Способ обезвоживания водонефтяной эмульсии

 

Изобретение касается нефтепереработки, в частности обезвоживания воднонефтяной эмульсии. Цель - повышение качества нефти и упрощение процесса, который предусматривает отстаивание в отстойнике с образованием двух фаз (воды и нефти) и промежуточного слоя, где на границе с водой собираются загрязнения. Ввод водонефтяной эмульсии осуществляют под углом к поверхности раздела фаз вода-промежуточный слой, обеспечивающим движение к периметру отстойника загрязнений и выводят их из процесса. В этом случае происходит как бы сдувание загрязнений без разрушения промежуточного слоя. Величина угла ввода эмульсии определяется, исходя из структуры и состава грязи, ее вязкости и сил сцепления с поверхностью раздела. При однородном составе угол ввода эмульсии 30-75°. Кроме того, не сбрасывают весь объем воды и промежуточный слой. Способ позволяет в десятки раз сократить объем дренируемой при осуществлении зачистки жидкости и сократить потери нефти. Объем нефти высшей группы качества возрастает с 95 до 98-99%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 10 G 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4263454/23-04 (22) 13.04.87 (46) 30.06.89. Бюл. 11» 24 (71) Государственный институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промьш»ленности

"Гипровостокнефть" (72) А.М.Черек и Л.Г.Бахмурова (53) 665.622.43.065,6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1029984, кл. B 01 D 17/04, 1984.

Технология подготовки нефтей, содержащих механические примеси. Проспект ВДНХ, ВНИИОЭНГ У 4638, Т-06361, 11.02.86.

Мавлютова М., Толкачев Ю., Хазиев К., Юмашева С. Опыт подготовки нефти на промыслах Башкирии. Уфа1

Баш. книжн. изд-во, 1966, с. 137-139.

Байков Н.Г1., Позднышев Г.Н., Мансуров P.È. Сбор и промысловая подготовка нефти, газа и воды. M. Недра, 198 1, с. 174. (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАН11Я ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛБСИИ (57) Изобретение касается нефтепереработки, в частности обезвоживания

Изобретение относится к промысловой подготовке нефти, а именно к ее обезвоживанию путем гравитационного отстаивания водонефтяной эмульсии.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса и повьш»ение качества обезвоженной нефти.

При гравитационном отстое в аппарате водонефтяной эмульсии, в процес„„SU„„1490141 А 1

2 водонефтяной эмульсии ° Цель изобретения — повышение качества нефти и упрощение процесса, который предусматривает отстаивание в отстойнике с образованием двух фаз (воды и нефти) и промежуточного слоя, где на границе с водой собираются загрязнения. Ввод водонефтяной эмульсии осуществляют под углом к поверхности раздела фаз вода — промежуточный слой, обеспечивающим движение к периметру отстойника загряз»»е»»»»»», и выводят их из процесса. В этом случае происходит как бы сдувание загрязнений без разрушения промежуточного слоя. Величина угла ввода эмульсии определяется исходя из структуры и состава грязи, ее вязкости и сил сцепления с поверхностью раздела.

При однородном составе угол ввода о эмульсии 30-75 . Кроме того, не сбрасывают весь объем воды и промежуточный слой. Способ позволяет в десятки раз сократить объем дреннруемой при осуществлении зачистки жидкости и сократить потери нефти. Объем нефти высшей группы качества возрастает с 95 до 98-99Х. 1 табл. се которого в аппарате образуются слой нефти, воды и промежуточный слой, эмульсию вводят в аппарат под поверхность раздела фаз вода — промежуточный слой под углом, обеспечивающим движение загрязнений, накапливающихся на этой границе раздела фаз, к периметру аппарата, и выводят загрязнения из процесса.

1490141

Пример. Водонефтяную эмульсию подают в отстойный аппарат ОГ-200 через распределительное устройство под поверхность раздела фаэ вода — проме5 жуточный слой под углом.

Распределительное устройство сконструировано таким образом, что выходящая из него эмульсия подается непосредственно под углом к поверхности 10 раздела фаз, загрязненной различными образованиями. Угол атаки (воздействия) обеспечивает движение загрязненного слоя к ловушкам, расположенным по периметру отстойника. Промежу- 15 точный слоИ при этом не разрушается.

Происходит как бы сдувание с нижней поверхности промежуточного слоя загрязнений, что обеспечивает восстановление важных технологических функ- 20 ций промежуточного слоя. Уловленная грязь выводится из аппарата через штуцер и направляется на дальнейшую обработку.

