Способ стабилизации обводненной нефти

Способ стабилизации обводненной нефти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

11п 563431

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРО(СМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авг. свид-ву (22) Заявлено 05.05.75 (21) 2140449, 04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 17.08.77 (51) М. Кл."- С 10G 7/00

Государственный комнтет

Совета Мнннстров СССР ао делам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 665.625 6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Моисеев, Л. И. Ларионов, E. И. Старов и У. Г. Саттаров

Горьковский государственный институт по проектированию предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и Государственное производственное объединение «Татнефть» (71) Заявители (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ОБВОДНЕННОИ

НЕФТИ

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессам стабилизации нефтей.

Известно, что добываемая нефть помимо растворенных в ней газов содержит некоторое количество примесей и пластовую воду с содержанием до 40%.

Нефть, подвергаемая дальнейшей переработке, должна содержать не более 03 вес. % воды, поэтому перед блоком стабилизации нефть подвергается обезвоживанию. Однако в связи с большой обводненностью добываемых нефтей, стойкостью водных эмульсий некоторых углеводородных соединений нефти и рядом других причин содержание эмульсионной воды в нефти, поступающей на блоки стабилизации, во многих случаях превышает допустимое содержание.

В известных спосооах для стабилизации нефти (1, 2) в условиях промыслов используются полые ректификационные колонны.

Нестабильная нефть, пройдя теплообменники стабильной нефти, нагревается до 170 C и поступает в среднюю часть колонны, Темпе ратура низа колонны 220 С поддерживается за счет горячей циркулирующей струи нефти, нагреваемой в печах до 320"C и подаваемой в нижнюю часть колонны.

Повышенное содержание ьоды в нефти при таком режиме стабилизации приводит к выбросам последней через верх колонн.

При изменении режима стаоилизации обводненной нефти, т. е. при работе без горячей циркулирующей струи с подачей нагретой нефти в среднюю часть колонны н поддержанием повышенной температуры верха колонны в нефти, прошедшей стаоилизаци|о, остается до 40% пропанбутановой фракции, большая часть которой безвозмездно теряется при перекачках, а в широкую фракцию вовлекается значительное количество компонентов бензинов. Причем при этом процент отбора широких фракций легких углеводородов сортов А, Б, В (характеристика которых приведена в табл. 1) снижается.

B существующих схемах стаоилизации нагретая нефть поступает в колонну в парожпдкостной фазе, вода в виде водяных паров.

При технологическом режиме получения широкой фракции легких углеводородов сорта А и Б часть водя паров (до 0,3 — 0,4%) выводится вместе с парами широкой фракции через верх колонны, оставшаяся часть воды свыше 0,3 — 0,4 накапливается на тарелках, перекрывает их и приводит к выоросам.

5634И

76 — 80

168 †1

8,5 — 9,0

Для улучшения работы стабилизационных колонн предусмотрен вывод воды с верхних тарелок укрепляющей части стабилизационных колонн. Однако такие системы оказались неэффективными.

Известен способ стабилизации сырой нефти (3), который проводится в двух колоннах и осуществляется при нагреве нефти до 240 С, что позволяет проводить стабилизацию без разложения сероорганических соединений нефти.

Нагретую нефть направляют в емкость однократного испарения, где при температуре

230"С и давлении 10,8 ат происходит однократное испарение. Нефтяные пары из емкости однократного испарения поступают в к >лонну высокого давления на 12-ю тарелк,, часть жидкой фазы подают в середину колонны низкого давления и часть (20%) подают в колонну высокого давления.

При температуре верха в колонны высокого давления 80 — 90 С и давлении 10 — 11 ат с верха колонны получают сжи>кенную газовую головку. Температуру в низу колонны п<ддерживают 215 — 225 С. Для поддер>кания эз ой температуры нижний нефтепродукт колонны высокого давления прокачивак>т через печь, где нагревают до 250 С и возвращают в качестве горячей циркулирующей струи нефти в низ колонны высокого давления. haлансовое количество кубового продукта кол >нны высокого давления подают I3 низ кол >HHhI низкого давления для поддер>кания т .мпературы низа 205 — 215 С.

С верха колонны низкого давления при т< мпературе 170 — 180 С и давлении 5,8 ат о водят бензиновую фракцию, которую конденсируют и используют для орошения колонн а низкого давления, а остальную часть как сырье подают в колонну высокого давления на 21-ю тарелку. С низа колонны низкого давления стабильную нефть откачивают в па,рк.

При стаоилизации нефти с повышенным с >держанием воды этот способ имеет те же недостатки, что и существующие одноколоньые. Он еще более чувствителен к содеря<апию воды в нефти, так как в технологической схеме имеется колонна низкого давления.

Для устранения указанных недостатков в вышеописанном способе стабилизации нефти, ",огласно изобретению стабилизацию в колоние высокого давления проводят при темперагуре низа колонны 168 — 178 С, верха колонны 70 — 80 С, давлении 8 — 10 ат с выводом конденсата паров воды с низа колонны.

Предпочтительно куоовый остаток из колонны высокого давления подают в середину колонны низкого давления и стабилизации в колонне высокого давления подвергают 25—

30 вес. жидкой фазы.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Исходную сырую нефть (р2О 0,870, содеркание воды 1,2%) прокачивают чсрез тепло;>

15 0

60 обменники стабильной нефти (см, чертеж), затем через печь 1, нагревают до 240 †2 С и направляют в емкость однократного испарения 2а, где при давлении 9,5 — 10 ат и температуре 230 †2"С происходит однократное испарение и разделение на паровую и жидкую фазы.

