УСТАНОВКА ПОДГОТОВКИ НЕФТИ Российский патент 1998 года по МПК C10G33/00 

Изобретение относится к установкам подготовки нефти и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известны установки подготовки нефти (Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. - М. : Недра, 1977, с.161-198), включающие сепаратор, датчики, расходомеры, насосное оборудование, резервуары, термоэлектрический деэмульсатор, подогреватель и замерный узел.

Недостаток - сложность процесса подготовки нефти, большие энергоемкость и металлоемкость.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является установка подготовки нефти (там же, с.226-228), включающая устройство для предварительного отбора газа - первую ступень сепарации, сепаратор второй ступени, отстойник ступени обезвоживания, электродегидратор, печь для нагрева нефти и блок для получения легких углеводородов, который представляет из себя стабилизационную колонну, соединенную с конденсатором-холодильником и далее емкостью для сепарирования и сбора бензина от газов.

Недостаток - сложность процесса подготовки нефти, большие энергоемкость и металлоемкость.

Задача изобретения - упрощение процесса подготовки нефти, улучшение качества подготовляемой нефти, снижение энергозатрат на подготовку нефти и металлоемкости.

Поставленная задача решается тем, что блок для получения легких углеводородов выполнен в виде гидроциклонного сепаратора - емкости с гидроциклонной головкой, причем бензосепаратор соединен с линией ввода нефти в отстойник и газовой линией, при этом выход газа из бензосепаратора соединен с патрубком низкого давления эжектора, установленного на газовой линии.

Такое техническое решение имеет целый ряд преимуществ перед известными.

Так, например, если отбор легких фракций в стабилизационных колоннах осуществляется при высокой температуре, то естественно при повышенном содержании солей в нефти происходит образование отложений солей и кокса печах и теплообменниках, быстрый выход их из строя. В предлагаемом техническом решении температура снижена в 2,2 раза за счет создания низкого давления в центре вращения потока гидроциклона. Или из-за высокой температуры нефти на выходе из колонны требуется использование большого числа теплообменной аппаратуры. В предлагаемом техническом решении металлоемкости снижена более чем в 40 раз за счет исключения целого ряда аппаратов, не ухудшая процесса подготовки нефти.

Кроме того, процесс отделения легких углеводородов в гидроциклоне происходит в сотни раз быстрее, чем в стабилизационной колонне. В бензосепараторе после гидроциклонирования получают высококалорийный газ, который подают на сжигание в печь. Легкие углеводороды, получаемые в бензосепараторе, по своим физико-химическим свойствам родственны нефтепродуктам.

Упрощение процесса подготовки нефти достигается за счет исключения из технологической схемы ряда теплообменников, насосов, мешалок и т.д.

На чертеже приведена принципиальная технологическая схема подготовки нефти.

Установка подготовки нефти включает участок трубопровода 1 для предварительного отбора газа, сепаратор 2, отстойник 3 для сброса отделившейся воды, бензосепаратор 4, электродегидратор 5 для глубокого обезвоживания, печь 6 для сжигания газа и нагрева нефти, каплеуловитель- сепаратор 7, гидроциклон 8 для глубокой стабилизации нефти, конденсатор-холодильник 9, эжектор 10 и резервуар 11.

Установка подготовки нефти работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин поступает в участок трубопровода 1 для предварительного отбора газа, который направляют на установку подготовки газа, а жидкость поступает в сепаратор 2, далее в отстойник 3 для отделения воды. С целью интенсификации процесса отделения воды в эту жидкость добавляют легкие углеводороды, которые предварительно выделяют из нагретой нефти после гидроциклонирования, конденсации паровой смеси, отделения конденсата от сухого газа в бензосепараторе 4. Далее эту отделившуюся нефть подают в электрогидратор 5 для более глубокого отделения минерализованной воды от нефти. Вода с электродегидратора сбрасывается в ту же линию, что и вода с отстойника 3 и поступает на установку подготовки воды (не показана). Обезвоженную нефть направляют в печь 6, где ее нагревают до 70-80^oC и под давлением 4 кгс/см² подают в гидроциклонную установку, где ее подвергают гидроциклонированию, в результате, в каждом гидроциклонном аппарате в центре вращения потока образуется разряжение, т.е. давление ниже атмосферного. Это дает возможность снизить коэффициент фазового равновесия бутан-нефть (жидкость), что резко увеличивает выход этих фракций из нефти. Эти продукты обладают высокой калорийностью, превышающей калорийность магистральных газов в 3-4 раза. Подача этих газов на сжигание в печь приводит к увеличению температуры нагрева нефти при закрепленных конструктивных параметрах печи и режимах ее эксплуатации. Стабилизированная, т. е. без легколетучих углеводородов, нефть из гидроциклонной установки 8 поступает в каплеуловитель-сепаратор 7. Туда же поступает и парожидкостная смесь из камеры гидроциклонной установки 8. Далее парогазовая смесь поступает в конденсатор-холодильник 9, где она охлаждается при температуре 10-15^oC и конденсируется в бензосепаратор 4, в котором отделяют сухой газ от конденсата при давлении в бензосепараторе 1,7 ати. Это дает возможность получить именно тот состав газа, который обладает высокой калорийностью. Этот газ, а также продукты испарения резервуарных парков 11 подают в вихревой эжектор 10, рабочим агентом в котором является магистральный газ. Вихревой эжектор позволяет производить смешение полученных после гидроциклонирования нагретой нефти легколетучих газов в широком диапазоне соотношений (от 0,2 к 1,0 до 2,0 к 1,0) в камере смешения. Полученную смесь подают на сжигание в печь 6.

Использование изобретения позволит значительно сократить энергозатраты на подготовку нефти и снизить металлоемкость, кроме того улучшить качество, подготовляемой нефти.

Использование: изобретение может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности. Задача изобретения: упрощение процесса подготовки нефти; улучшение качества подготовки нефти; снижение энергозатрат на подготовку нефти и металлоемкости. Сущность изобретения: блок для получения легких углеводородов выполнен в виде гидроциклонного сепаратора емкости с гидроциклонной головкой, причем бензосепаратор соединен с линией ввода нефти в отстойник и газовой линией, при этом выход газа из бензосепаратора соединен с патрубком низкого давления эжектора, установленного на газовой линии. 1 ил.

Установка подготовки нефти, включающая устройство для предварительного отбора газа - первую ступень сепарации, сепаратор второй ступени, отстойник ступени обезвоживания, электродегидратор, печь для нагрева нефти и блок для получения легких углеводородов с бензосепаратором, отличающаяся тем, что блок для получения легких углеводородов выполнен в виде гидроциклонного сепаратора - емкости с гидроциклонной головкой, причем бензосепаратор соединен с линией ввода нефти в отстойник и газовой линией, при этом выход газа из бензосепаратора соединен с патрубком низкого давления эжектора, установленного на газовой линии.