معالجته وطرق الرطب� النفطwet oil treatment

كركوك النفطي التدريب معهدالتصفية قسم

عباس : محمد لين به اعداد

الرطب؟ النفط هو ماالمكامن عمر بدایة في المنتج النفط یحتوي ال

قد أو ، واألمالح الماء من نسبة أیة على النفطیةفي ولكن منھما، جدا قلیلة نسبة على یحتوي

النفط سیحتوي المكمن عمر من المتقدمة المراحل . أن ورغم واألمالح الماء من عالیة نسب على المنتج

الماء وجود یضمن والماء النفط بین الكثافة فرقأستمرار بسبب ولكن ، النفط مستوى تحت عادةمع الماء من كمیة خروج فأن المكمن من اإلنتاج

الوقت مرور مع تدریجیا یزداد سوف .النفط

الرطب النفط معالجة وحدات إنشاء من الغاية

معالجة وحدات إنشاء من الغاية أنالتأثیرات بسبب هو الرطب النفط

المعدات على واألمالح للماء السلبیةوخزن ومعالجة أنتاج في المستخدمة

مواصفات على وكذلك ، النفطعلى یؤثر أنه كما ، النفطیة المنتجات

. المصدّر الخام النفط سعر

الخام : النفط في واألمالح الماء وجود تأثير

المبادالت. في األمالح ترسبات أواألفران : الحراریة

ال00ى یؤدي الترس00بات ھذه مث00ل وجود أ00نوجود أ0ن حی0ث ، الوحدات ھذه كفاء0ة تقلی0لأنابی00ب ف00ي ترس00بھا ال00ى س00یؤدي األمالحعل00ىشك00ل واألفران الحراری00ة المبادالتھذه أقطار تقلی00ل ال00ى تؤدي ص00لبة كت00لحرارة حرارتھ000ا زیادة ث000م وم000ن األنابی000ب

بتضررھ0ا skin temperatureالقشرة والتس0ببمم00ا بالكام00ل الوحدات ھذه تضرر وبالتال00يبس0بب اإلنتاج ف0ي كبیرة خس0ارة ال0ى یؤديألغراض العم00ل ع00ن الوحدات توق00فھذه

الصیانة.

الخام النفط في واألمالح الماء وجود : تأثيرحامضالھیدروكلوریك. تكون للتآكل :HCLب المسبب

الكلوریدات تحلل ھو حامضالھیدروكلوریك تكون سبب أن ، كبیرة تآكلیة فاعلیة الحامضذو وھذا ، التقطیر عملیة أثناء

. والمعدات الوحدات في التآكل یسببحدوث مما

الطاقة. : أستھالك في زیادة جأستھالك في زیادة الى یؤدي الخام النفط في الماء وجود أن

تعادل ) الىطاقة یحتاج الماء أن حیث ، مرات( ٨الطاقة. الخام النفط لتبخر المستعملة الطاقة

: مختلفة. أخرى تأثیرات دالمعدات وحجم ، للنفط الناقلة األنابیب حجم تقلیل ومنھا

. المعالجة في المستخدمة

الخام؟ بالنفط المالح الماء يمتزج كيف

الخام النفط في ینتشر المالح الماء أنبشكلین:

الحر. الماء على : Free Waterأ الماء ینتشر حیث ، الخام النفط داخل الماء من كبیرة جزیئات شكل

وذلك الكثافة فرق بفعل بسھولة الماء عن وینفصلأستقرار .بمجرد مناسبة لفترة المزیج

المستحلب. الماء ینتشر : Emulsified waterب حیثبغشاء محاطة قطرات النفطعلىشكل داخل الماءھذا فصل یمكن وال ، األستحالب عوامل بفعل قوي

