Способ совместной подготовки железо- и сероводородсодержащих нефтей

 

Изобретение относится к промысловой подготовке нефти, а именно, к обезвоживанию и обессоливанию смесей железо- и сероводородсодержащих нефтей. В железосодержащую нефть вводят хелатообразующий агент, в качестве которого используют композицию, содержащую фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанола-2 формулы: где n = 1-5 и производное 1,3-диаминопропанола-2: формулы , где n = 1-5, взятых в массовом соотношении 1: (0,1-0,2), затем смешивают железосодержащую нефть с сероводородсодержащей нефтью, подают реагент-деэмульгатор и отстаивают. Изобретение позволяет улучшить качество товарной нефти и снизить расход хелатообразующего агента. 3 табл.

Изобретение относится к промысловой подготовке нефти, а именно к обезвоживанию и обессоливанию смеси железо- и сероводородосодержащих нефтей, и может быть использовано на узлах подготовки нефти перед дальним транспортом и на нефтеперерабатывающих заводах.

Известен способ совместной подготовки железо- и сероводородосодержащих нефтей путем подачи в железосодержащую нефть хелатообразующего агента - фосфонометилированного производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы: где n 1-5, в количестве 200 г/т с последующим смешением разносортных нефтей и подготовки смеси с помощью известных приемов (1).

Недостатком способа является то, что фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанола-2 подается в железосодержащую нефть с большим удельным расходом, а качество конечного продукта "товарной нефти" недостаточно высокое по содержанию хлористых солей и механических примесей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ совместной подготовки железо- и сероводородосодержащих нефтей путем подачи в железосодержащую нефть хелатообразующей композиции "Инкредол" в количествах 130 160 г/т с последующим смешением разносортных нефтей и подготовки с помощью известных приемов (2).

Недостатком способа является то, что "Инкредол" подается в железосодержащую нефть с большими удельными расходами, а качество конечного продукта "товарной нефти" недостаточно высокое по содержанию хлористых солей и механических примесей.

Целью данного изобретения является снижение расхода хелатообразующего агента и повышение качества подготавливаемой нефти.

Поставленная цель достигается тем, что совместную подготовку разносортных нефтей проводят путем введения в железосодержащую нефть азотосодержащего хелатообразующего агента, в качестве которого используют композицию, включающую фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы 1: где: n 1-5
и производное 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II:

где
n 1 5, взятых в массовых соотношениях 1:(0,1-0,2), последующего смешения железосодержащей нефти с сероводородосодержащей, подачи реагента - деэмульгатора.

Используемое в предлагаемом способе фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы 1
где
n 1-5
получают путем модификации производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II;
формальдегидом и треххлористым фосфатом при температуре 40^oC в течение 4 ч с последующим осаждением целевого продукта из реакционной массы метанолом.

Продукт является кристаллическим соединением белого цвета, хорошо растворимым в воде, не растворимым в воде, не растворимым в спиртах, ацетоне, обладает свойствами сильной кислоты.

Технология получения продукта описана в а.с. СССР N 876666, кл. C 08 G 79/04// C 08 G 75/20 (3).

Используемое в предлагаемом способе производное 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II

где
n1-5
получают взаимодействием эпихлоргидрина со значительным избытком аммиака, взятого в виде водного раствора, с последующим нагревом реакционной массы при температуре от 10 до 30^oC, в течение от 1/4 до 6 ч, нейтрализацией образовавшейся соляной кислоты гидроокисью щелочного металла, например, гидроокисью натрия и отгонкой избытка водного раствора аммиака.

Технология получения производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II описана в пат. США N3432553, кл. 260-585 (4).

В настоящее время фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы 1 выпускается на Волгоградском ПО "Химпром" им.С.М. Кирова согласно ТУ 6-09-4915-80 под торговой маркой "ДПФ-1".

Продукт представляет собой 25-30% водный раствор:
температура замерзания 100^oC
коррозионная активность 0,15 мм/год
вязкость при температуре -50^oC, сПз 62
токсичность (величина ОБУВ ориентировочный безопасный уровень воздействия) 5 мг/м³.

Производство производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II освоено также на Волгоградском ПО "Химпром" им. С.М.Кирова.

