Способ комбинированного обезвоживания, обессоливания, стабилизации нефти, осушки и разделения попутных углеводородных газов Советский патент 1960 года по МПК C10G7/04 C10G33/04 

Разработка и эксплуатация газосолержащих нефтяных .сстора;: де.Hiiii соировождается значительными пылсленнямн попутного газа. -Газ. растворениы; в нефти ири пластовом даа.гении л вылеля ощиГ ск з ten.iоатора.х при ионижении лааления, прелставляет собой paBiioiiec.;} ;о с i eфтыo фазу н солер/кпт значите.1ы;ое ко.мячество углецо.чоро.югэ. л пящих я отсутствии газа при более ii icoKiix температурах, т. е. угл ;вол.родов бензииовой головки. , ,, /:

- Как показали исследования, рес}рсы легких фракции нефти (К1и;ящпх.ло iOO°) при одиоступепчатоп сеиарзцнп распределяются;.очти ;;оровку .между нефтью и газом... -,

С другой стороны, сырая нефть после сепарации {даже при е;;и;к нии давления при сепарации до агмосфррного, особенно прп- 1;пзких тех1г иература.х) всегда содержит растворе}П1Ым некоторое ко.чичестгю газл;. дела1он1его нефть нестабильной н влекупхего за собой, ирвышеинь е iio;(;ри легких нефтяных фракций приее транспорте и ..ранеиип.

Отсепарированная нефть, noMisMo растворенного газа, оГ)ыч1:о содержит также, свободную или з.чульсиопну;о воду, растворенные в ло;;ч Л1ииера-ль 1ые соли, а также нерастворимые твердые суспеизии. Перед передачей на переработку нефть долж-на быть- подвергнута обе.чвожиз; . иию,, обессрливанию, и стабилизации.

Одновре.менно с этим перекачка попутного газа на-, значите,;ы;ьи; расстояния без иредиарителыюго .н-звлечепия из него коиденсиру.ч)и1Нл я фракдиг практически мевоз.м.ожна,- так как выпадающий газоировс№ 1-8иУ2--2 -

де конлеисаг (юмедет к (Ю()диовг11 Н1о просЗок, к гидраиляческим -дар;:. II, с, к-()(1еч11о.м счете, к нерояпюму разрушению газоироаод;).

Перед трсшспортировгише.м попутный глл до.мжон быть подвергну; п()елв;|рптолы1ой обработке е целью освобождения его от ,; cbfKiKunii; обработка должна быть проннведена на месте ejo добычП, .рн-.;е;), на центральном нефтесбориом пункте, где будет производптг-гя перпнчпая обработка нефти.

Такггм образом, раздельное ocviuecTri.ieHiie обработк газа н nejiaHMiiofi обработки нсфги, с це.1ью нодготовкн ее к переработке, ;)KOHo.i fческп пегл подно, так как ведет к дзб.шропанпю одинаковых нроиз1 0.чственны.х процессов.

ilpH стабилнзан11Н нефтн п иериичнон обработке нонутного газа пеоб.хсдн.мо 11ыделнть промежуточпхю пронакобутаповую фракцию, поско.1ьку п)1сутетвие ее пеже.тате-гьно как для нефти, де.1ая ее neciaбкльнон, так н для газа, из которого она выпадает с виде жндкого ко ;депсата нрн компрессии н о.члаждепнн. Эта ф)акция представляет собоП ueriHbni .атерна/1 д.тя крек| ровання, при по./ чении сырья для Е1ефтехпмнческого сннтеза п.чн кондиционного жндкого газа для автотранспорта млн бытовых нужд.

В предлагаемом снособе обезвоживания, обессоливання н стабилпзац 1н нефтн, а также осушкн н разделеиня попутных углеводороди; ; газов все этн операции осуществляются в комбинированно схеме, совмещакнцен первичную обработку сырой нефтн для стабилизации и поцroTOiiKH ее к переработке и обработку nonyiHoro газа для выделен -.-, жидкого газа. ,

На существующих газобензниозух заводах п качестве абсорбенча нрилгеняется снецпа.1ьное йбсорбциоинбе масло или тяже.чьн Kef))вын днстплллт с B.bicoKjiw начало.ч кипения. При выборе абсорбционного Mac.ia осиопное вни.мапие обращается на легкость его реге.герацнн. flj):менение для абсорбции спеднальных .масел нензбей но в.1ечет аа cofkn; необхолп.мость регенерации нх, органпзацнн масляного хозяйства, обеснечнзающего завоз, с.лнв, .хранение н учет .масла. В oiii Cbr;jaeMo.i спо.ч;бе в качестве абсорбента .меняется стабильная нeфYь, получаемая нд 3TOII же установке.

