Способ разрушения водонефтяной эмульсии
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к нефтеподготовке и может быть использовано в процессах обезвоживания и обессоливания нефти. Цель - упрощение процесса и снижение потерь нефти. Исходную водонефтяную эмульсию или обезвоженную нефть, взятую в количестве 0,4- 3,0 мас.% в расчете на разрушаемую водонефтяную эмульсию, обрабатывают озоном при 20-80°С и удельном расходе озона 5-10 кг/т. Полученный при этом продукт подают в разрушаемую водонефтяную эмульсию с последующим отстоем полученной смеси. После 4-часового отстоя удается полностью отделить воду от эмульсии и получить безводную нефть. 2 табл. со 4 СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК,. Я0„„1 42912 (51)4 С 10 С 33/On
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4051991/31-04 (? 2) 08. 04.86 (46) 07.10.87. Бюл. № 37 (71) Институт химии нефти СО АН СССР (72) В.Ф.Камьянов, А.К.Лебедев, П.П.Сивирилов и Ф.И.Бадиков (53) 665.622.43.065.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 113860, кл. С 10 С 33/04, 1957.
Патент Великобритании ¹- 1459687, кл. С 10 G 33/00, 1976. (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНОИ
ЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к нефтеподготовке и может быть использовано в процессах обезвоживания и обессоливания нефти. Цель — упрощение процесса и снижение потерь нефти. Исходную водонефтяную эмульсию или обезвоженную нефть, взятую в количестве 0,43,0 мас.7 в расчете на разрушаемую водонефтяную эмульсию, обрабатывают озоном при 20-80 С и удельном расходе озона 5-10 кг/т. Полученный при этом продукт подают в разрушаемую водонефтяную эмульсию с последующим отстоем полученной смеси. После 4-часового отстоя удается полностью отделить воду от эмульсии и получить безводную нефть. 2 табл.
1 < )9
И 3Обрс т(1(НО <)òllo(1!т(я к и((!)т< 11<331— гOTOF3 (IP. It MO)I((T бь)Т1. 11< .Л )OBB IFO
B F! poli) c c;1 c)F) (.3 Bo)EBB;3 I1HB H Об с c (О <1ивлния нефти 13 нефтян<)й и нефтепере- .) рлблтывлющей промышленности.
Цель и.)обре TCFFHFI — снижение потер1, нефти от испарения и упрощение технологии процесс;1 зл счет уменьшения объема нефти, обрабатываемой окислителем.
Этл цель достигается зл счет обрл— ботки озоном при 20-80 С и удельном расходе озона 6-10 кг/т водонефтяной эмульсии и обезвоженной нефти, взятых
5 в количе стве О, 25-1, 75 мас.7. от разрушаемой водонефтяной эмупьсии, и подачи полученного продукта в эмульсию с последующим Отстоем.
2о
Пример 1. 50 мл легкой (у,3—=
=0,869), млловязкой ()с =13,3 сбт), мллосмолистой (5),5 мас.% смолисто-асфальтовых веществ), BIIcокопарафинистой (6,1 млс.% твердого парафина), сернистой (0,82 млс.% серы) нефти горизонта ЛВ,, в течение 6,25 мин продувают в релкторс блрботлжного гипл при 20 С о Ioíoì, вырлбатываемым лаб<)раторгп)м высоковольтным генератором озона с пропускной способностью по воздуху (кислороду) 100 л/ч и производительностью по Озону 2,5 г/ч, конт ролируя полноту поглощения озона (отсутствие его в Отходя(шем газе) с помощью У
Количество присоединенного озона
6,0 г/кг нефти.
3,5 мл п(31(учецной озонированной нефти прибав IFI)o T F; 200 MJI стабилизированной эмульсии той же нефти с содержанием 40 млс.% воды и 16000 мг/л хлористых солей, эму.п,сию перемешивают в гомогени-Заторе в течение 2 MHH при 10000 oh/мин и отс гаивают при
8 0 с и О с л с 11 я тl l (i (3 с О в О г о О т < . т О я и Олу чают безводную нефть, ссдержлщую
5 мг/л ocтлточных солей. Содержание остаточной воды в нефти и концентрацию хлористых сОлей устлнавлинлют пс)
ГОСТам.
П р и м v р 2. 2,0 мл нефти, проОзонированной, клк ук;)гано в примере 1, перемен(ивлют в гомогенизаторе с ?00 мл той <3.< эмульсии. После Отстаивания B TE чеки)е 6 ч при 80 С по()
;1у чают FIB(F) TF. с сс;(е ржанием воды
0,48 млс.7. и остаточных солей 17 мг/л.
