17
Мұнай эмульсияларының тұрақтылығына, яғни белгілі уақытта мұнаймен суға
бөлінбейтін, дисперстік, араластрушы сұйықтар температурасы, эмульсия құрамында
эмульгаторлар болау əсер етеді.
Мұнай эмульсияларын бұзу əдістері. Мұнай эмулсияларын бұзу тетігі бірнеше сатыдан
тұрады: 1) су глобуларының қақтығысуы; 2) глобулдардың үлкендеу тамшыларға бірігуі; 3)
тамшылардың тұнуы.
Эмульсияны бұзу үшін өндірісті тəжірибеде мынадай əдістер қолданылады: 1)
механикалық; 2) термиялық; 3) химиялық; 4) электр тоғының əсер ету.
Механикалық əдістерге тұндырыу, центрифугирлеу жəне сүзу жатады. Тұндыру процесін
мұнайды кен орнын жинау жүйесінде шикі зат резервуарларында судың негізгі бөлігін бөлу
үшін пайдаланады. Сүзу жəне центрифугирлеу əдістері іс жүзінде қолдану таппады.
Термиялық əдіс жылу пайдалануға негізделген. Эмульсияны қыздырғанда
эмульгаторлардың жұқа қабығы кеңейеді де жарылады, ал сұйықтық тамшылары бір-бірімен
бірігеді.
Эмульсияларды бұзу үшін химиялық əдіс – эмульгаторлармен əрекеттеу – су
тамшыларының қабаттарының құрылымдық механикалық тұрақтылығын əлсірететін қаптау
– көп қолдану табуда. Деэмульгатор есебінде əртүрлі беттік-активті заттар қолданылады,
бірақ олардың эмульсияға əсері өте күрделі жəне аз зерттеледі. Деэмульгаторлардың судағы
ерітіндісінің əрекетіне қарап, оларды ион-активті жəне ионсызактивті деп бөледі.
Ионактивтілер ерітіндіде катиондар мен аниондарға диссоциацияланады, ал ионсыз
деэмульгаторлар иондар түзбейді. Ең жақсы деэмульгаторлы əсер қазіргі кезде кен орнында
жəне МӨЗ қолданатын ионсыз деэмульгатор – проксамин, диссолтван, прогалит,
оксиэтилденген май қышқылдары.
Электр тоғмен эмульсияларды бұзу су глобуласының электр өрісінің əсерімен
соқтығысып іріленуіне негізделген. Мұнай эмульсиясы айнымалы электр өрісіне түскенде,
теріс зариадталған су бөлігі тамшы ішінде қозғала бастайды да, нəк тəрізді пішін алып үшкір
жағымен оң зарядты электродпен бағытталады. Электродтардың полярлығын ауыстырғанда
тамшы конфигурациясы өзгереді. Кейбір тамшылар электр өрісінде оң электрод бағытында,
бір-бірімен соқтығысып қозғала бастайды, бірігіп іріленеді де бөлінің төмен түседі.
Өндіріс тəжірибесінде мұнайдан су мен тұзді бөлу үшін эмульсияларды бұзудың
қосарланған əдістерін – термохимиялық, электртермоимиялық жəне басқа қолданады.
Мұнайды кен орындарында судан жəне тұздан айыру. Кен орындарында эмульсияны
құбыр ішінде жəне термохимиялық бұзу əдістері ең көп тараған.
Эмульсияны құбыр ішіде бұзу мынаған негізделген.
Ұңғының құбыр аралық аумағында немесе мұнайды жинау коллекторының кіре
берісіне 1т шикі мұнайға есептегенде 15-20г эмульгатор беріледі, ол эмульсияны кенжардан
мұнайды дайындау қондырғысына дейінгі қозғалу процесінде бұзады. Процес тиімді мына
факторларға – эмульсияның деэмульгатормен араластыруды жеделдету мен жүргізу
уақытына, ағым температурасына, эмульсиядағы судың мөлшеріне байланысты. Эмульсияны
құбыр ішінде бүзу əдісін қолдану мұнайды дайындау қондырғыларының қуатын арттырады,
дайындау сапасын жақсартады.
