Способ обезвоживания нефти

 

Изобретение относится к области нефтеподготовки. С целью повышения качества обезвоженной нефти при обработке любых типов нефтей с различным содержанием в них солей при одновременном снижении степени коррозии в качестве деэмульгатора в способе используют вещество, выбранное из группы производных β- оксиэтилэтилендиамина, а именно: 1-полиэтокси-2-гексадеценил (или гептадеценил) (или октадеценил) имидазолин или 1,1-бис(полиэтокси)-2-гексадеценил (или гептадеценил) (или октадеценил)-2-имидазолиния ацетат. 2 табл.

Изобретение относится к области нефтеподготовки, в частности, к способам для обезвоживания нефти, и предназначено для использования как на промысловых установках подготовки нефти, так и на нефтеперерабатывающих заводах в процессах глубокого обезвоживания нефти.

Известен способ обезвоживания нефти путем введения в водонефтяную эмульсию дезмульгатора "Дипроксамина 157-65М", представляющего собой блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина (см., например, А.С.СССР N 447427, кл. C 10 G 33/04, 1972 г.).

Недостатком указанного известного способа является недостаточная эффективность при обезвоживании различных типов нефтей.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способов обезвоживания нефти, включающий введение в водонефтяную эмульсию деэмульгатора на основе азотсодержащего соединения - продукта неполного гидролиза полиакрилонитрила едким натром, следующей формулы Указанный способ предназначен для обезвоживания легких типов нефтей.

Однако указанный известный способ не обеспечивает получение качественной обезвоженной нефти при деэмульсации всех типов нефтей (особенно средних, тяжелых) с повышенным содержанием в них солей (остаточное содержание солей после обработки составляет 33-34% от исходного). Кроме того, известный способ требует повышенных температур проведения процесса.

Наряду с этим, при осуществлении известного способа не обеспечивается качественная антикоррозионная защита нефтепромыслового оборудования.

Целью настоящего изобретения является повышение качества обезвоженной нефти при обработке любых типов нефтей при одновременном снижении степени коррозии и расхода деэмульгатора.

Дополнительной целью является расширение ассортимента деэмульгаторов, подходящих для различных типов нефтей.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обезвоживания и обессоливания нефти путем введения в водонефтяную эмульсию деэмульгатора на основе азотсодержащего соединения, в качестве указанного деэмульгатора используют вещество, выбранное из группы производных β оксиэтилэтилендиамина: 1-полиэтокси-2-гексадеценил (или гептадеценил) (или октадеценил) имидазолин (именуемый в дальнейшем "Имидазолин") следующей формулы: где m = 15 - 70; R - алкил C₁₆ - C₁₈, или 1,1 - бис (полиэтокси)-2-гексадеценил (или гептадеценил) (или октадеценил)-2- имидозолиния ацетат (именуемый в дальнейшем "Оксимид") следующей формулы:
где
n + m = 34 - 70;
R - алкил C₁₆ - C₁₈.

Как неожиданно оказалось, использование в заявляемом способе деэмульгаторов указанного состава обеспечило эффективное обезвоживание легких, средних и тяжелых нефтей при одновременном снижении степени коррозии. По-видимому, это является следствием физико-химического взаимодействия и влияния структурных элементов указанных деэмульгаторов на природные стабилизаторы, содержащиеся в водонефтяной эмульсии.

Деэмульгатор "Имидазолин" получают путем последовательного алкилирования β- оксиэтилэтилендиамина с образованием 2-гекса (гепта) (окта) деценил имидазолина, а затем производят оксиэтилирование полученного продукта.

"Имидазолин" представляет собой жидкость растворимую в воде, спиртах, хлороформе, ароматических растворителях и характеризуется следующими показателями:
Плотность ρ²₄⁰ 976,4 - 1060 кг/м³;
Вязкость V₂₀^oC - 969 - 1500 сПз;
Мол. м.- 1000 - 4500.

