Способ разрушения водонефтяных эмульсий

Изобретение относится к области нефтеподготовки и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для разделения водонефтяных эмульсий. Разрушение водонефтяных эмульсий осуществляется в проточном режиме за счет применения постоянного магнитного поля и озонирования. Водонефтяную эмульсию подвергают обработке постоянным магнитным полем с интенсивностью 1 Тл, после воздействуют озоном с удельным расходом 10 г/ч. Технический результат - улучшение разделения нефтяной и водной фаз без образования промежуточных слоев, обезвоживание нефти до остаточного содержания воды в нефти <1 мас.% и улучшение качества водной фазы до содержания нефтепродуктов <10 мг/л. 1 з.п. ф-лы, 5 пр.

 

Изобретение относится к области нефтеподготовки, в частности к технологии разрушения и обезвоживания водонефтяных эмульсий.

Известен способ обезвоживания водонефтяной эмульсии (Патент РФ 2152817, 20.07.2000), заключающийся в том, что эмульсию смешивают с водным раствором деэмульгатора, предварительно обработанного в постоянном магнитном поле, и ее отстаивании. Недостатками данного способа являются зависимость получаемого результата от температуры (для каждого типа водонефтяной эмульсии выбирается температура для разделения и отстоя) и необходимость использования водного раствора деэмульгатора.

Известен способ обезвоживания нефти (Патент РФ 2449004, 27.04.2012), заключающийся в смешивании нефти с магнитной жидкостью, разделении нефти на обезвоженную нефть и водную фазу в градиентном магнитном поле. Недостатком данного способа является низкая эффективность разделения водной и нефтяной фаз (остаточное содержание воды в эмульсии составляет более 10% об).

Известен способ разрушения водонефтяной эмульсии с использованием озонолиза (патент SU 1342912, 07.10.1987), в котором исходную водонефтяную эмульсию или обезвоженную нефть в количестве 0,4-3,0% масс в расчете на разрушаемую водонефтяную эмульсию, обрабатывают озоном при 20-80°С и удельном расходе озона 5-10 кг/т. Полученный при этом продукт подают в разрушаемую водонефтяную эмульсию с последующим 4-х часовым отстаиванием полученной смеси. Недостатком данного способа является необходимость нагрева эмульсии от 60 до 80°С при отстаивании и длительное время расслоения.

Наиболее близким к заявленному является способ разрушения промысловых эмульсий за счет магнитного воздействия (Romanova Y.N., Maryutina Т.A., Musina N.S., Yurtov E.V., Spivakov B.Ya. Demulsification of water-in-oil emulsions by exposure to magnetic field // J. Pet. Sci. Eng. - 2019. - Vol. 179. - P. 600-605). Суть метода заключается в обработке промысловых эмульсий постоянным магнитным или электромагнитным полями в динамическом режиме. Недостатком данного способа является длительное время расслоения эмульсий. Кроме того предлагаемый метод подходит только для водонефтяных эмульсий, содержащих сульфид железа.

Технической задачей изобретения является разработка способа разрушения водонефтяных эмульсий, отличающихся по составу и физико-химическим свойствам, обеспечивающего эффективное выделения водной и нефтяной фаз, с остаточным содержанием воды в нефтяной фазе менее 1% масс, при этом характеризующегося возможностью обработки больших объемов эмульсий с последующим разделением на фазы за 0,5-2 часа, непрерывностью процесса обработки и улучшением качества получаемой водной фазы (содержание нефтепродуктов менее 10 мг/л), а также простотой исполнения и мобильностью применяемого оборудования. Если требуется более низкое содержание нефтепродуктов в получаемой водной фазе, возможно использование повторного озонирования.

Поставленная цель достигается за счет обработки водонефтяной эмульсии постоянным магнитным полем с интенсивностью 1 Тл с последующим озонированием (удельный расход озона 10 г/ч) и отстаиванием не более 1 часа. Весь процесс обработки проходит в проточном режиме при постоянной скорости потока, которая влияет на время обработки постоянным магнитным полем и озоном и подбирается в зависимости от состава водонефтяной эмульсии.