. بسھولة الماء من النوع

األستحالب هو ؟Emulsificationما

: : Emulsificationاألستحالب بل ، بعضھما في یذوبان ال سائلین وجود ھو

أستقراریة درجة وتعتمد اآلخر في أحدھما یتشتتطبیعة وعلى الخلط طبیعة على المستحلب

، واللزوجة الكیمیاوي التركیب حیث من السائلینأستقراریة على تأثیر الحرارة لدرجة أن كما

توافر یجب مستحلب یتكون ولكي المستحلباتوجود مع اآلخر مع أحدھما یمتزج ال سائلین

ألنتشار الكافیة الخلط ومدة األستحالب عوامل . المستمر الطور في المستمر غیر الطور

المستحلبات Emulsionsانواع

Oil in Water Emulsions (O/W)

Water in Oil Emulsions (W/O)

: التالیة العوامل على المستحلب أستقراریة تعتمد

•١. والنفط. الماء بین الكثافة فرق• ٢. الماء. جزیئات حجمViscosityاللزوجة. ٣ •السطحي. ٤ • Interfacialالشد

Tension• ٥. األستحالب. عوامل وجود

المستحلب أستقراریةالكثافة أن نزول فرق سرعة تحدد التي العوامل أھم من یعتبر

. الفرق زاد كلما حیث للنفط المستمر الطور من الماء قطراتنزول سرعة وتزید المستحلب أستقرارية ستقل الكثافتین بین

. الماء قطرات وأستقرار

یؤثر القطرة كما زاد حجم كلما حیث �، نزولھا سرعة على . المستمر الطور في ونزولھا أستقرارھا سرعة زادت حجمھا

المزج درجة على أساسي بشكل یعتمد المستحلب قطرة وحجمعبر التدفق أن حیث ، المعالجة قبل المستحلب لھا یتعرض التي

بعض أو األخرى الصمامات ، الخانقة الصمامات ، المضخات. الماء قطرات حجم یقلل األخرى السطحیة المعدات

كلما اللزوجةأما حیث العملية هذه في أساسیا دورا فتلعب

مما ، ستقل الماء قطرات حركة سرعة فأن اللزوجة أزدادتاالندماج من القليل الى صعوبة Coalescenceیؤدي الى وبالتالي

المعالجة.

السطحي الشد فأن ، أستحالب عامل أي وجود عدم حالة وفيعند أما الماء قطرات أندماج یسھّل مما سیزید والماء النفط بینالى یؤدي مما سیقل السطحي الشد فأن أستحالب عامل وجود

. الماء قطرات بین األندماج تقلیل

ستوك Stock's Lawقانون

أن : حيث

ft/sec : الماء قطرات VسرعةKثابت :

micron : المائیة القطرات Dقطروالنفط : الماء بین الكثافة فرقdw-do

األرضي : Gالتعجیلcp : اللزوجةμ

توفر یجب ، سائلین بین مستقر مستحلب لغرضتكون: شروط ثالثة

.1. ممتزجین غیر السائلین یكون أن یجب

ألحدھما. 2 التشتت لحصول كافیة طاقة توفراآلخر في

أستحالب. ٣ عامل .emulsifying agentتوفر

األستحالب deemulsifierكاسر

ویحم0ل األس0تحالب لكس0ر تس0تعمل مواد وھ0يمثل مختلف000ة تجاری000ة ,TretoliteTMأس000ماءا

ViscoTM, BreaxitTM مواد الغال0ب ف0ي وھ0يعالیة جزیئیة أوزان ذات بولیمریة

High Molecular weight polymers عل00ى تعم00لالش0د وتقلی0ل األس0تحالب عوام0ل تأثی0ر معادل0ةنشط0ة مواد وتكون ، الماء لقطرات الس0طحي

من أكثر بشكل وأستخدامھا ، سطحیاأكث0ر مس0تحلبات تكوی0ن ال0ى یؤدي مم0ا الالزم

أستقرارا .

