Установка для удаления и нейтрализации сероводорода и меркаптанов из продукции нефтяных скважин

Изобретение относится к подготовке продукции нефтяных и газоконденсатных месторождений и может быть использовано преимущественно для удаления сероводорода и меркаптанов, содержащихся в нефти, газовом конденсате и нефтепродуктах с их последующей нейтрализацией. Изобретение касается установки для удаления и нейтрализации сероводорода и меркаптанов из продукции нефтяных скважин, включающей соединенные успокоительный коллектор, депульсатор, сепараторы, обогреваемый гидроциклон, конденсатор-холодильник, бензосепаратор с массообменной объемной насадкой, насосы откачки, соединенный с гидрозатвором резервуар и отходящую от резервуара линию вывода нефтепродукта, а также включающей линии подачи реагента в линию между гидроциклоном и резервуаром и в бензосепаратор, буферную емкость для отвода воды. Установка дополнительно содержит линию рециркуляции, которая проходит на участке после выхода продукции из резервуара, где данную продукцию направляют рециклом в гидроциклон и линию ввода реагента, который подают на участке между узлом учета конечной продукции и рециклом продукции, выходящей из резервуара. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в нефтедобыче и нефтепереработке для удаления сероводорода и меркаптанов, содержащихся в нефти, газовом конденсате и нефтепродуктах с их последующей нейтрализацией.

Известны технологические процессы для удаления сероводорода и меркаптанов из нефти и газа методами адсорбции твердым адсорбентом и абсорбции жидким абсорбентом (см. [1] с.90-91).

Для нейтрализации сероводорода используют различного рода установки (см. [1] с.103-120), содержащие абсорбер, емкость-каплеуловитель, конденсатор-холодильник, сепаратор, резервуар и насосы с трубопроводной обвязкой. В качестве нейтрализатора сероводорода и меркаптанов применяют щелочи (как правило, NaOH), подаваемые в щелочные емкости при температуре подготовки нефти.

Недостаток - недостаточно качественная очистка нефти от сероводорода и меркаптанов и их нейтрализация.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ, описанный в [2], заключающийся в том, что выделение сероводорода и меркаптанов осуществляют путем непосредственного нагрева продукции нефтяных скважин в гидроциклоне до температуры 60°С, а выделенные газы вместе с парогазовой смесью обрабатывают избирательным по отношению к сероводороду и меркаптанам реагентом - водным раствором 1-гидрокси-2-[1,3-оксазетидин]-3-илэтана общей формулы C₄H₉O₂N - при охлаждении при температуре не выше 15°С и сепарируют при давлении не менее 1,3 ати.

Установка для реализации способа, включающая успокоительный коллектор, депульсатор, сепараторы, гидроциклон, конденсатор-холодильник, бензосепаратор, насосы откачки, буферную емкость, резервуары, причем емкость очищенного продукта снабжена обогреваемым гидроциклоном с уменьшающимся углом конусности, а выход парогазовой линии из нее соединяется с бензосепаратором, снабженным массообменной объемной насадкой.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки нефти от сероводорода и меркаптанов путем неоднократного гидроциклонирования и дополнительной нейтрализации продукции, содержащей сероводород и меркаптаны, реагентом.

Поставленная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит линию рециркуляции, которая проходит на участке после выхода продукции из резервуара, где данную продукцию направляют рециклом в гидроциклон и линию ввода реагента, который подают на участке между узлом конечной продукции и рециклом продукции, выходящей из резервуара.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой установки.

Установка включает успокоительный коллектор 1, депульсатор 2, сепараторы 3 и 4, обогреваемый гидроциклон 5, накопительную емкость 6 (она же каплеуловитель), конденсатор-холодильник 7, бензосепаратор 8, насосы 9 и 12, резервуар 10, узел учета 11, буферную емкость 13, линию 14, соединяющую линию выхода продукта с входом гидроциклона, и линию 15 для подачи реагента в продукт.

Установка работает следующим образом.

Сероводород и меркаптаны содержащую продукцию нефтяных скважин, которая представляет из себя смесь нефти, воды и газа, направляют в успокоительный коллектор 1, в котором происходит снижение скорости движения этой продукции, и далее в депульсатор 2, где осуществляют предварительный отбор газа. Кроме того, в этом же депульсаторе осуществляют сброс воды. Нефть с остаточным газом, находящимся в свободном состоянии и распределенном в объеме жидкости, вводят в сепаратор первой ступени 3. Газ из сепаратора 3 объединяют с газовым потоком из депульсатора 2 и направляют на установку подготовки газа. В сепараторе 3 также осуществляют сброс остаточной воды в буферную емкость 13, из которой насосом 12 откачивают на кустовую насосную станцию для закачки в пласт. Перед вводом продукции скважин в сепаратор 4, как правило, вводят деэмульгатор - это может быть или ОП-7, или ОП-10, которые вводят для более эффективного отделения остаточного количества воды, в отдельных случаях вводят пресную воду с этой же целью. Промытую и подготовленную продукцию скважин направляют в процессор - гидроциклон специальной конструкции, обеспечивающий процесс гидроциклонирования продукции.

Непосредственный нагрев продукции в гидроциклоне до 60°С дает возможность удаления сероводорода и меркаптанов. Для улавливания капельной жидкости парогазовую смесь направляют в емкость-накопитель 6 и далее в конденсатор-холодильник 7. Стабильную продукцию скважин после удаления из нее некоторой части сероводорода и меркаптанов в результате гидроциклонирования откачивают насосом 9 и далее в резервуар 10 и узел учета, представляющий из себя установку, служащую для замера нефти, оборудованную счетчиками-расходомерами. В конденсаторе-холодильнике 7 тяжелые фракции легких углеводородов выделяются в виде конденсата и поступают вместе с другими газами в бензосепаратор 8, в котором происходит за счет гравитационных сил процесс отделения сероводорода и меркаптанов с сухими газами от жидкости и накопление сконденсировавшихся легких углеводородов в нижней части бензосепаратора 8. Как правило, после проведения процесса нейтрализации сероводорода и меркаптанов в продукции скважин остается некоторое их количество. Поэтому с целью практически полного удаления сероводорода и меркаптанов продукцию направляют на повторную рециркуляцию по линии 14 в гидроциклон 5, а до узла 11 по линии 15 вводят реагент.

Использование предлагаемого изобретения позволило практически полностью удалять сероводород и меркаптаны из продукции скважин.

Установка для удаления и нейтрализации сероводорода и меркаптанов из продукции нефтяных скважин, включающая соединенные успокоительный коллектор, депульсатор, сепараторы, обогреваемый гидроциклон, конденсатор-холодильник, бензосепаратор с массообменной объемной насадкой, насосы откачки, соединенный с гидрозатвором резервуар и отходящую от резервуара линию вывода нефтепродукта, а также включающая линии подачи реагента в линию между гидроциклоном и резервуаром и в бензосепаратор, буферную емкость для отвода воды, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит линию рециркуляции, которая проходит на участке после выхода продукции из резервуара, где данную продукцию направляют рециклом в гидроциклон и линию ввода реагента, который подают на участке между узлом учета конечной продукции и рециклом продукции, выходящей из резервуара.