نفت خام معمولاً هنگام خروج از چاه با مقداري آب همراه است.در آبی که بدين ترتيب از زمين همراه نفت خارج ميشود مقداري از نمكها به صورت محلول وجود دارد.محلول نمك طعام يا Nacl كلرورسديم و نمكهاي منيزيم و كلسيم نيز از اين جمله به شمار ميروند.
اگر مقداري از آب همراه با نفت كاملاً تبخير شود، مخلوطي از كلروها، سولفاتها و كربنات جامد از آن بجا خواهد ماند.
وقتي از نمك در نفت خام نام ميبريم منظور كليه نمكهاي نامبرده است.خروج آب نمك از يك منبع نفتي در اثر قدمت و كثرت بهره برداري تكثير مييابد، زيرا اين امر باعث ميشود كه حجم گاز و نفت در منبع به تدريج تقليل يافته و سطح آب شور كه در قسمت زيرين قرار دارد بالا آمده و جاي نفت و گاز كم شده را اشغال كرده و در نتيجه مقدار آب نمك بيشتري از چاه خارج شود.به چاه هايي كه مقدار زياد آب نمك با نفتشان همراه است wet well يا نفت توأم با آب نمك ميگويند.
وجود آب نمك زياد در نفت موجب بروز چهار اشكال بزرگ و خسارات مالي سنگين و مكرر ميگردد.آب به علت وجود نمكهاي محلول در آن حالت خورندگي corrosion شديد داشته و باعث سوراخ شدن و از بين رفتن دايمي دستگاهها و وسايل گرانبهاي بهرهبرداري مثل: لولهها، شيرها، تلمبهها، مخزنها و كشتيهاي نفتكش ميگردد.
بجا ماندن رسوبات املاح بر سطح داخلي سيستمها و وسايل كارخانهها باعث گرفتگي و ازدياد اُفت فشار شده و كار آنها را مختل ميسازد.لولههاي دستگاههاي گرم كننده نفت را مسدود نموده سبب بالا رفتن حرارت و فشار و پارهشدن آنها شده انفجار و آتش سوزيهاي مصيبت باري به دنبال خواهد داشت.
قسمتهاي داخلي برجها را سوراخ ميكند كه تعطيل و تعمير آنها متضمن تحمل مخارج سنگين است.بنابراين بايستي حتي الامكان از ورود آب به پالايشگاهها جلوگيري كرد.
چنانچه آب از نفت جدا نشود علاوه بر زيانهاي ذكر شده قسمتي از حجم مخازن و لولههاي نفت را اشغال كرده و در نتيجه حجم نفت ارسالي كاسته ميشود و حمل و نقل آب كه ارزشي ندارد مخارجي معادل حمل و نقل نفت خواهد داشت.
بنابراين واحدهاي جداكننده آب نمك را، بلافاصله بعد از واحدهاي بهرهبرداري نصب ميكنند. اگر گازي از نفت قبلاً جدا نشود، جداسازي آب نمك از نفت مقدور نيست زيرا باعث به هم زدن و مخلوط شدن آب و نفت در دستگاه تفكيك آب نمك ميگردد و ته نشين شدن آب را دشوار ميكند.
آب به صورت قطرات مجزا به اندازههاي مختلف در نفت پراكنده است.
چون آب از نفت سنگينتر است قطرات درشت آن در ته ظرف زير نفت قرار ميگيرند اين عمل را سقوط آزاد آب يا free water settliny گویند ولي قسمتي از آب به صورت ذرات معلق در نفت ميماند (Emulsion ) و به هيچ وجه به خودي خود به هم پيوسته و ته نشين نميشود.مقدار زيادي از اين ذرات به اندازهاي كوچكند كه تنها توسط ميكروسكوپ قابل ديدن هستند.كلاً هر چه اين ذرات ريزتر باشند جداكردن آنها از نفت مشكلتر است.
دو روش براي جداكردن اين نمك وجود دارد:
1 )از تركيبات شيميايي و الكتريسته براي به هم پيوستن ذرات آب نمك و ته نشين شدن و خارج كردن آنها از نفت استفاده ميشود.
2 ) در اين روش مقداري آب به نام (Dilution water ) كه نمكش از نمك موجود در نفت كمتر باشد در نفت تزريق ميكنند، در نتيجه نمك نفت به مقدار بيشتري در آب حل شده و بعد با جدا كردن اين آب از نفت مقدار آب نمك باقي مانده در نفت داراي نمك كمتري ميباشد.
گاهي هر دو روش با هم مورد استفاده قرار ميگيرد.
طراحي كارخانههاي ابوذر مطابق چنين روشي است كه فعلاً تزريق Dilution water متوقف شده است.
براي جدا كردن آب نمك از نفت وجود حرارت لازم است.لذا در كارخانههاي بهرهبرداري از كورهها استفاده ميشود.
دو عامل زير در ته نشين شدن آب كمك ميكند:
1) كم بودن غلظت نفت
2) درشت بودن قطرات آب در مخازن نمك زدايي از الكتريسته با ولتاژ زياد استفاده ميشود.
ميدان الكتريكي ايجاد شده باعث ميشود ذرات مدوّر آب تحت تأثير قطبهاي مثبت و منفي ميدان شكل بيضي درآمده و ملكولهاي قطبي به هم پيوسته و ذرات درشتتر را تشكيل دهند و سپس براثر زياد شدن وزنشان سقوط آزاد كنند.
به كار بردن تركيبات شيميايي (Demulsifire ) در بهم پيوستن ذرات ريز آب و تشكيل قطرات درشت در مخزن كمك ميكند.
ممكن است تركيبات شيميايي ديگري (stabilisers ) در آب وجود داشته باشد اين تركيبات اثر معكوسي دارند يعني مانع بهم پيوستن ذرات ريز آب مي شوند.اين مواد همان ناخالصيهاي موجود در نفت ميباشند.وجود اين تركيبات در آب باعث ميگردد كه هر چه عمل تفكيك نفت از آب ديرتر انجام گيرد به همان نسبت عمل بهم پيوستن ذرات آب مشكلتر شود و اين خود يكي از دلايلي است كه ضرورت جداكردن آب را از نفت هر چه زودتر ايجاب ميكند.
كليه آبهايي كه از دستگاه خارج ميشوند و داراي نمك و ذرات چربي است اصطلاحاً آن را Disposal water گويند.
|