Способ обезвоживания и обессоливания нефти

Способ обезвоживания и обессоливания нефти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

« > 34245

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040774 (21) 2040818/23-04 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень Мо 18

Дата опубликования описания 180 180 (51) м. к.

С 10 G 33/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и откр ыти и (53) УДК 6 65 . 5 15 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. П. Тронов, Б.М. Сучков, A.È.Ширеев, Ф.Г. Арзамасцев, В. П. Стрижков, С.П.Лебедич и A.A. Белов, (71) Заявитель

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ

НЕФТИ

Изобретение .относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к процессам обезвоживания и обессоливания нефти при подготовке ее на нефтяных промыслах, 5

Известные способы теплохимического обезвоживания и обессоливания нефти основаны на разрушении водонефтяной эмульсии на стационарных установках с применением операций по нагреву эмульсии, вводу в нее реагента-деэмульгатора, теплой дренажной и пресной горячей воды и последующему отстою, нередко с использованием электрического поля (1). 15

Однако известные способы недоста-. точно эффективны и требуют больших материальных затрат на выполнение перечисленных операций, Наиболее близким по технической 20 сущности к изобретению является способ, включающий ступень предварительного сброса воды с использованием теплой дренажной воды, обезвожива ние нефти путем ввода реагента-де- 25 эмульгатора, нагрев эмульсии в теплообменниках и подогревателях и отстоя, а также обезвоживание и обессоливание путем повторного ввода деэмульгатора, перемешивания с горячей пресной водой 30 и отстоя в шаровых. электродегидрато рах (2) .

Однако известный способ недостаточно эффективен и требует больших материальных затрат на тонну готовой нефти, так как при его осуществлении всю нефть: после ступени обезвоживания необходимо направлять на ступень обессоливания, что ведет к дополнительным затратам и удлиняет процесс, поскольку во всю обрабатываемую эмульсию при этом необходимо вводить

20-30 г/т дорогостоящего реагентадеэмульгатора и добавлять 10-203 к объему эмульсии горячей пресной воды.

Кроме того, из-за трудностей утилизации тепла, затрачиваемого на бессоливание нефти этим способом, емпература ее при поступлении в резервуары товарных Парков остается высокой (38-40оС), что приводит к потерям легких фракций углеводородов.

Белью изобретения является повыае ние эффективности процесса обезвоживания и обессоливания нефти, сни жение материальных затрат И потерь легких фракций нефти, 7342 45

Эта цель достигается тем, что в известном способе обезвожинания и обессолинания нефти, нключающем операции ввода реагента-деэмульгатора, теплой дренажной и пресной воды, нагрев и отстой эмульсии, в обезноженную и обессоленную нефть (подле ступени обессолинания) вводят часть обезноженной, смешивают их и направляют на отстой без дополнительного введения деэмульгатора и пресной воды.

Способ эффективен во всех случаях, включая: повышен ное содержание соленой и пресной ноды н обезвоженной и обессоленной нефти соответственно; повышенное содержание пресной воды в обезвоженной и обессоленной и низкую концентрацию соленой воды в обезвоженной нефти; низкое содержание пресной воды 20 в обезвоженной и обессоленной нефти и повышенное в обезвоженной; низкое содержание пресной и соле«ой воды как в обезвоженной и обессоленной,так и в обезноженной нефти.

Исследования показали, что улучшение качества нежити при смешивании обезвоженной и обессоленной и обез— воженной нефтей достигается за счет проявления кназисинергетического эффекта, возникающего при объединении физико-химического потенциала обессоленной нефти с гравитационным потенциалом обезвоженной, которые н отдельности проявляются недостаточно эффективно.

1а

60

В частности установлено, что oFecсоленная нефть обладает высоким физико-химическим потенциалом снижения уровня свободной поверхностной энергии за счет дифйузионно распределенного в ней деэмульгатора, который частично реализуется в ней с большим трудом путем длительно го осажден ия легких капель пресной промывочной воды при дополнительном отстое,а в 45 большей части остается нереализованH blM, Исследования, выполненные в этой области, позволили установить, что этот потенциал может быть эффективно 50 использован для обессоливания обезвоженной нефти, обладающей низким физико -.химическим и высоким гравитационным потенциалом, обусловленным высокой соленостью и высоким удельным весом капель пластовой воды.

Объединение потенциалов эмульсий обоих типов позволяет получить новый эффект — резкое снижение балласта в нефти по сравнению с расчетным средневзвешенным за счет приведения в действие потенциалов обоих типОв и вытекающих из этого коалесценции и перехода в состав дренажной воды соленых капель обезвоженной и опресненных капель обессоленной нефти. 65

Положительные результаты, обусловленные получением кондиционной нефти, соответствующей установленному ГОСТУ (содержание воды до 0,2%, солей до 50 мг/л), по обессоливанию обезвоженной нефти за счет. использования квазисинергетических потенциалов смешинаемях обезвоженной и обессоленной нефтей достигаются н том случае,когда нижний предел смешивае- мых нефтей 10:90, а верхний 45:55, При содержании в смеси обезвоженной нефти менее 10% гравитационного потенциала недостаточно и процесс обессоливания идет лишь за счет разбавле— ния солей в смеси. И, наоборот, при превышении в смеси обезвоженной нефти свыше 45% преобладает гравитационный потенциал, но не хватает физико-химического, в результате чего процесс обессоливания идет малоэффективно. Наиболее эффективно процесс протекает при транспортировании смеси нефтей в турбулентном режиме при времени транспортирования, превышающем

20 мин.