Оно представляет собой пастообразную массу светло-желтого цвета, хорошо растворимую в кислотах и воде. Водные растворы имеют щелочную реакцию. Не растворим в органических растворителях, ацетоне.

В связи с тем, что в РФ производное 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II узкой фракции со степенью полимеризации n 1; 2; 3; 4; 5 не выпускается, а разделение данного продукта весьма сложная и дорогая операция, из экономических соображений использовалась широкая фракция n 1-5.

Предлагаемый способ реализуется путем введения хелатообразующего агента
смеси фосфонометилированного производного 1,3-дианопропанола-2 общей формулы I и производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II, взятых в соотношении 1:(0,1 0,2) в обводненную нефть до ее смешения с обводненной сероводородосодержащей нефтью, с последующей подачей реагента деэмульгатора и дальнейшей подготовкой нефти известным способом.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Совместной обработке подвергают смесь турнейской и девонской нефтей с содержанием воды 10% (об). Такое содержание воды в исходных разносортных нефтях взято из-за того, что на месторождениях-спутниках, с целью сокращения объемов перекачки и из экологических соображений, осуществляют предварительный сброс воды до 10% (об) с последующей подготовкой нефти на установках подготовки нефти.

В турнейской сероводородосодержащей нефти содержание сероводорода до 240 мг/л, в девонской железосодержащей нефти ионов железа до 200 мг/л.

В обводненную железосодержащую нефть вводят хелатообразующий агент (смесь фосфонометилированного производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы I и производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II, взятых в соотношениях 1 (0,1-0,2), смешивают с обводненной сероводородосодержащей нефтью на лабораторном смесителе при числе оборотов лопастной мешалки 1400 об/мин. Перемешивание нефтей проводят в течение 10 мин. Затем в смеситель вводят реагент- деэмульгатор "Дисольван-4490" из расчета 30 г/тн, перемешивание продолжают еще 15 мин.

Эмульсию из смесителя перемешивают в отстойнике Лысенко и пробу помещают на отстой при 50^oC в течение 0,5 ч. Затем в обезвоженную нефть добавляют 10% (об) пресной промывной воды, перемешивают и после отделения воды от нефти в течение 0,5 ч при 50^oC становится обессоленной. Для каждого случая проводят три параллельных измерения.

Усредненные результаты глубокого обезвоживания и обессоливания смеси разносортных нефтей приведены в табл.1.

Пример 2. Совместной обработке подвергают девонскую железосодержащую и турнейскую сероводородосодержащую аналогично примеру 1, но в качестве хелатообразующего агента используют "Инкредол" (прототип).

Результаты глубокого обезвоживания и обессоливания смеси разносортных нефтей приведены в табл.2.

Из данных, приведенных в табл.1 и табл.2, видно, что предлагаемый способ выгодно отличается от известного тем, что при расходе хелатообразующего агента (смесь фосфонометилированного производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы I и производного 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы II в соотношении 1 (0,1-0,2) в количестве 75 90 г/т позволяет при совместной подготовке разносортных нефтей получить нефть экспортной кондиции.

Содержание хлористых солей снижается ниже 40 мг/л, а механических примесей ниже 0,020% тогда как согласно способу-прототипу удается получить нефть с содержанием хлористых солей 98 114 мг/л и механических примесей до 0,060%
В табл.3 приведены результаты определения верхних, нижних и оптимальных режимов осуществления предлагаемого способа.

В табл. 3 приведены результаты опытов, обосновывающие границы режимов осуществления предлагаемого способа (соотношения, компонентов хелатообразующего агента).

Таким образом, поставленная цель полностью осуществляется предлагаемым техническим решением.

Формула изобретения

Способ совместной подготовки железо- и сероводородсодержащих нефтей путем подачи в железосодержащую нефть азотсодержащего хелатообразующего агента, смешения ее сероводородсодержащей нефтью, подачи реагента-деэмульгатора с последующим отстоем, отличающийся тем, что в качестве хелатообразующего агента используют композицию, содержащую фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы

где n 1 5,
и производное 1,3-диаминопропанола-2 общей формулы

где n 1 5,
взятых в массовых соотношениях 1 0,1 0,2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4