Величина угла ввода эмульсии по 25 отношению к поверхности раздела фаз определяется исходя из структуры и состава грязи, ее вязкости и сил сцепления с поверхностью раздела. При испытании способа на лабораторном 30 стенде на нефтях со значительным содержанием твердых парафинов и механических примесей угол ввода составляет 10-45о, при этом оптимальное (по эффективности зачистки поверхнос- 35 ти раздела от грязи) значение составо ляет 20-30 . При более однородном составе грязи и меньшей ее вязкости о угол ввода 30-75 . При осуществлении способа на нефтях НГДУ Богатовск- 40 нефть" оптимальное значение угла ввоо да 50-60 (вязкость нефти в период испытаний 8-10 сП, вязкость грязи в пределах 70-200 сП). Оптимальное значение угла определяют по качеству подготовленной нефти и дренажной воды. При увеличении угла ввода эмульо сии с 60 до 75 среднее значение остаточных солей в подготовленной нефти на выходе отстойника 1-й ступени с

50 обессоливания возрастает на 80Х. При этом качество воды также несколько ухудшается (в пределах 157), хотя и остается в допустимых пределах.

Уменьшение угла ввода с 60 до 30 приводит к более заметному ухудшению качества дренажной воды — на 307. Заметного статистически значимого изменения качества нефти не наблюцают.

5-7

Формула изобретения

1 I

Способ обезвоживания водонефтяной эмульсии путем гравитационного отстаивания в отстойнике с образованием

Исходная эмульсия нефти НГДУ Богатовскнефть" имеет:

Обводненность, мас.7, 5-17

Содержание асфальтенов Нет

Содержание ангидрида железа, мг/л 50-600

Содержание парафинов, мас.7

Режим работы отстойника:

Температура нагрева .нефти, С 70-85

Давление, атм 3-6

Время отстоя, ч 1-1,5

В таблице приведены показатели качества нефти и дренажной воды, полученной при отстое нефти по предлагаемому способу. Там же для сравнения даны показатели качества нефти и воды, полученной при отстое по известному способу, когда загрязнения с поверхности раздела фаз не удаляют, что приводит периодически к срыву процесса при увеличении объема промежуточного слоя и нарушении динамики отстоя, При срыве процесса проводят зачистку промежуточного слоя, т.е. сбрасывают в канализацию весь объем дренажной воды и промежуточного слоя.

При этом количество нефти в дренажной воде возрастает до нескольких процентов, Качество нефти на выходе отстойника при зачистке обычно резко ухудшается, Содержание воды достигает

1-3 мас.X. Периодическая зачистка не избавляет процесс от загрязнения.

Промежуточный слой быстро загрязняется.

При осуществлении предлагаемого способа сброс всего объема воды и промежуточного слоя не проводят. Удаляют лишь небольшое количество грязи. Промежуточный слой при этом сохраняется и обеспечивает нормальные условия разделения эмульсии. Способ позволяет резко (в десятки раз) сократить объем дренируемой при осуществлении зачистки жидкости с 150200 т/сутки.

Объем сдачи нефти по высшей группе качества составляет 98-99Х за два месяца против 953 по известному способу.

Предлагаемый способ

Дата (1986) Содержание нефти в

Содержание нефти в

Содержание в подго товленной нефти соли, мг/л

Содержание соли в подготовленной нефти, мг/л дренажной воде, мг/л дренажной воде, мг/л

09. 10

10 ° 10

11.10

12. 10

13. 10

53

37

68

22

47

43

58

14.10

64

15. 10 69

16.10 58

50

17.10 36

18 ° 10 61

19.10 20 ° 5

20.10 20

47

44

21. 10 44

22. 10 70

101

23. 10 25

24. 10 25

25. 10 51

26.10 47

27 ° 10 68

28. 10 20

29. 10 53

30. 10 65

74

68

74

73

61

99

31. 10 20

7 = 66,8 процесса не было

Срывов

5 14901 фаэ воды, нефти и промежуточного слоя с отложением эагряэнений на границе раздела фаз вода — промежуточный слой при вводе водонефтяной эмульсии в от5 стойник под границу раздела фаэ вода — промежуточный слой, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыДата Известный способ (1986) 09.08 32 104

10.08 34 97

11.08 146 72

12.08 26 164

13.08 8Х (срыв 468 процесса)

14.08 0,4Х. 245 (срыв процесса)

15.08 2Х (срыв 300 процесса)

16.08 0,5Х 375 (срыв процесса)

17.08 36 109

18. 08 60 211

19.08 45 65

20.08 0,4Х 167 (срыв процесса)

21.08 12Х (срыв 634 процесса)

22.08 0,4Х 56 (срыв процесса)

23.08 52 74

24.08 45 54

25.08 2!2 64

26.08 24 96

27.08 33 101

28.08 142 . 176

29.08 22 58

30.08 23 184

31.08 3Х (срыв процесса) 65

Х = 171,3

Частота зачистки промежуточных слоев четырех отстойников — 62 раза за август

1986 г. шения качества нефти и упрощения тех" нологии процесса, ввод водонефтяной эмульсии осуществляют под углом к поверхности раздела фаз вода — промежуточный слой, обеспечивающим движение к периметру отстойника загрязнений, и выводят их иэ процесса. !