Пример 1. Поступающую с групповых установок водонефтяную эмульсию, содержащую 25% пластовой воды, направляют н резервуар предварительного сброса воды. Перед входом в резервуар в трубопровод вводят теплую дренажную воду, содержащую реагент-деэмульгатор, которую отбирают из отстойников первой ступени обезвоживания. При этом общее количество воды н эмульсии поддерживают в пределах 35-40%. В выходящую из резервуара предварительного сброса воды эмульсию вводят реагент-деэмульгатор из расчета 40 г/т нефти и после нагрева ее в теплообменниках и нагревателях до 50 С направляют в отстойники перо вой ступени обезвоживания. На выходе из этой ступени и нефть, содержащую

0,88% воды и 860 мг/л солей, добавляют 12% нагретой до 70 С пресной воды, реагент-деэмульгатор из расчета

20 г/т и направляют в отстойники ступени обессоли вани я . О бессоленн ую нефть, содержащую О, ЗЪ воды и 90 мг/л солей, смешивают с обезвоженной, не подвергав— шейся обработке дополнительным количеством пресной воды и деэмульгатора, из расчета 1 ч обезвоженной на 5 ч обессоленной нефти и направляют на отстой. В отстойной аппаратуре температура нефти составляет 33" С. Восле отстоя в течение 1 часа и сброса воды нефть содержит О, 1Ъ воды и 40 мг/л солей. В качестве отстойной аппаратуры могут быть использованы резервуары товарных парков.

Таким образом, 20% обезвоженной нефти было обессолено с 860 до 40 мг/л без дополнительных затрат на птзом вочную воду и реагент-деэмульгатор.

Одновременно с этим содержание воды

734245

Формула изобретения

Составитель М, Бабминдра

Редактор Н. Потапова Техред И.Асталош Корректор В. Синицкая

Заказ 2004/34 Тираж 545 Подписное

БНИИПИ 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 в обессоленной нефти снизилось с

0,3 до 0,1Ъ.

Пример 2. На головном участке нефтепровода Дружба смешивают обезвоженную до 1-1,2Ъ сибирскую нефть (содержание солей до 300 мг/л) с обессоленной до 50 мг/л татарской (содержание Воды до 0,2%) . Объемы смешиваемых неАтей составляют

20000 т/сут обезвоженной и 160000т/сут обессоленной. При этом средняя температура сибирской обезвоженной нефти составляет 12-14 С, а татарской обесо соленной 25-30 C. Затем смесь нефтей в течение 38 часов транспортируют в турбулентном режиме (Re=80000) по трубопроводам диаметром 1000 и 800 мм, 15 длиной 275 км до насосноперекачивающей станции Лопатино, где после отстаивания в резервуарах в течение

45 мин содержание солей в нефти

30-40 мг/л, воды 0,1-0,2%. 20

Пример 3. Обезвоженную (до

0,8% воды и 750 мг/л солей) на термохимических обезвоживающих установках девонскую нефть смешивают в приемной трубе насосно-перекачивающей станции с обессоленной на установках комплекс25 ной подготовки нефтью, со средним содержанием воды 0,18Ъ,солей 38 мг/л

Соотношение смещиваемых нефтей составляло: обезвоженной 45%, обессоленной 5 5Ъ, Средн яя температура о без воженз0 ной нефти 18ОС, а обессоленной 29ОC.

Смесь нефтей транспортируют в течение

42 часов в турбулентном режиме (Re=

=50000) по магистральному нефтепроводу Альметьевск-Самара диаметром

1000 мм и протяженностью 279 км в резервуары неФтеперекачиваюшей станции Самара. После отстоя в резервуарах в течение 60 мин содержание воды в нефти до 0,2%, солей до 40 мг/л.

Пример 4. Обезвоженную до

1Ъ (содержание солей 296 мг/л) сибирскую нефть смешивают в приемной трубе насосной станции Калейкино с обессоленной до 40 мг/л (содержание воды до 0,9Ъ) татарской нефтью в со45 отношении 25 f 75 соответственно. При этом температура сибирской обезвоженной нефти 20О С, а обессоленной татарской 28 С. Средневзвешенное содержание солей в смеси нефтей составляет 115 мг/л. Смесь нефтей транспортируют по магистральному нефтепроводу в турбулентном режиме (Re=

=50000) в течение 48 часов в резервуары нефтеперекачивающей станции Самара на расстоянии 279 км, где после отстоя в течение 1 часа содержание воды в нефти 0,20%, солей 35 мг/л, 1. Способ обезвоживания и о6ессоливания нефти, включающий обработку водонефтяной эмульсии реагентом-деэмульгатором и дренажной водой при нагревании, выпелейие воды из эмчльсии с получением обезвоженной нефти, обработку последней горячей пресной водой и реагентом-деэмульгатором с получением вторичной эмульсии пресной воды и нефти, выделения из вторичной эмульсии воды с получением обезвоженной и обессоленной неФти, отличающийся тем, что, с целью снижения материальных и энергетических затрат, к обезвоженнОй и обессоленной нефти добавляют обезвоженную нефть в количестве, обеспечивающем получение смеси, содержащей

10-45Ъ обезвоженной нефти, транспортируют полученную смесь в отстойник, в котором отделяют выделившуюся воду с получением обезвоженной и обессоленной нефти.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю —. шийся тем, что транспортирование смеси обезвоженной и обессоленной нефти с обезвоженной нефтью в отстойник осуществляют в турбулентном режиме при времени транспортирования, превышающем 20 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каспарянц К.С.Промысловая подготовка нефти и газа.М., Недра,1973, с.81-92.

2. Там же„с.219-225 (прототип) .