Технический результат достигается за счет воздействия постоянным магнитным полем и озонированием. При обработке водонефтяной эмульсии постоянным магнитным полем из-за различной магнитной восприимчивости компонентов, входящих в состав эмульсии, происходит перераспределение частиц и молекул в структуре углеводородных компонентов, приводящее к разрыхлению бронирующих оболочек, в состав которых входят смолисто-асфальтеновые вещества, и укрупнению глобул воды. При воздействии на омагниченную водонефтяную эмульсию озоном происходит расщепление высокомолекулярных соединений (смолисто-асфальтеновых веществ), приводящее к разрушению бронирующих оболочек и коалесценции глобул воды. Тем самым происходит разделение водной и нефтяной фаз.

В качестве образцов для разрушения применялись модельные смеси, представленные в примерах 1-5.

Для реализации способа используют установку, состоящую из насоса для прокачивания водонефтяной эмульсии, блока с постоянными магнитами, проточный реактор озонирования и резервуара для отстаивания.

Способ проводят следующим образом: с помощью насоса водонефтяную эмульсию прокачивают через блок с постоянными магнитами, в котором проводится ее омагничивание с интенсивностью 1,0 Тл, далее омагниченная эмульсия обрабатывается озоном с удельным расходом 10 г/ч в реакторе озонирования и поступает в резервуар для отстаивания не более одного часа.

Пример 1. Модельный образец эмульсии №1 с соотношением фаз вода-нефть 50:50 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 15 л легкой нефти (вязкость - 14 сПз, плотность - 0,8674 г/см3) и 15 л воды до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №1 прокачивался через установку со скоростью 1 л/мин через магнитный блок с интенсивность 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №1 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение одного часа. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.

Пример 2. Модельный образец эмульсии №2 с соотношением фаз вода-нефть 50:50 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 15 л легкой нефти (вязкость - 14 сПз, плотность - 0,8674 г/см3) и 15 л морской воды с соленостью 3,4% до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №2 прокачивался через установку со скоростью 1,5 л/мин через магнитный блок с интенсивностью 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №2 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение 0,7 ч. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.

Пример 3. Модельный образец эмульсии №3 с соотношением фаз вода-нефть 70:30 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 9 л высоковязкой нефти (вязкость - 3200 сПз, плотность - 0,9750 г/см3) и 21 л воды до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №3 прокачивался через установку со скоростью 2 л/мин через магнитный блок с интенсивностью 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №3 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение 0,5 ч. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.

Пример 4. Модельный образец эмульсии №4 с соотношением фаз вода-нефть 70:30 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 9 л высоковязкой нефти (вязкость - 3200 сПз, плотность - 0,9750 г/см3) и 21 л морской воды с соленостью 3,4% до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №4 прокачивался через установку со скоростью 4 л/мин через магнитный блок с интенсивностью 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №4 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение 0,3 ч. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.

Пример 5. Модельный образец эмульсии №5 с соотношением фаз вода-нефть 70:30 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 9 л легкой нефти (вязкость - 14 сПз, плотность - 0,8674 г/см3) и 21 л воды до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №5 прокачивался через установку со скоростью 3 л/мин через магнитный блок с интенсивностью 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №5 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение 0,5 ч. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.

1. Способ разрушения водонефтяных эмульсий, заключающийся в обработке постоянным магнитным полем с интенсивностью 1,0 Тл с последующим озонированием с удельным расходом 10 г/ч в проточном режиме и отстаиванием не более 1 часа.