: وھي األستحالب كاسر مادة لحقن أماكن ثالثالخان�ق 1. الص�مام م�ع choke valveقب�ل فی�ه شدی�د مزج لحدوث

المثال��ي المكان ھ��ي النقط��ة ھذه وتعت��بر ، الضغ��ط انخفاضللحقن.

المس�توى. ٢ عل�ى الس�یطرة ص�مام العازل�ة Level controlقب�ل ف�ي. الضغط انخفاض عند المذكور الصمام في المزج حدوث بسبب

بع�د. ٣ عل�ى الحق�ن نقط�ة تكون أ�ن عازل�ة ٧٥-٦٠یج�ب ع�ن مت�ر .Dehydratorالماء

وهي األستحالب كاسر من رئيسية أنواع :ثالثة

اآلیونیة. 1 سالب األستحالب كاسرCationic.

اآلیونیة. ٢ موجب األستحالب .Ionicكاسراآلیوني. ٣ غیر االستحالب كاسر

Nonionic.

المستحلبات معالجة عملية مراحل

1 : المستحلب. بقطرة كسر المحیط الغشاء وتكسیر تمزیق تتضمنوكاسر الحرارة بواسطة تعزیز الى العملیة ھذه وت�حتاج ، الماء

األستحالب.

٢ : القطرات. حرة أندماج تصبح والتي الماء قطرات أتحاد ویتضمن . للزمن قویة دالة واألندماج كبیرة قطرات مكونة ، المستحلب كسر بعد

بمجال العملیة ھذه تعزیز ویتم األندماج زاد الزمن زاد كلما حیثبالماء electrostatic fieldألكتروستاتیكي الغسل .Water Washingوعملیة

الجاذبیة. ٣ بفعل عملیة الترسب من الناتج�ة الكبیرة القطرات أن. األسفل في وتتجمع الجاذبیة بفعل ب�الترسب تبدأ سوف األندماج

الرطب النفط معالجة : طرق

الحرارة : : استخدام طريقة اوآلالنف00ط لزوج00ة تقلی00ل ف00ي یتجس00د الحرارة تأثی00ر أ00نزادت فكلم0ا الفص0ل س0رعة زیادة ال0ى یؤدي مم0ا الخامس00رعة وبالتال00ي النف00ط لزوج00ة قل00ت الحرارة درج00ةلزوج0ة م0ع عكس0یا تتناس0ب الفص0ل س0رعة أل0ن الفص0لیؤدي . ق0د الحرارة تأثی0ر أ0ن س0توك لقانون وفق0ا النف0طالماء جزیئات حرك0ة زیادة خالل م0ن األندماج تعزی0ز ال0ىنتیج0000ة كبیرة جزیئات س0000تشكل والت0000ي الص0000غیرةس0ھلة س0تكون القطرات وھذه ، بعضھ0ا م0ع لتص0ادمھاالى أیضا الحرارة وتؤدي ، ستوك لقانون طبقا الفصل

، كسره وبالتالي المستحلب إضعافغشاء

الرطب : النفط معالجة طرق

الكيمياوية : : الطريقة ثانيآولك0ن األس0تحالب وكاس0ر األس0تحالب عوام0ل س0بقشرحمادة تدخ0ل الطریق0ة ھذه ف0ي أن0ه نقول أ0ن علین0ا بق0يوأثناء والنف000ط الماء طبق000ة بی000ن األس000تحالب كاس000رالس0طح ) مواد أل0ن أخرى بمواد الس0طح تس0تبدل العملی0ة ) ، المس00تحلب أس00تقراریة أس00باب م00ن تكون الس00ابقةم00ن طبق00ة توج00د عندم00ا مس00تقرا یكون فالمس00تحلباألندماج عملیة تمنع التي والنفط الماء بین تعزل غشاءنش0ر ف0ي كبیرا دورا الجریان وأضطراب الزم0ن ویلع0ب ،