Пример 3. 50 мл той же нефти озонируют и усл< виях, описанных в
ЗО
1г
1(3
55! 1
111>11м(р(1, 1< 1 < "1< )11! < /, м(111 . К() 111
200 мл эмупьсии, ид(нтичной исп()ЛЬ ЗОВ(31111ОЙ Р 11реды
6 ч безвод((у)о нефт1 с содержанием
6 мг/л хлО1)исть1х Гол(11.
Пример 4. 200 мл той же эмульсии перемешивают в гомогенизлторе с
0,5 мл нефти, Озонированной, клк в примере 3, и Отстаивают при 80 С.
Через 6 ч отделяется 967, а через
8 ч — 987 начачьного количества воды. В верхнем слое рлзделившс йся системы получают безводную нефть, содержащую 6 мг/л хлористых солей.
Нл границе раздела нефтяной и водной фаз сохраняется неразрушенным эмульсионный слой, объем которого составляет 17 объема исходной эмульсии.
Пример 5. 50 мл стабилизированной эмульсии, приготовленной из той же нефти, что и в примерах 1-4, и содержащей 407 воды и 16 г/л хлористых солей, озонируют в течение
4,5 мин. Количество связанного эа это время озона 7,2 г/кг нефти.
1,6 мл полученной озонированной смеси прибавляют к 200 мл исходной эмульсии, перемешивают в гомогениэаторе 2 мин (10000 об/мин) и ставят на отстой при 80 С. Через 6 ч отстоя получают безводную нефть с содержанием 7 мг/л остаточных хлористых солей.
Пример 6. 50 мл легкой (P 4
=0,856, i).„, =8,2 сСт), малосмолистой (8,3 мас.7 смолисто-асфальтовых веществ), малопарафинистой (1,2 мас.7 твердых углеводородов), сернистой (0,95 мас.7. серы), метаново-нафтеновой по углеводородному составу нефти горизонта АВт озонируют, как описано в примере 1, в течение 11 мин. Количество связанного нефтью озона
10,0 г/кг.
200 мл стабилизированной эмульсии из той же нефти с содержанием 407 воды и 18 г/л хлористых солей перемешивают в гомогенизаторе с 0,5 мл полученного озонир()ванного продукта и
<) отстаивают при 70 С, получая через
6 ч безводную нефть. Концентрация остаточных солей в деэмульсированной нефти 4 мг/л.
13429
Пример 7. 50 мл нафте«овометановой нефти (горизонт AH ), характеризующейся средним удельным
RpcoM (f y =0,880) и вязкостью (42о
=15,0 сСт), смплистой (10,2 мас./ смолисто-асфальтовых веществ), парафинистой (2,6 маг.7. твердого парафина), сернистой (1, 16 мас.7 серы), озо ируют, как описано в примере 1, !0 в течение 7,5 мин до поглощения нефтью озона в количестве 7,2 г/кг.
200 мл стабилизированной эмульсии из э-.ой же нефти (407 воды, 26 г/л хлористых голеи перемешивают в гомогенизаторе с 1,5 мл нефти, обработанной озоном, и отстаивают при 80 С.
Через 4 получают безводную нефть, содержа«<ую 6 мг/л остаточных солей.
П р и и е р 8. 200 мл стабилизиро- 20 ванной эмульсии и 2 мл озонированной нефти, использовавшихся в примере 3, перемешивают в гомогенизаторе (2 мин, 10000 об/мин), после чего смесь отстаивают при 60 С. При отстое форми- 25 руются верхний нефтяной слой с содержанием воды 0,237 и солей 11 мг/л и нижний водяной слой, лишенный нефти.
Часть эмульсии остается неразрушенной, размещаясь у границы раздела фаз. Через 6 ч вьщеляются в виде обособленных фаз указанного состава 967. и через 8 ч — 977. от начальных количеств воды и нефти в эмульсии, объемы неразделенного эмульсионного слоя составляют соответственно 3,8 и 2,87
35 от объема исходной эмульсии.
Пример 9. 0,5 мл озонированной, как описано в примере 3, нефти, прибавляют в 200 мл эмульсии, содер40 жащей 207 нефти, 807 воды и 32 г/л хлористых солей, после перемешивания в гомогенизаторе смесь отстаивают при
80 С ° Через 4 ч получают безводную нефть с содержанием,7 мг/л остаточных
45 солей.