2. Способ по п. 1, заключающийся в том, что обрабатываемую эмульсию прокачивают через установку со скоростью 1-4 л/мин.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области подготовки нефти. Описан деэмульгатор для обезвоживания и обессоливания эмульсий нефти, содержащий первую смесь и вторую смесь, смешанные между собой при следующем их соотношении: первая смесь 24,5-29,5 мас.%, вторая смесь - остальное, причем первая смесь содержит 12,5-17,5 мас.% модифицированного полимерного алкоксилата, представляющего собой Kemelix D 510, 12,5-17,5 мас.% раствора этоксилированной фенольной смолы в ароматическом растворителе, представляющего собой Kemelix D 304, и растворитель метанола - остальное, вторая смесь содержит 8,5-13,5 мас.% блок-сополимера окисей этилена и пропилена, представляющего собой Лапромол 294, 29,5-35,5 мас.% раствора модифицированного полиола в системе ароматических растворителей, представляющего собой Реапон 18У или Реапон 16Т, 28,4-33,5 мас.% раствора в толуоле продукта, полученного алкоголятной полимеризацией окисей алкиленов на конденсированном алкилфеноле, представляющего собой Реапон 3Т, и остальное смесь органического растворителя и метанола в соотношении 1/10.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано при переработке нефтешламов установки промысловой подготовки нефти (УППН) для разделения стойких водонефтяных эмульсий промежуточных слоев.
Настоящее изобретение относится к способу извлечения битума. Способ включает стадию обработки нефтеносных песков простым гликолевым эфиром, блокированным пропиленоксидом на концах цепи.

Изобретение относится к области промысловой подготовки нефти, в частности к обработке высокоустойчивых водонефтяных эмульсий. Изобретение касается способа комплексной обработки промежуточного слоя, стабилизированного сульфидом железа, включающего обработку промежуточного слоя, состоящую из нагрева, введения ингибированной соляной кислоты с последующим отстаиванием.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к составам для разрушения водонефтяных промежуточных эмульсионных слоев, стабилизированных механическими примесями.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам снижения содержания органических хлоридов в нефти. Данный способ применим к нефти с содержанием органических хлоридов, значительно превышающим 10 млн-1 (порядка 1000 млн-1 и более).

Изобретение относится к двум вариантам способа обработки промежуточного слоя, стабилизированного сульфидом железа, с использованием ингибированной соляной кислоты.

Изобретение относится к жидким углеводородам, содержащим обезвоживающий ингибитор обледенения, выбранный из формулы I, солей или смесей этого, где: R1 выбран из незамещенной, разветвленной или линейной С1-С6-алкильной или простой эфирной группы; R2 выбран независимо из незамещенного, линейного или разветвленного С1-С7-алкила; Y выбран независимо и представляет собой незамещенный алкил; y представляет собой целое число от 1 до 3.

Настоящее изобретение относится к рецептурам регулирования вспенивания для предотвращения или снижения вспенивания и к применению таких рецептур для предотвращения или снижения вспенивания в текучих средах, таких как водные текучие среды и особенно в применениях в нефтяном промысле.

Настоящее изобретение относится к вариантам установки подготовки высоковязкой парафинистой нефти к транспорту. Один из вариантов установки включает трехфазный сепаратор с линией подачи продукции скважин, сырьевой насос, блоки насосов внешнего транспорта и подготовки воды.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче и подготовке нефти. Описан способ обработки нефтеводяной эмульсии импульсным магнитным полем, включающим обработку нефтеводяной эмульсии импульсным магнитным полем, причем импульсное магнитное поле создается импульсными соленоидами при частоте тока от 0,1 до 50 Гц с количеством колебаний не менее 3-х за импульс, при этом нефтеводяная эмульсия вводится в устройство ниже импульсных соленоидов.

Изобретение относится к способу обезвоживания и обессоливания нефти и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий подачу водонефтяной эмульсии в электродегидратор, обработку эмульсии электрическом полем в зоне расположения электродов электродегидратора, отличающийся тем, что предварительно обработке водонефтяной эмульсии электрическим полем производят ее облучение наносекундными электромагнитными импульсами, при этом мощность одного импульса составляет от 1 до менее 2 МВт.

