Способ обезвоживания и обессоливания нефти

 

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и нефтезаводской подготовки нефти. Целью изобретения является повышение степени обезвоживания и обессоливания нефти и снижение расхода деэмульгатора. Способ включает предварительный сброс воды, глубокое обезвоживание, обработку эмульсий горячей дренажной водой, транспорт смеси эмульсии и воды по трубопроводу в турбулентном режиме перед предварительным отстаиванием и обессоливание нефти с выводом промывной воды. Перед обработкой эмульсии дренажной водой горячую дренажную воду смешивают с высокостабильной эмульсией и транспортируют смесь в турбулентном режиме, вводят деэмугальтор частично в поток высокостабильной эмульсии , а частично - в эмульсию после предварительного сброса воды. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. сл С

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s В 01 0 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855702/26 (22) 31.07.90 (46) 30.03.92. Бюл. М 12 (71) Институт химии нефти СО АН СССР и

Производственное объединение "Томскнефть" (72) А.Н; Шиошов, А.В. Каштаев и А.Ф. Гурьянов (53) 66.066.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1007695, кл. B 01 0 17/04, 1980. (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и нефтезаводской

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и нефтезаводской подготовки нефти.

Целью изобретения является повышение степени обезвоживания и обессоливания нефти и снижение расхода деэмульгатора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обезвоживания и обессоливания нефти высокостабильная эмульсия отдельно от общего потока эмульсии подается на смешение с дренажной водой, транспортируется с дренажной водой при турбулентном режиме, после чего смесь воды и высокостабильной эмульсии подается в общий поток эмульсии, при этом ревгентдезмульгатор дозируется частично в общий поток подготавливаемой нефти после предподготовки нефти. Целью изобретения является повышение степени обезвоживания и обессоливания нефти и снижение расхода деэмульгатора. Способ включает предварительный сброс воды, глубокое обезвоживание, обработку эмульсий горячей дренажной водой, транспорт смеси эмульсии и воды по трубопроводу в турбулентном режиме перед предварительным отстаиванием и обессоливание нефти с выводом промывной воды. Перед обработкой эмульсии дренажной водой горячую дренажную воду смешивают с высокостабильной эмульсией и транспортируют смесь в турбулентном режиме, вводят деэмугал ьтор частично в поток высокостабильной эмульсии, а частично — в эмульсию после предварительного сброса воды. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. варительного отстаивания, а частично в поток высокостабильной эмульсии, идущей Ф на смешение с дренажной водой, причем доля деэмульгатора, дозируемого в под- Ъ готавливаемую нефть после предвари- с ) . тельного отстаивания, численно равна у доле деэмульгатора, переходящего после разрушения эмульсии в водную фазу.

Кроме того, отстоявшаяся промыанэя вода ступени обессолиеания такие подается в поток смеси дренажной воды и высокостебильноа эмульсии, при этом «л дозирование деэмульгатора в высокостабильную эмульсию уменьшается на величину Ьр - а(1 - а)р, где а — доля деэмульгатора, переходящего после разрушения эмульсии в водную фазу; р — удельный расход дезмульгатора в расчете на единицу подготовленной нефти.

1722525

Смешение высокостабильной эмульсии с потоком горячей дренажной воды, содержащей деэмульгатор, приводит к подогреву и обработке эмульсии деэмульгатором, при этом удельный расход дезмульгатора на единицу объема нефти в потоке может на порядок и более превышать удельный расход ее в установке подготовки нефти, что обусловливает резкое снижение стабильности эмульсии; турбулентность потока обеспечивает хороший массо- и теплообмен, исключает расслоение смеси, кроме того, достигаются лучшие условия реализации эффекта обращения фаз, что в итоге снижает агрегативную устойчивость частиц воды высокодисперсной эмульсии и частичное или полное ее обезвоживание.

Дозирование деэмульгатора частично после предварительного отстаивания и частично в поток высокостабильной эмульсии позволяет добиться высоких уровней концентрацией деэмульгатора как на стадии глубокого обезвоживания, так и на стадии обработки высокостабильной эмульсии в потоке дренажной воды, а также на стадии предварительной дестабилизации всего потока эмульсии после его смешения с потоком смеси дренажной воды и высокостабильной эмульсии, т.е. на стадии предварительного обезвоживания.

