Способ очистки аппаратов в процессе обезвоживания и обессоливания нефти

Способ очистки аппаратов в процессе обезвоживания и обессоливания нефти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНКЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетекмк

Сецнаннстмчееинк

Р@сн бннн

1 (6I) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Завалено 0 0676 Ð ) 2373870/23-04 (И) М. Кл. с присоединением заявки М

С 10 а ЗЗ/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Йриорнтет— (53) УДК 665,6 (088.8) Опубликовано 250379. Бюллетень;В 11

Дата опубликований описании 250379

A.A.ÅMêîâ, A.Ã.3àðHïoâ, Г.Н.Поэднышев, В.Д.Шамов, H.Ã.ÀñTàôüåâ и И.H.Âåçûìÿííèêoâ

P3) Авторы нзобрвтеннв

Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (У3) Заввнтель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ АППАРАТОВ. В ПРОЦЕССЕ

ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ HECTH

Изобретение относится к подготовке нефти к переработке, в частности к способам очистки аппаратуры обезвоживания и обессоливания нефти от шламовых отложений.

В технологических аппаратах подс готовки нефти в процессе их эксплуатации имеет место выпадение и формирование отложений иэ механических примесей, скоагулированных из асфаль- тосмолистых веществ и парафиновых углеводородов, которые вызывают снижение производительности, аварии и простой оборудования, ухудшают качество подготавливаемой нефти.

Известен способ очистки аппаратов обезвоживания и обессоливания нефти от .загрязнений, предусматривающий освобождение аппаратов от нефти, промывку их горячей дренажной водой и продувку паром (1).

Известен также способ очистки аппаратов обезвоживания и обессоливания нефти от шламовых отложений путем промывки их раствором реагента— деэмульгатора, предусматривающий заполнение очищаемых аппаратов раствором и выдерживание их в таком виде длительное время (2).

Известные способы очистки нефтепромыслового оборудования с применением моющих средств не позволяют произзодить очистку от шламовых отложений без предварительного освобождения оборудования от нефти, исключить их простой, требуют больших материальных затрат на реагенты, вреза специальных люков для установки моечных машин. Кроме того, эти операции очень трудоемки.

Целью изобретения является упрощение процесса эа счет совмещения очистки аппаратов с процессом подготовки нефти, т.е. обезвоживания и обессоливаиия.

Это достигается тем, что промывку осуществляют путем подачи раствора реагента-деэмульгатора в поток нефти перед очищаемым аппаратом, начиная с последнего по ходу движения потока с последующей подачей отработанного раствора в поток нефти перед первым очищаемым аппаратом.

Предложенный способ очистки аппаратов установки подготовки нефти не приводит к срыву работы установки по качеству подготавливаемой нефти, так как предотвращает интенсивное . эалповое заполнение промемуточ653288 ных слоев отмываемыми со стенок механическими примесями и смолопарафино =" ъййй отлОжениями, возможное при подаче моющего средства в голову процесса (перед аппаратами начальных ступеней, т.е. стадии предварительного сброса воды, обезвоживания нефти и т.д.) .

Очистка загрязненного аппарата подачей моющего средства осуществляется без остановки работы установки, в результате чего имеет место дис- I0 пергирование, доставка и распространение моющего раствора потоком нефти по загрязненным поверхностям.

Это сокращает затрату труда на установку и обслуживание моечных машин, 15 использование дренажных трубопроводов и исключает необходимость прокладки специальных коммуникаций для рециркуляции моющего раствора.

Вследствие высоких моющих и эмуль- щ гирующих свойств моющего средства по отношению к шламовым загрязнениям наблюдается их интенсивное диспергирование и перенос потоком эмульсии на границу раздела фаз в отстойных аппаратах (в так называемые промежуточные слои ). Процесс очистки интенсифицируют подогревом раствора моющего средства за счет тепла,аккумулированного в потоке нефти. По мере накопления шламовых отложений в промежуточных слоях последние перио дически или непрерывно выводят из аппарата и утилизируют по технологии подготовки ловушечных нефтей.

Предлагаемый способ очистки аппаратов установки и подготовки нефти предусматривает также возможность переноса точки подачи моющего раствора после отмывки аппарата последней ступени на начальную ступень. 40

В предлагаемом способе очистку аппаратов установки подготовки нефти совмещают с процессом обезвоживания и обессоливания нефти. Это достигается применением моющего средства, 45 обладающего помимо указанных свойств также свойствами деэмульгатора. По этому рекомендуемое моющее средство должно включить в свой состав по крайней мере неионогенный деэмульгатор, который может быть, например, полиакриламид и жидкое стекло.

Такое совмещение процессов очистки аппаратов от шлама с процессами очистки нефти от воды и хлористых солей приводит к тому, что не только . исключается необходимость простоя аппаратов, но даже получают кондиционную нефть в течение всего периода очистки.