Группа изобретений относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована при обезвоживании и обессоливании нефти. Аппарат содержит выносной смеситель (3) нефти с пресной промывочной водой и размещенные в общем корпусе (1) разделенные поперечной перегородкой (10) камеру водной промывки (2) нефти и отстойную камеру (11).
Изобретение относится к способу переработки серосодержащего нефтешлама с высоким содержанием воды, включающему предварительное смешение нефтешлама с углеводородным растворителем, активирование полученного продукта воздействием на последний электромагнитным излучением с частотой 40-55 МГц, мощностью 0,2-0,6 кВт, при продолжительности активации 1-8 ч и температуре 40-70°C, отделение от активированного продукта углеводородной, водной и твердой фаз, отгонку из углеводородной фазы углеводородного растворителя и проведение гидрокрекинга, полученного при отгонке углеводородного компонента в присутствии цеолитсодержащего катализатора при температуре 400-500°C, давлении водорода 50-100 атм, в течение 2,0-3,0 часов с получением целевого нефтепродукта.

Изобретение относится к обработке жидкостей электромагнитными импульсами и может быть использовано в теплоэнергетике, коммунальном хозяйстве, медицине, быту и на транспорте.

Изобретение относится к процессу подготовки нефти и подтоварной воды. Предложен способ разделения водонефтяной эмульсии путём введения в неё углеродных нанотрубок, содержащих металлы, выбранные из ряда: железо, кобальт, никель.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Изобретение касается способа обезвоживания нефтяных эмульсий за счет того, что ограниченный объем нефтяной эмульсии подают в оборотную емкость, при необходимости нагревают, циркулируют по замкнутому кругу через магнитный аппарат или статично выдерживают в нем и в том и другом случаях обрабатывают вращающимся магнитным полем; или циркулируют по замкнутому кругу и последовательно дезинтегрируют в дезинтеграторе и обрабатывают вращающимся магнитным полем в магнитном аппарате; или размещают и последовательно выдерживают в оборотной емкости, магнитном аппарате и разделительном отстойнике, при этом в оборотной емкости нефтяную эмульсию при необходимости нагревают, в магнитном аппарате обрабатывают вращающимся магнитным полем, в разделительном отстойнике получают обезвоженную нефть, причем перед размещением в магнитном аппарате нефтяную эмульсию предварительно дезинтегрируют путем круговой циркуляции через дезинтегратор, а время обработки при дезинтегрировании в магнитном аппарате и разделительном отстойнике устанавливают экспериментально по принципу достижения требуемого или наилучшего результата.

Изобретение относится к обезвоживанию нефтепродукта. Изобретение касается устройства обезвоживания нефтепродукта, протекающего по магистральному трубопроводу, путем выпаривания из него водяных капелек.

Группа изобретений относится к нефтедобыче и нефтепереработке. Изобретение касается способа обезвоживания углеводородного сырья, включающего высокочастотную магнитную обработку углеводородного сырья сигналом в формируемом им импульсном магнитном поле.

Изобретение относится к области обработки нефтепродуктов. Изобретение касается способа обезвоживания водонефтяной эмульсии с использованием сверхвысокочастотной (СВЧ) энергии, подающейся через волновод, выполненный в виде металлической трубы, и системы коалесценторов, в волноводы подают помимо СВЧ энергии в диапазоне от 100 МГц до 3000 МГц и с плотностью потока мощности от 50 до 200 Вт/см2, ультразвуковую (УЗ) энергию, интенсивностью от 1 до 10 Вт/см2 и с частотой от 300 кГц до 2000 кГц, а в коалесценторах используют УЗ энергию, интенсивностью от 0,8 до 1,2 Вт/см2 и частотой от 18 до 40 кГц.

Изобретение относится к области нефтеподготовки и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для разделения водонефтяных эмульсий. Разрушение водонефтяных эмульсий осуществляется в проточном режиме за счет применения постоянного магнитного поля и озонирования. Водонефтяную эмульсию подвергают обработке постоянным магнитным полем с интенсивностью 1 Тл, после воздействуют озоном с удельным расходом 10 гч. Технический результат - улучшение разделения нефтяной и водной фаз без образования промежуточных слоев, обезвоживание нефти до остаточного содержания воды в нефти <1 мас. и улучшение качества водной фазы до содержания нефтепродуктов <10 мгл. 1 з.п. ф-лы, 5 пр.

Наверх