. المستحلب مواد في األستحالب كاسر جزیئات

الرطب : النفط معالجة طرقالكهربائية : : الطريقة ثالثآ

الماء قطرات أندماج ف0ي األك0بر الدور الطریق0ة لھذهتنش0ط والت0ي الخام النف0ط ف0ي المنتشرة الص0غیرةعال00ي كھربائ00ي مجال تس00لیط أثناء لغرضاألندماجواألمالح. الماء عازلت000ي عل000ى توج000د حی000ث علیھاكھربائ0ي جھ0د فرق تولی0د فیھ0ا یت0م كھربائی0ة محوالتف00ي العالق00ة الص00غیرة الماء قطرات ألس00تقطاببواس00طة عادة بالمحوالت األقطاب وتتص00ل النق00طیس00مى كلی00ة بص00ورة مغل00ق أنبوب خالل یم00ر س00لك

Bushing.

األولى المرحلة الثانیة Dehydratorعازلة المرحلة Desalterوعازلة

عازلة Desalterوعازلة Dehydratorمكونات

العازلة؟ داخل الكهربائي التيار يسببه الذي مامحوالت بواس0000طة المتول0000د العال0000ي الكھربائ0000ي المجال ان

Transformer األول0ى المرحل0ة عازل0ة م0ن ك0ل وعازل0ة Dehydratorداخ0لالثانیة سبیكة Desalterالمرحلة األقطابمن من شبكة یتألفمن

Carbon–steel. العازلتین أعلى منصوبة المحوالت وتكون / یص0بح األقطاب ھذه خالل جریان0ه عن0د الماء النف0ط مس0تحلب أ0نالمشحون000ة الماء قطرات س000تبدأ لذا كھربائی000ة بشحن000ة مشحوناًتص0ادمھا ال0ى یؤدي مم0ا األخرى القطرات م0ع والتناف0ر بالتجاذبوذل0ك بالجاذبی0ة الفص0ل س0ھلة كبیرة ماء قطرات تكون وبالتال0يف0ي ) الماء بتعری0ض تحقیقھ0ا یمك0ن العملی00ة وھذه وزنھ0ا لثق0ل

) عالیة فولتی0ة ذو كھربائ0ي مجال ال0ى النفط0ي Highالمس0تحلبVoltage electric field.

) آخ0ر ) س0ائل عل0ى یحتوي النف0ط موص0ل غی0ر م0ا س0ائل یكون عندم0ا ) ألكتروس0تاتیكي ) مجال ال0ى المزی0ج تعری0ضھذا ویت0م الماء موص0ل

بعضھا مع ستتحد الماء قطرات فأن

العازلة؟ داخل الكهربائي التيار يسببه الذي ما

الغسل ماء Wash Water Ratioنسبة

أن حیث الخام النفط من األمالح إلزالة ھو بالماء الغ�سل الغ�رضمن أنمما الملحي المحلول في الملح تركیز خفض الى سیؤدي الماء إضافة

الخام النفط في الموجودة األمالح من كبیرة كمیات أستخالص على یساعدالنفط في الموجود الماء ملوحة من أقل ملوحة درجة ذو ماء یضاف لذافي والمستحلب الغسیل ماء بین المزج عملیة تحدث ما وعادة ، الخام

نوع من الى globe valveصمام األنتباه من بد وال جید خلط على للحصول. الغسل ماء استحالب الى یؤدي قد الكبیر الضغط ھبوط أن

إزالة ) عملیة تقلیل الى تؤدي الغسل ماء من كافیة غیر كمیة استعمال أن. األمالح(. إلذابة الالزم الماء قلة بسبب األمالح

التیار كمیة في لزیادة تؤدي الالزم من أكثر الغسل ماء كمیة زیادة أماعالیة ) حدوث( Excessive Currentأمبیریة األقطاب Short circuitأو بین

حدوث مع الفولتیة لتسرب مسارات خلق الى تؤدي الماء زیادة أن حیثcarryover من الخارج النفط مع تقلیل Desalterللماء الى یؤدي أنه كما

