Деэмульгирование нефти
Деэмульги́рование не́фти, процесс разрушения водонефтяной эмульсии, образование которой происходит из-за наличия минерализованных пластовых вод в месторождениях, а также при закачке воды в пласт в ходе добычи нефти для увеличения нефтеотдачи. Деэмульгирование является сопутствующей стадией процессов подготовки нефти к первичной переработке – обезвоживанию и обессоливанию.
Основными способами деэмульгирования стойких эмульсий являются: подогрев эмульсии (термообработка), введение деэмульгатора (химическая обработка), применение электрического поля (электрообработка). Нестойкие эмульсии можно разделить отстаиванием.
Термический способ заключается в нагреве эмульсии до 45–120° С (в зависимости от месторождения), из-за чего уменьшается её вязкость, увеличивается разница плотностей нефти и воды, уменьшается прочность слоя эмульгатора, что приводит к расслоению углеводородной фазы и воды.
Химический способ состоит в применении веществ-деэмульгаторов. Деэмульгаторы – это химические соединения, действие которых может быть основано на адсорбционном вытеснении эмульгаторов из сольватного слоя, на химическом взаимодействии с компонентами сольватного слоя или на образовании эмульсии противоположного типа (инверсия фаз). Наиболее распространёнными в промышленности деэмульгаторами являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).
Электрообработка заключается в пропускании электрического поля высокой напряжённости через эмульсию. При этом наблюдается «вытягивание» хаотически перемещающихся капель воды вдоль силовых линий электрического поля. Образуются цепочки, где смежные капли сливаются в более крупные, а к ним притягиваются расположенные рядом более мелкие капли. При увеличении напряжённости электрического поля от 1 до 5 кВ/см скорость коалесценции возрастает в десятки раз. Крупные капли воды способны отделиться от углеводородной фазы.
На практике для деэмульгирования применяются комбинации методов. На промыслах перед отправкой нефти на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) применяются отстаивание, термический и химический методы, в результате чего отделяется бо́льшая часть воды. Окончательное обезвоживание (и обессоливание) происходит на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ) на территории НПЗ. Основные аппараты этих установок – электродегидраторы. В этих аппаратах сочетаются термическое и электрическое воздействие на эмульсию.