Деэмульгатор "Оксимид" получают путем кватернизации в растворе при 55-75^oC солей 2-алкилзамещенных имидазолинов окисью этилена (см. А.С. СССР N 1703644, кл. C 07 D 233/22, от 1989 г.).

"Оксимид" представляет собой жидкость, растворимую в воде, спиртах, хлороформе, ароматических растворителях и характеризуется следующими показателями:
Плотность ρ²₄⁰ 1018 - 1100 кг/м³;
Вязкость V₂₀^oC 1200 - 1800 Спа;
Мол. м. 1800 - 5000.

Для реализации предлагаемого способа в промысловых условиях осуществляют следующие операции в нижеуказанной последовательности:
- вводят в водонефтяную эмульсию указанное выше вещество, выбранное из группы производных β-оксиэтилэтилендиамина и перемешивают;
- нагревают ее до температуры 30-80^oC;
- подают ее в отстойный аппарат;
- производят отстой 2-4 часа;
-отделившуюся воду сбрасывают в систему подготовки сточных вод.

Предлагаемый способ в лабораторных условиях осуществляли следующим образом:
Пример. Брали 100 мл испытуемой нефти, помещали ее в градуированную бутылку, потом в бутылку добавляли расчетное количество деэмульгатора, бутылку закрывали и перемешивали не резким, равномерным встряхиванием всего 50 встряхиваний.

Нагревали испытуемую нефть на водяной бане до +40^oC и в каждой бутылке по градуировке определяли количество выделенной воды в течение 2-х часов.

Для дальнейших испытаний (определение содержания остаточной воды в нефти) соответствующие пробы непосредственно после окончания испытания осторожно извлекали из бутылки посредством шприца и исследовали известными способами.

Определение содержания остаточной воды в нефти проводили в соответствии с американским стандартом ASTM, в основе которого лежит метод центрифугирования.

Данные о качестве нефти, образующейся при реализации предлагаемого способа приведены в таблице 1.

Оценку антикоррозионных свойств деэмульгаторов, используемых при осуществлении предлагаемого способа, определяли гравиметрическим методом с использованием стандартного 3%-ного раствора хлорида натрия с содержанием H₂S от 20 до 150 мг/л.

Испытания проводили 6 часов на лабораторной установке типа "Колесо" в закрытой системе со скоростью движения испытуемой среды 0,4 м/с, а также в герметично закрытых ячейках циркуляционного типа по ОСТ 39-099-79.

Данные об антикоррозионной активности "Имидазолина" и "Оксимида" приведены в таблице 2.

Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что при реализации предлагаемого способа обеспечивается высокая эффективность деэмульгирования любых типов нефтей, а именно: легких, средних и тяжелых. Причем высокая степень обезвоживания достигается при меньшем расходе деэмульгатора.

Данные, приведенные в таблице 2, показывают что при реализации предлагаемого способа нефтепромысловое оборудование практически не будет корродировать, т. к. деэмульгаторы, используемые в предлагаемом способе, характеризуются высокими антикоррозионными свойствами.

Использование предлагаемого способа на установках подготовки нефти обеспечит достижения высокого качества последней.

Формула изобретения

Способ обезвоживания нефти путем введения в водонефтяную эмульсию деэмульгатора на основе азотсодержащего соединения, отличающийся тем, что в качестве деэмульгатора на основе азотсодержащего соединения используют вещество, выбранное из группы производных β-оксиэтилэтилендиамина: 1-полиэтокси-2-гексадеценил (или гептадеценил) (или октадеценил) имидазолин общей формулы

где m = 17 - 70;
R - алкил C₁₆ - C₁₈,
или 1,1-бис (полиэтокси)-2-гексадеценил (или гептадеценил) (или октадеценил)-2-имидазолинил ацетат общей формулы

где n + m = 34 - 70;
R - алкил C₁₆ - C₁₈.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3