النفط مكوث Oil-residence timeزمن. الع�ازلة داخل

المزج صمام خالل الضغط :Mixing Valveفرق

لفرق دالة ھي الغسل وماء النفط مزج درجة أن . أفضل أن المزج صمام خالل لفرق setpointالضغط

بین ) یتراوح أن یجب الصمام لھذا psig( 15-5الضغط

الرطب النفط معالجة محطة تصميم

معالجة لمحطات المختلفة التصاميم من العديد هناكبل ، ً ليسجوهريا بينها األختالف ولكن ، الرطب النفط

الشركة تخص معينة فلسفة عن ناتج أختالف هوفي ولكنها ، تلك أو هذه المعالجة لمنظومة المصممة

األساسية والشروط المحددات في تختلف ال النهايةقانون يحددها التي األساسية المباديء وفي للمعالجة

المستحلبات معالجة عملية أساسيات أو ، ستوك: وهي معالجة عملية ألي أساسية خطوات ثالثة هناك أن

.Heatingالتسخين. 1 الكيميائية. 2 .Chemical Treatmentالمعالجةالكهربائية. 3 .Electrical Treatmentالمعالجة

الرطب النفط معالجة في المستخدمة المسخنات انواع

ألن • وذلك المعالجة عملية بداية في النفط تسخين يتم حيثاللزوجة تقلل أنها حيث الفصل عملية في ً كبيرا ً دورا للحرارة

المسخنة بواسطة التسخين تكون Heaterويتم قد والتيالمباشر النوع من من Direct Heaterمسخنة مسخنة أو

المباشر غير النوع Indirect Heaterالنوع في حيث ،ملف خالل النفط إمرار يتم غازات coilالمباشر الى ليتعرض

الحارة فيتم . hot flue gasesاألحتراق المباشر غير النوع أما ) األحتراق ) غازات بواسطة الماء مثل آخر وسط تسخين فيهأنابيب أن حيث ، الحار الماء بواسطة النفط تسخين ثم ومن

.) المائي ) الحمام الحار الماء خالل تمر النفط

Direct Fire Heater

indirect Fire Heater

indirect Fire Heater

وحلولها الرطب النفط في التشغيلية :المشاكلالمشكلة المحتملة االسباب الحلول

خط في عالية الملح نسبةالخروج

الداخل النفط في عالية الملح نسبةالوحدة الى الغسل ماء نسبة زيادة

الغسل ماء نسبة wash waterقلة

الوحدة الى الداخل الخام النفط كميةالتصميمية الطاقة من أعلى

الى الداخل النفط كمية تقليلالوحدة

النفط بين كاف مزج حصول عدمالغسل وماء الخام

صمام في الضغط فرق زيادةالمزج

النفط في عالية ماء نسبةالمنتج

. ً جدا كبيرة الغسل ماء كمية وزيادة الغسل ماء كمية تقليلاألستحالب كاسر عالية كمية الداخل النفط في الماء نسبة

الفاصل الحد ً Interfaceأرتفاع جدا عال مع الفاصل الحد أرتفاع تقليلالماء تصريف صمام من التأكد

المنتجمزيلة وعاء مستوى أنتظام عدم

Desalterاألمالح جعل وحاول المسبب من تأكد

مستقرة حالة في الوعاء

الماء في نفط وجودالمنتج

الفاصل الحد قليل Interfaceأرتفاعً جدا

الفاصل الحد مستوى رفع

عريضة مستحلب طبقة األستحالب- كاسر كمية زيادةالمستحلب- التخلصمن

رديئة الغسل ماء نوعية فقدان أي حصول عدم من التأكدالغسل ماء في

واطئة النفط حرارة درجة النفط حرارة درجة زيادة

استماعكم لحسن شكرآ

www.facebook.com/balean.m