Для создания восходящего парового потока в низу колонны высокого давления, ооеспечивающего извлечение низкомолекулярных углеводородов из жидкой фазы часть паровой фазы (около 20%), состоящей из углеводородных газов, углеводородных и водяных паров однократного испарения, подают как испаряющий агент на 2-ю тарелку колонны высокого давления 3. Остальную часть паровой фазы подают па 12-ю тарелку этой я<е колонны. Часть жидкой фазы емкости однократного испарения (25 — 30%) насосом подают на

10-ю тарелку колонны высокого давления 3.

Температуру низа колонны регулируют количеством подаваемой жидкой фазы. При давлении 9,3 — 9,8 ат земпература низа колонны высокого давления поддерживается в пределах 73 — 176 С.

Остальную часть жидкой фазы емкости однократного испарения под собственным давлеппсм направл I10T в колонну низкого давления

4 и<1 7-io t pe> <1 . С BPрха t

6 конденсируют и направляют в рефлюксную емкость 7 а. Из рефлюксной емкости широкую фракцию легких углеводородов частично подают насосом в качестве острого орошения в колонну высокого давления на 30-ю тарелку, а остальное количество ее откачивают в парк готовой продукции.

Воду, выделенную в низу колонны высокого давления, выводят под сооственным давлением, а нижний нефтепродукт колонны высокого давления 3 направляют по перетоку на

7-ю тарелку колонны низкого давления.

С верха колонны низкого давления 4 при температуре 175 †1 С и под давлением 4,3—

4,5 ат выводят бензиновую фракцию, которая, пройдя конденсатор воздушного охлаждения

8, поступает в рефлюксную емкость 9, откуда часть бензиновой фракции подают на 12-ю тарелку колонны низкого давления 4, а остальную часть как сырье на 15- и 21-ю тарелки колонны высокого давления 3.

С низа колонны низкого давления при температуре 205 †2 С выводят стабильную нефть.

При поддеря<ании технологического режима получают широкую фракцию сорта Б.

B колонне высокого давления:

Температура верха, С

Температура низа, С

Давление, ат

563431

Таблица 1

Сорт

Показатели в

2,0

5 0

25,0

11,0

0,2

0,2

0,2

0,025

0,05

0,05

0,003

Отсутствует

Бесцветная жидкость

0,003

0,003

Отсутствует

Бесцветная жiiäêîñòü

Отсутствтет

Бесцветная жидкость

Таблица 2

Предлагаемый способ

Известный способ

Показатели т,/год т/год вес, о вес.

l. Взято:

3825363

19127

18200

100,0

0,5

100,0

0,5

Нестабильная нефть, в т. ч. вода

0,55

21040

20020

0,55

Получить не представляется возможным

3,7

101920 2,8 сорт Б

Стабильная нефть; при сорте А при сорте Б

Вода

4 2

95,25

94,75

96,15

0,5

18200

0,5

В колонне низкого давления, Температура верха, С 170 †1

Давление, ат 4,2 — 4,5

В табл. 1 и 2 представлены характеристики широких фракций легких углеводородов

1. Компонентный состав, вес. о: содержание суммы углеводородов С, и

С„не более содержание углеводородов С„ не менее содержание углеводородов С, и выше, не более содержание непредельных углеводородов, не более

2. Содержание сероводорода + меркаптанов, вес. о,, не более в т. ч. сероводорода, не более

3. Содержание воды и щелочи

4. Цвет

Получено:

11. Жирный газ

Широкая фракция легких углеводородов: сорт А

Использование вышеописанного способа стабилизации нефти с повышенным содержанием воды позволяет увеличить отбор качественной широкой фракции легких углеводородов, обеспечив при этом устойчивую работу блока стабилизации.

Формула изобретения

1. Способ стабилизации обводненной нефти путем однократного испарения нагретого сырья с получением паровой и жидкой фазы

6 сортов Л, Ь, В и материальный баланс по способу, согласно изобретению в сравнении с материальным балансом по известному спосооу.

141538

3624528

19127 с последующей стабилизацией паровой фазы и части жидкой фазы в колонне высокого давления при повышенных температурах низа и верха колонны, подачей остальной части жидкой фазы на стабплизаци|о в колонну низкого давления, включающий подачу кубового продукта колонны высокого давления в колонну низкого давления, отл и ч а ю щи йся тем, что, с целью повышения эффективно15 стн процесса, стабплпзацшо в колонне высокого давления проводят при температуре нпСоставитель H. Королева

Редактор Л. Герасимова Техред 3. Тараненко

Корректор 3. Тарасова

Заказ 1672j11 Изд, № 628 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

7 за колонны 1б8 †1 С, верха колонны 70—

80 С, давлении 8 — 10 ат с выводом воды с низа колонны.

2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что кубовой продукт колонны высокого давления подают в середину колонны низкого давления.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стабилизации в колонне высокого давления подвергают 25 — 30 вес. % жидкой фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вольфсон И. С. Стабилизация нефти на промыслах. «Нефтепереработка и нефтехимия», № 3, с. 1 — 5, 19бб.

2. Авторское свидетельство СССР № 175592, кл. С 10 G 7/02, 09.10.65.

3. Авторское свидетельство СССР № 287224, 10 кл. С 10G 7/00, 19.09.70.