Пример 10. 1, 0 мл озонированной, как в примере 3, нефти прибавляют к 200 мл эмульсии, содержащей 957
50 той же нефти, 57. воды и 2,0 г/л хлористых солей, перемешивают смесь в гомогенизаторе и отстаивают при 70 С.
12
Через 5 ч получают безводную нефть с содержанием 6 мг/л остаточных солей.
Пример 1 1. 1,0 мл нефти, озонированной, как в примере 3, прибавляют к 200 мл свежеприготовленной (не стабилизированной при длительной выдержке) эмульсии, смесь перемешивают в гомогенизаторе и отстаивают при
80 С.
Через 3 ч получают безводную нефть, содержащую 5 мг/л остаточных солей.
В табл. 1 приведены расходные показатели и динамика отстоя нефти по примерам 1 — 11.
Пример 12. Для сравнения разрушают водонефтяную эмульсию по известному способу: при продувке через объем эмульсии 10 объемов воздуха на 1 объем эмульсии в течение 1 ч при о
65 С с последующим отстоем в течение
8 ч при той же температуре.
Пример ы 13 — 16 (сравнительный). Разрушение эмульсии проводят обработкой ее деэмульгатором диссольван 441 1 в различной дозировке с последующим отстоем при 80 С (пример 13, 14 и 16) или при 60 С (пример 15). Разрушаемая эмульсия по примерам 13 — 15, как и в примерах 1 — 12, перед разрушением предварительно стабилизирована длительной выдержкой при комнатной температуре. Результаты динамики разрушения нефтяной эмульсии после окисления воздухом или при добавках диссольвана 44 11 приведены в табл. 2.
Формула и з о б р е т е н и я
Способ разрушения водонефтяной эмульсии, включающий обработку окислителем и отстой с получением обезвоженной нефти, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь нефти и упрощения технологии процесса, водонефтяную эмульсию или обезвоженную нефть в количестве 0,251,75 мас.7 от разрушаемой водонефтяной эмульсии обрабатывают озоном при температуре 20-80 С и удельном расходе озона 6-10 кг/т и полученный при этом продукт подают в разрушаемую водонефтяную эмульсию.
1342912
Т а б л н д а !
Пример
4 5 Ь 7 8 о 1 ) : l Г
Показатели
11»
Содервание в исходной эмульсии: воды, o0. I
40 40 40 40 40 80 5 40
40 40
32 2 l6
18 26 16
16 16 16 хлористых солей, г/л
Удельньа1 расход озона, г/кг оэонированной нефти
7,2
7,2 7,2 7, 2 7,2
7,2
10,0
6 6 7,2
7,2
Расход озонированной нефти, л/м, эмульсии
2,5
2,5
5,0 5,0
8,0**
7,5 10,0
2,5
5,0
17,5 10,0
Общий расход озона, г/и эмульсии
91 52 31 16 31 22 47 63 16 31
Температура отстоя воды, С
80 80 ЯО 80 80 70 ЯО 60 80 70 80
Количество отстояявейся воды, I эа, ч:
30 5 8 1О 5
62 63 62
46 34
31
22
62,5
76
89 89
93,5 100
69
87
88,5 Sl 83 82
97 5 89 94 88 5
S3
100
93,5
96,5
100
97,5
100
97,5
1ОО
100
100
Содерщание в деэмульсированной нефти: воды, об. I
00480
О О 0 0,0 0,23 0 О солей, мг/л
5 !7 6 6 7 4 6 11 7 6 я Не стабилизированная эмульсия.
** Реагент - озонированная эмульсия.
Таблица 2
Показатели
Пример
I (I 1
12 13 14 15 16*
Расход дисолвана, г/т нефти 16 40
Температура отстоя, С 65 80 80
Количество воды, 7, отстоявшейся за, ч:
2 64 5 71 5 8? 5 86
6 67 6 81 7 84 0 91
11 73,5 86,7 85,3 95
96 98 92
99,5 100 96
99,5 — 98
40 40
60 80
1342912
Продол:+с ие табл.2
Показатели
12 13 14 15 16*
17 824 90 86 6 98
22 85,3 91 87,8 99
24 86 91 7 89 99 2
25 86 92 91,2 99,2
Содержание в диэмульсиронанной нефти: воды, об.Х
33 3 8 5 5 1 5 5 0 53 солей, г/л
12,2 2,2
1,2 1,3 0,13
* Эксперимент с нестабилиэированной эмульсией.
Составитель H.Kèðèëëoâà
Редактор Н.Бобкова Техред И. Попович Корректор С.Шекмар
Заказ 4602/24 Тираж 462 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4