Елдегі өндірілетін мұнайдың 80% кен орындарында судан айыруды термохимиялық
қондырғыларда жүргізеді. Жай термохимиялық судан айыру қондырғылары атмосфералық
қысымда істейді. Мұнайға деэмульгатор қосады, одан кейін ол жылытылады да тұндыру
резервуарына түседі. Мұнайды былай əрекеттегенде тығыз жабылмайтұғын резервуарларда
жеңіл мұнай фракцияларының жоғалуы мүмкін.
Мұндай кемістіктер қысыммен жүргізілетін термохимиялық тұндыруда жойылады.
Газдан айырылған шикі мұнай 2 сораппен 1 ыдыстан алынып, 3 жылуалмастырғыш пен 4
буқыздырғыш арқылы 5 термотұндырғышқа итеріп жіберіледі. Мұнайға сорапқа түсер
алдында деэмульгатор қосылады. Термотұндырғышта мұнай 1,5 МПа қысыммен 1-3 сағаттай
болады. Судан айырылған мұнай 3 жылуалмастырғыш арқылы 6 резервуаға жəберіледі.
Резервуарда мұнай қосымша судан бөлінеді. Су 5 жəне 6 ыдыстардан 10 мұнайұстағышқа,
18
одан кейін 7 ұңғыға жіберіледі. Ағын судың бір бөлігі 8 сораппен шикі зат ілеспе судағы
деэмульгатордың қайта пайдалнуға береді. Мұнай 11 сораппен ұстағыштан қайтадан судан
айыруға беріледі.
1,13-сыйымдылықтар: 2,8,9,11,12-сорантар; 3-жылуалмастырғыш; 4-буқыздырғыш; 5-
термотұндырғыш; 6-резервуар; 7-ұңғы; 10-мұнайұстғыш; I - шикі мұнай; II - судан
айырылған мұнай; III - су; IV - деэмульатор.
1.3 сурет - Қысыммен істейтін мұнайды судан айыру қондырғысының жүйесі
Мұнайды электр тоғымен тұздан айыру.
Термохимиялық судан айыруда мұнайдағы судың мөлшері 1,5-1,0% дейін төмендейді,
сонымен бірге түздардың едəуңр бөлігі бөлінеді. Бірақ мұнайлардың көпшілігі қосымша
судан жəне түздардан тазалауды қжат етеді. Мұндай тазалауды электротермохимиялық
əдіспен, термохимиялық тұндыру мен эмульсияны электр өрісінде əрекеттесу арқылы
жүргізеді.
Мұнайдан су мен тұздарды бөлудың электртермохимиялық қондырғысын
электртұзсыздандырғыш (ЭТТК) деп атайды, оларды кен орындарында да жəне МӨЗ да
пайдаланады. Қазіргі кезде ЭТТК іс жүзінде барлық МӨЗ құрамында бар. Көптеген
зауыттарда электртұзсыздандыру қондырғыларымен біріктіріліп тұрғызылады да олардың
бір бөлігін құрайды.
Негізгі əдебиеттер 1 [57-63]
Қосымша əдебиеттер 3 [18-19], 4 [13-15]
Бақылау сұрақтары:
1.Мұнайдың құрамында су мен тұздың мөлшері?
2.Тұз бен суды термиялық əдісімен мұнайдан болуде қандай қүш əсері болып
табылады?
3.Мұнай көп жағдайда: гидрофильді немесе гидрофобты болып кездеседі?
4.Тұзсысдандыру мен сусуздандыру мақсаты?
5.Мұнайды тұрақтандыру себебі?
4 Дəріс тақырыбы. Мұнайды біріншілік айдаудың технологиясы. Мұнайды
атмосфера қысымда жəне вакуумда айдау
Мұнай өте күрделi парафиндер, нафтендер, ароматикалы жəне аралас көмірсутектердің
бiр-бiрiнде еритiн, молекулалық массасы жəне қайнау температуралары əр түрлi қоспалардан
тұрады. Оны бiрегей жеке компоненттерге бөлу мүмкiн емес жəне ондай бөлу мұнай
өнiмдерiн өндiрiсте пайдалануда қажет емес те. Іс жүзiнде мұнайды көмiрсутектерiнiң
фракцияларына жəне топтарына бөледi де, олардың химиялық құрамын өзгерту мақсатында