Нефтяная эмульсия из сырьевого 60 парка насосами прокачивается через теплообменники и пароподогреватели.

На прием сырьевых насбсов подается деэмульгатор. Нагретая нефть проходит отстойники термохимической сту- 65

\ пени, затем электродегидраторы 1-ой и 2-ой ступени. Обессоленная нефть выводится из установки через теплообменники.

5,0

1,0

4,8

До 100

Сепарол 25

Полиакриламид

Жидкое стекло

Вода

Туда же подают пресную воду из расчета 15Ъ на нефть. Далее после смешивания в насосе нефтеводяная смесь проходит через теплообменники, соединительные трубопроводы и отстойОчистка установки от шламовых отложений проводится путем подачи водного раствора моющего средства на последнюю ступень, т.е. перед электродегидратором 2-ой ступени. После очистки данного аппарата подача моющего средства осуществляется перед электродегидратором 1-ой ступени.

После электрОдегидраторов 1-ой ступени водный раствор моющего средства подается на прием сырьевого насоса, после чего подвергаются очистке теплообменники и отстойники.

Отработанный водный раствор моющего средства подается на прием сырьевого насоса, а шламовые отложения вместе с отделившейся водой выводятся из отстойника для утилизации.

При очистке термохимической установки, имеющей две ступени, водный раствор моющего средства подается перед аппаратами второй ступени. После их очистки подача моющего средства осуществляется на прием сырьевого насоса.

Очистка одноступенчатой установки проводится путем подачи моющего средства на прием сырьевого насоса. В этом случае реагент — деэмульгатор не подается, так как моющее средство обладает свойствами деэмульгатора °

Подача в процессе химико-механической обработки аппаратов моющего средства, обладающего свойствами деэмульгатора, на последнюю ступень установки и рециркуляция раствора в аппараты начальных ступеней. снижает расход неионогенных деэмульгаторов, обычно подаваемых на прием сырьевых насосов или газосепараторов установок подготовки нефти.

Пример 1. Проводят очистку аппаратов и коммуникаций одноступенчатой тейлохймической установки

УКПН-2 в НГДУ Октябрьскнефть от шламовых загрязнений. Очистке подвергают теплообменники и новые отстойники с соединительными трубопроводными коммуникациями без остановки установки и опорожнения аппаратов.

При этом на прием сырьевого насоса дозируют водный раствор моющего средства при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

653288 ники. В последних происходит разделе ние смеси на нефть и воду.

Отмытые загрязнения дренируют вместе с выделившейся водой. В течение трех суток с установки дренируют загрязненную воду, затем вода посте- пенно светлеет и на "-ые сутки не содержит ни механических примесей, ни каких-либо иных загрязнений.

Данные по работе установки в течение всего периода очистки приведены в табл.1 (c 1 по 5-ый день подают моющий раствор, с 10-го дня подачу моющего раствора прекращают). Применение способа снижает расход неионогенного реагента-деэмульгатора сепарол — 25 с 50 до 18 г/т и промывочной пресной воды на обессоливание с

l2 до 4% на нефть. При этом нефть содержит хлористых солей не 30 мг/л.

Пример 2. Очистку промышленного 10-го нефтепровода . Субханкулово-Самсыкский товарный парк от шламовых отложений проводят водным раствором моющего средства при следующем соотношении компонентов, вес.%:

2,э

Сепарол 25 5 0

Полиакриламид 1,0

Жидкое стекло 4,8

Вода до 100

Нефтепровод Субханкулово-Самсыкс-3() кий товарный парк диаметром 10 м и длиной 12 км за 20 лет эксплуатации ни разу не подвергали какой-либо очистке. В результате загрязнений нефти при пеРекачке по трубопроводу расход неионогенного деэмульгатора сепарол-25 при обессоливании нефти в товарном парке составляет 50 г/т при одновременном расходе промывочной пресной воды до 12% от веса нефти. Для очистки трубопровода моющий раствор в количестве 12 м 3 дозируют непосредственно в поток .тюменской нефти.

Водонефтяную смесь подают в сырьевые резервуары в Самсыкском товарном парке. После разделения на нефть и воду промежуточный слой, состоящий, Вес.%: меХанических — 17,2, асфальтЕнов — 2,3, смол — 1,2, парафинов—

42,2, тяжелых масел — 19,2, воды — 50

7,4, извлекают из резервуара.,Общее количество шламовых отложений, вынесенных из трубопровода, составляет около 80 т.

После очистки трубопровода тюменскую нефть транспортируют по нему при улучшенных гидравлических показателях. Так, например, высота взлива " резервуаров для нормальной работы насоса при этом уменьшается с 4,5 м до 60

1,5 м.