Численное равенство доли деэмульгатора, дозируемого на стадии глубокого обезвоживания, доле деэмульгатора, переходящего в водную фазу при разрушении эмульсии, приводит к равенству содержания дезмульгатора на стадиях предварительного отстаивания, глубокого обезвоживания и на стадии обработки высокостабильной эмульсии в потоке дренажной воды, при этом на всех перечисленных стадиях содержание деэмульгатора равно нормативному в расчете на единицу подготавливаемой на установке нефти, Это достигается за счет того, что дезмульгатор, ушедший со сбрасываемой водой на стадии предварительного отстаивания, восполняется дозированием свежего деэмульгатора в объеме, равном доле деэмульгатора, переходящего в водную фазу. На стадии глубокого обезвоживания с дренажной водой, идущей на смешение с высокостабильной эмульсией, также уходит количество деэмульгатора в объеме aq (р— нормативный удельный расход деэмульгатора, а — доля деэмульгатора, переходящего в водную фазу после разрушения эмульсии).

При этом в высокостабильную эмульсию дозируется Оставшаяся часть нормативного удельного расхода, т.е. (1 - a)q; в результате в смеси высокостабильной эмульсии и дренажной воды qa + (1 - a)q, т.е. расход деэ5

55 мульгатора в расчете на единицу подготавливаемой нефти на этой стадии также равен нормативному. При этом, так как объем высокостабильной эмульсии, как правило, в несколько раз меньше основного объема эмульсии, идущей на подготовку, удельный расход деэмульгатора на единицу нефти высокостабильной эмульсии в такое же количество раз больше нормативного расхода, что и позволяет осуществить эффективную термохимическую обработку высокостабильной эмульсии в смеси с дренажной водой.

Кроме того, если схема подготовки нефти предусматривает ступени обессоливания с промывкой нефти пресной водой, направление отстоявшейся промывной воды в смесь дренажной воды и высокостабильной эмульсии сопровождается направлением в смесь части деэмульгатора, перешедшей в промывную воду при ее контакте с нефтью, равной а(1-a)q, где(1 — a)q — часть нормативного расхода дезмульгатора, оставшегося в нефти после сброса воды на стадии глубокого обезвоживания. Таким образом, при сохранении расхода дезмульгатора в смесь дренажной воды и высокостабильной эмульсии на уровне нормативного объем его дозирования может быть уменьшен на величину а(1 - а)р, На фиг.1 представлен график зависимости доли дезмульгатора, переходящего в водную фазу после разрушения эмульсии, для марок деэмульгатора: 1 — демульфер

Х-2647; 2 — проголит HM 20/40; 3 — диссольван 4411; 4 — дипроксамин 157 — 65M: на фиг.2 — принципиальная схема термохимической подготовки нефти с рассредоточенным дозированием дезмульгэтора и подачей высокостабильной эмульсии в поток горячей дренажной воды; на фиг.3 — установившийся материальный баланс деэмульгатора при подготовке нефти по предлагаемому способу.

Из графика на фиг.1 видно, что доля деэмульгатора, перешедшего в водную фазу после разрушения эмульсии, практически не зависит от первоначального содержания воды в эмул ьсии. Э кс пери ментально установлено также, что при повторных контактах новых порций воды с нефтью перераспределение дезмульгатора между фазами происходит в тех же пропорциях, при этом не зависит от значения. количества деэмульгатора, вводимого в эмульсию.

Способ подготовки нефти реализуют следующим образом (фиг.2).

Водонефтяная эмульсия с промысла поступает в установки 5 предварительного сброса, после чего в нее дозируют часть

1722525 деэмульгатора, затем сырьевыми насосами

6.ее подают на подогрев в печи 7 и далее в отстойники 8 для глубокого обезвоживания; обезвоженную нефть смешивают с пресной водой для растворения солей и отделяют в 5 отстойниках 9. Горячую дренажную воду из отстойников 8 и 9 подают в трубопровод 10, где она перемешивается с высокостабильной эмульсией, в которую перед этим дозируют вторую часть деэмульгатора; а затем 10 полученную смесь транспортируют по трубопроводу 10 при турбулентном режиме и подают ее в общий поток промысловой эмульсии. При турбулентном перемещении по трубопроводу в смеси с дренажной водой 15 высокостабильную эмульсию подогревают и обрабатывают деэмульгатором, содержащимся в дренажной воде и промывной воде ступени обессоливания, и дезмульгатором, дозируемым в высокостабильную эмульсию 20 перед ее смешением с дренажной водой; эмульсия теряет свою агрегативную устойчивость и при поступлении смеси в общий поток промысловой эмульсии перестает. ухудшать подготовку всего объема нефти. 25

Через 5 — 6 циклов замкнутого движения деэмульгатора в установке подготовки нефти устанавливается уровень содержания деэмульгатора, близкий к предельному (фиг.3).

