر هدف بیرون کشیدن نفت از زیر زمین باشد بایستی قبول کنیم که به همراه آن مقادیری آب تولید می گردد و در اینجا است که به منظور بالا بردن کیفیت نفت ، جدا کردن آب و نمک و در نتیجه نمک از آن امری بدیهی به نظر می رسد .

نمکزدایی

 

 

معمولاً آب همراه نفت بصورت ذرات معلق در آن تولید می گردد ( بستگی به مقدار آب دارد . در بعضی نواحی خارج از ایران حتی بایست گفت که ذرات نفت در آب معلق هستند !! ) . بطور عام برای نمک زدائی لازم است که به طریقی ذرات آب را که در حقیقت منشأ نمک می باشند بوسیله ای در مجاور هم قرار داد و به صورت ذرات بزرگتر که قابلیت ته نشین شدن در ظرف را دارند درآورد و در نهایت با توجه اینکه آب به خاطر سنگینی نسبت به نفت در زیر نفت جمع می گردد ، نفت را از آب جدا نمود . این امر با متدهای مختلف  صورت می گیرد و استفاده از مواد شیمیایی نیز امری الزامی است .

  عمومی ترین روش جداسازی آب حرارت دادن به نفت است که خود ممکن است به کمک کردن مستقیم نفت صورت گیرد و یا غیر مستقیم و روش دیگری نیز هست که با افزودن مواد شیمیایی به خصوص باعث می گردند که تحت شرایط عمل ذرات آب با یکدیگر جمع شده و آنقدر بزرگ شوند که بتوانند در مخلوط آب و نفت رسوب نمایند و لذا با فرصت کافی که به مخلوط داده می شود آب درون ظرف ته نشین می نماید . بدیهی است عمل به همین سادگی که نوشته می شود نیست و طی انجام آن مراحل و خصوصیاتی نیز مرتبت است . لازم است که جهت بررسی بهتر موضوع به کتب و رساله های موجود  راجع به نمک زدائی نیز مراجعه گردد .

( D . Burrls and C . E Natco , Tulsa , Okla ) .

رفع مشکل

جهت زدودن نمک موجود در نفت همانطور که اشاره شد روش های متفاوتی موجود است که ممکن است وسایل لازم به صورت قسمتی از یک کارخانه تفکیک گاز و نفت مورد استفاده باشند و یا در بعضی موارد بصورت کارخانه جداگانه ای در رابطه با واحد بهره برداری (کارخانه تفکیک گاز و نفت) کار کنند . آنچه که ما در ایران داریم خود مجموعه ای جداگانه است که به صورت کارخانه ای در مجاورت واحد بهره برداری مورد نظر تعبیه گردیده است .

با وجود اختلافات مختصر و یا زیادی که در روش ها و کارخانجات نمک زدائی موجود است ، بعضی از اعمال را که انجام می گردد می توان به صورت زیر خلاصه نمود .

1:نفت از لحاظ فشار به حال تعادل آورده می شود ( گاز همراه نفت جدا می گردد ) و بدین ترتیب به آب آزاد همراه نفت ( آنچه که به صورت امولسیون نیست ) اجازه ته نشین شدن داده  می شود .

2:آب آزاد ته نشین شده از نفت قرار گرفته بر روی آن جدا می گردد ( آبی که در مدت 5 دقیقه در ظرف ته نشین می شود)  .

3:مواد شیمیائی به خصوصی به نفت افزوده می گردد . این مواد قادرند که امولسیون ( مخلوط آب و نفت ) را شکسته و باعث گردند که ذرات آب جدا شده و برای تشکیل ذرات بزرگتر به همدیگر بچسند . در اینجا لازم است که عمل مخلوط شدن بخوبی انجام گیرد .

4:در صورت لزوم و در بعضی موارد نیز لازم است ( در حقیقت برای کمک کردن به جمع تر شدن ذرات آب موجود در نفت به صورت امولسیون ) .

5:عمل مقدماتی آبگیری از نفت ( dehydration ) انجام می گیرد .

6:آب تازه ( حتی الامکان بدون نمک محلول و در غیر اینصورت با مقدار نمک حداقل ) به نفت افزوده می شود . در اینجا هدف این است که آب نمک باقیمانده در نفت که دارای غلظت زیاد است رقیق شده و در حقیقت نفت شستشو داده می شود . عمل مخلوط شدن و شستشوی نفت بایستی با دقت و بطور کامل صورت گیرد .

7:مرحله نهائی آبگیری که در اینجا آب را مجدداً از نفت جدا می نمایند . (در حقیقت نمک زدائی )

       یادآور می گردد که مطالب فوق جنبه عمومی و کلی دارد و عملیات مربوط به نمک زدائی و نحوه طراحی کارخانه های مربوطه خود بسیار مفصل است . لیکن بطور عام می توان گفت که همگی تقریباً عمل را در دو مرحله انجام می دهند . آبگیری و نمک زدائی Desalting , dehydration .

به هر حال با متدهای متداول و مختلف شیمیائی ، مکانیکی و الکتریکی باعث می گردند که ذرات آب به هم بچسند ( coalescing ) و سپس بخاطر نیروی ثقل بیشتری که به آنها نسبت به ذرات نفت مجاورشان وارد می گردد در ظرف ته نشین و در نتیجه مجتمع گردند و بتوان آنها را از نفت جدا نمود .

در حال حاضر در شرکت ملی نفت ایران هدف اینست که میزان نمک موجود برای مصرف صادرات در حد 11-8 واحد در میلیون و در نفت خوراک پالایشگاه به مقدار 8-5 واحد در میلیون باشد .

در شرکت ملی نفت ایران جهت انجام نمک زدائی در موارد متفاوت از تانک ته نشین کننده و همچنین از ظرف الکترواستانیک نیز استفاده می شود . در بعضی از کارخانه ها هر دو و در بعضی دیگر ممکن است فقط از یک وسیله استفاده گردد . در مورد تانک ته نشین کننده باید گفت که قبل از ورود نفت و آب  به تانک مواد شکننده امولسیون نیز به مخلوط افزوده می گردد . این عمل باعث به هم پیوستن ذرات آب و بزرگتر شدن آنها می گردد . در نتیجه زمانی که در ظرف ته نشین کننده ( coalescer tank ) فرصت کافی به آنها داده شود ، آب جدا گردیده و ته نشین می شود و از مسیر در نظر گرفته شده خارج می گردد .

نوع دوم ظرفی که مورد استفاده دارد الکترواستانیک است و در حقیقت توسط کامل برق فشار قوی که در داخل ظرف موجود است کار می کند ( electrostatic coalescer ) . این برق باعث می شود که ترتیب قرار گرفتن ملکول ها به علت پولاریزه شدن تغییر کند و در حقیقت ذرات کوچک آب به هم چسبیده و بزرگ شوند و بدین صورت با وزن زیادتری که پیدا می کنند ته نشین گردیده و سپس از نفت تفکیک گردند .

به هر جهت با یکی از روش های موجود آب و به عبارت بهتر نمک همراه نفت از آن جدا می گردد و باید گفت که هیچگاه صد درصد آب و نمک قابل تفکیک نیست لیکن لااقل پیشرفت تا آن اندازه بوده است که میزان وجود آب نمک در نفت را به حداقل ممکن در حال حاضر رسانیده .