В Результате промывки комплекса нефтепровод — сырьевой резервуар—

УКПН обессоливание тюменской нефти в течение 8 месяцев осуществляют при 65

3,0

1,0

4,8 до 100

ОЖК

IIAA

Жидкое стекло

Вода

Отделившуюся воду с остатками моющего раствора подают на прием сырьевого насоса. Далее подачу моющего средства перемещают на первую ступень установки с одновременным уменьшением расхода моющего средства. Как при очистке электродегидраторов очистку отстойников завершают в течение первых двух дней, что устанавливают по

/ выносу загрязнений с дренажной водой.

В течение всего периода очистки на переработку подают нефть с высоким качеством — до 2-8 мг/л по хлористым солям,В результате отьывки установки и прекращения загрязнения нефти в течение последующих 10 дней подготовку нефти проводят только с применением промывочной воды без подачи дезмульгатора в систему.

В табл.2 приведены данные по работе установки в течение периода очистки (до начала очистки моющее средство не подают, с 1 по 5 день осуществляют- подачу моющего средства на электрическую ступень, с б по

10 день — подачу моющего средства на 1 ступень установки; а с ll no

20 день — подача прекращена!.

Пример 4. Онистне подвергают комбинированную электрообессоливающую установку, описанную в примере 2. Очистку проводят тем же мсюрасходе сепарола - 25 ка обессоливание 18-30 мг/л и расходе пресной воды — 4%.

Пример 3. Проводят очистку комбинированной электрообессоливающей установки. Установка состоит из теплообменников, полых отстойников (1 ступень) и двух электрических ступеней шаровых электродегидраторов.

При обессоливании нефти на прием сырьевого насоса перед теплообменниками в обычном режиме подают смесь деэмульгаторов ОЖК (28,2 г/т) и рдП вЂ” 2 (24,1 г/т).

Далее смесь подогревают до 90 С и направляют в пять параллельных отстойников. Отделившуюся воду с низа отстойников отводят в нефтеловушку. Обезвоженную нефть подают в электродегидраторы.

Для промывки нефти используют оборотную воду с температурой 30 С, подаваемую перед насосами и электродегидраторами. Отделившуюся воду с электродегидраторов рециркулируют на прием сырьевых насосов. Очистку установки проводят без отключения аппаратов и их опорожнения, подавая в течение б дней моющее средство на электрическую ступень.

Применяют следующее моющее средство, вес.%:

653288

Чистая

Грязная

То же

Просветлела

Чистая

7о же

30

20

20

10

«ве»

10-15

Чистая

10

Загрязненная

То же

Чйстая

То же

10 щим средством через год после предыдущей очистки. Очистку установки проводят без отключения аппаратов и их опорожнения подачей моющего средства непосредственно на прием сырьевого насоса перед 1 термохимической ступенью комбинированной установки.

В связи с интенсивной (залповой ) очисткой теплообменной arinapaтуры и распределительных устройств в отстойниках термохимической ступени происходит быстрое заполнение промежуточных слоев отмываемыми механическими примесями и ухудшается работа отстойной аппаратуры;

Далее вследствие выноса отмытых загрязнений в электродегидраторы происходит ухудшение работы последйих, выразившееся в повышении содержания хлористых солей с 10-15 мг/л до 5080 мг/л, что в конечном итоге приводит к срыву технологического режима и необходимости работ по дренированию промежуточных слоев из отстойников и электродегидраторов в ловушку.

Использование предлагаемого способа очистки аппаратов подготовка нефти от шпамовых отложений обеспечивает возможность проведения очист5 ки аппаратов установок подготовки нефти без их опорожнения и остановки на проведение процесса очистки, что особенно важно на современном этапе развития нефтяной промышленности в связи с быстрым ростом темпов добычи нефти, открытием новых месторождений и дефицитом мощностей по подготовке нефтиу возможность получения кондиционной нефти в процессе очистки

15 аппаратов, а также резкое снижение затрат на реагенты и труд на обслуживание, исключение необходимости проведения пропарки и применения специального оборудования для целей очистки, что значительно повышает экономичность способа.

653288,10

Продолжение таблицы 2

Чистая

То же

Чистая

20

Формула изобретения

Составитель Н.Глебова

ТехредЛ. Алферова КорректорЕ.дичинская

Редактор Л.Народная

Заказ 1226/21 Тираж .608 Подписное

gHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Способ очистки аппаратов в процессе обезвоживания и обессолнвания нефти от шламовых отложений путем проMHBKH раствором реагента-деэмульгатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, промывку осуществляют путем подачи раствора в поток нефти перед очищаемым аппаратом, начиная с последнего по 30

Загрязненная

То же

Чистая

То же ходу движения потока с последующей подачей отработанного раствора в поток нефти перед первым очищаемым аппаратом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. БазЛов И.Я. и др. Обработка нефти на пропромыслах, М., 1957, с. 22-23.

2. Патент QGA 93258428, кл. 252-180, 1966.