После стадии предварительного отстаива- 30 ния (III) в сырье дозируется часть нормативного удельного расхода деэмульгатора, равная доле перехода деэмульгатора в водную фазу — aq, e результате чего на стадии глубокого обезвоживания (I) его 35 удельный расход будет равен нормативному — q, уходит с этой стадии.с дренажной водой и поступает на стадию обработки высокостабильной эмульсии (II) вновь часть деэмульгатора, равная доле его перехода в 40 водную фазу — aq; на этой стадии в высокостабильную эмульсию дозируется остальная часть нормативного расхода деэмульгатора — (1 — a)q, в результате чего на стадии II суммарный расход деэмульгатора 45 равен нормативному — q, с тем же расходом дезмульгатор поступает в общий поток подготавливаемой. эмульсии (III). В процессе предварительного обезвоживания со сбрасываемой водой из рассматриваемой систе- 50 мы уходит часть aq деэмульгатора, что компенсируется введением такого же количества деэмульгатора (I). В итоге на всех трех стадиях (I, !!, !!!) удельный расход деэмульгатора в расчете на единицу объема подготов- 55 ленной нефти равен нормативному. При этом удельный расход деэмульгатора в расчете на единицу объема нефти высокостабильной эмульсии выше, чем в расчете на единицу нефти общего объема эмульсии в такое количество раз, в какое общий объем нефти превышает объем нефти высокостабильной эмульсии.

После сброса воды на стадии глубоко о обезвоживания в нефти остается (1 - a)q деэмульгатора, поступающего с нефтью. на стадию обессоливания (!\/), где вместе с промывной водой уходит и возвращается на стадию обработки высокостабильной эмульсии(!!)а(1-а)с!деэмульгатора. Именно на эту величину можно сократить расход деэмульгатора при его дозировании в высокостабильную эмульсию, не изменяя удельного расхода на всех стадиях (l, !!, !!!, И).

Использование предлагаемого способа подготовки нефти обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: поддержание на стадии как предварительного, так и глубокого отстаивания удельного содержания деэмульгатора, равного нормативному при нормативном общем расходе, повышает степень обезвоживания и обессоливания нефти; термохимическая обработка высокостабильной нефти в потоке горячей .дренажной воды с повышенным удельным содержанием деэмульгатора способствует повышению качества подготовки всего объема нефти; вследствие использования деэмульгатора по замкнутому циклу достигается снижение его расхода.

Предлагаемый способ наиболее эффективен в условиях широкого ассортимента. марок используемых деэмульгаторов и особенно при необходимости подготовки высокостабильных водонефтяных эмульсий.

Формула изобретения

1.Способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий предварительный сброс воды, глубокое обезвоживание, обработку эмульсии горячей дренажной водой, выделившейся в процессе глубокого обезвоживания, транспортирование смеси дегазированной эмульсии и дренажной воды по трубопроводу в турбулентном режиме перед предварительным отстаиванием, обессоливание нефти с выводом промывной воды, отличающийся тем, что, с целью повышения степени обезвоживания и обессоливания нефти и снижения расхода дезмульгатора, перед обработкой эмульсии дренажной водой горячую дренажную воду смешивают с высокостабильной эмульсией и транспортируют смесь в турбулентном режиме, вводятдеэмульгаторчастично в поток высокостабильной эмульсии, а частично — в эмульсию после предварительного сброса воды, причем доля дезмульгатора,вводимого после предварительного сброса воды, равна доле деэмульгатора, перешедшего в

1722525 а, дали. Рд. водную фазу в процессе предварительного сброса воды.

2Способ по п1, отличающийся тем, что промывную воду после обессоливания нефти подают в смесь дренажной воды и высокостабильной эмульсии, а долю деэмульгатора, подаваемого в высокостабильную эмульсию,.уменьшают на величину

Ьр = а(1 - а)ц, где а.— доля деэмульгатора, переходящего в водную фазу после разрушения эмульсии, q — нормативный

5 удельный расход деэмульгатора на единицу подготавливаемой нефти, Я ® 7И

Пйодненность, Я

1722525

Редактор Т. Лазоренко

Заказ 1012 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель А. Ширшов

Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

1 ос %э