По абсорбц)1онной способности сырая нефть нисколько пе уступает абсорбционным маслам и, кроме того, не требует регенерации. Часть стабильной нефти, взятая для нрн.менения в качестве абсорбента, но выхиде абсорбера должна быть ио.авергнута только ковторнон стабилнзацш;. носле чего ее с.мешивают с основной массой стабильной нефти.

По сравнению с абсорбционными маслами, примеиеЕН е стабильной нефти и.меет следующие преимущества:

а)нсключается.из схе.мы участие постороннего (абсорбUHOHiioro масла) и отпадают все расходы на содержание масляного .хозяйств а;

б)исключается необлоднмость регенерации абсорбента, чем зна-п;тельно упрощается и удешевляется процесс десорбции;

, в) -исключается операц(гя извлечения бензиновых углеводородов из ш.ирокой фракции, логлощенноп абсорбентом. Эти углеводороды, оставленны.е в нефтн, будутизвлечены в составе бензнна на нефтеперерабатывающем заводе, располагающем .мощной фракцмоннрун щей аппаратурой;

:i м г) }становк2 будетвсегда надежно обеспечена абсорбентом в коли1|(;;г:ее.-1юзволяюще.г щпроко варьиропать условия работы абсорбера,-з .ijeiiM-ocTir от состава нонутногогазу н от сезона.

Сырье может поступать на установку в виде однофазного продукта того состава, в каком оно находилось з гг.пасте. н.тгг др,ухфаз1юго, т. t. а виде двух раздельных потоков нефти и гг .за.Система сбора до.-|;кна быть герметячиои.а транспорт сырья к сги1 :и;же гарантироваииым от потерь. На фиг. 1 представлена схема совместной иервпчнои обработки нефти и иоиутного газа; па фиг. 2- обработки нефти с сохранением бензинового лотенипала.

На схеме (фиг. 1) иредусмотре: случай, когда на установку иостхнает частично дегазироваииая нефть и газ, iioc.ie иерпо| ступеии сеиарацин под давлением 6 атм.

Нефть, после нерво ступени сепа)ации газа на груиповых пефтесборных пунктах, поступает в. сепаратор иторои ступеии 1. где ее дапланпе снижается почти до 1 ото. Для дс стижеипя равномериости поступления нефти схе.мой и)едусмотрена буферная емкость .2.

Жприьп газ из сепаратора / наирааляегся в газосборник 3. Неф.-ь из сепаратора с добаккоп деэмульгатора НЧК насосом заканчивается и дегидратор 4. В дегидраторе, заполненном спеииальиымн тарелка.ми дл:; равномерного распределения нефти, нос.че.аняя иромывается, иро.ходи через столб горячей воды, н при этом подогревается.

Из дегидратора 4 нефть перетекает в В1 1иарную часть стабилизатора Г) и ио пути еи|е подогревается глухи .м иаро.м в теплообменнике 6. В выиариой .части стабилизатора нефть окончательно отпарнвается при noMonui рибойлера 7, с участием острого водяного пара.

Нагретая стабильная нефть но выходе из стабилизатора охлаждается в теплообменниках 8, отдавая свое теи/ю воде, паиравляемой в верхнюю часть дегидратора. Охлажденная нефт иостуиает в буферную емкость 9.

Нары из нагретой в дегидраторе нефти и отиаренные из нефти в выпарной части стабилизатора поступают в коицентрацнонную часть стаби.чизатора 10, установлеиную на дегндраторе 4, где ректифпкуютсл, встречая орон1енне, подаваемое из бачка // на верх1пою тарелку стабилизатора. Газ и нары легких углеводородов, выходящие из стабилиза--, тора, после охлаждения (па схеме не показано) вступают в газосборнпк 3, где смешиваются с тощи.м газом иервой стуиепи и с жирным газом из сепаратора BTOpoii стуиеии. В де1пдра1оре и в стабилизаторе по.адерживается давление около четырех ига. что дает возможиость ирои 1юдить ректификацию паров при более высоко тел1пературе, а следовательно, с .меньшим чнслом тарелок и с yMCHbuienHbiNE орошением.

Смешанн1) газ из газосборника о сжи.мается комирессором до 12 - 14 flra..охлаждается в холодильнике-кондеисаторе и вступает, вместе с выиавшнм конденсатом, в промежуточную емкость 12. Здесь от конденсата отДе.тяется вода (не показано) и газ, паиравляелгый в абсорбер 1--1. Часть конденсата из емкости 12 переводится в бачок /У, r.xe давлепие иоддерживается на уровне 4,5-5 ата. Газ из бачка // направляется в газосборпик 3, откуда возвран1ается на реко.мирессню. Жидкий конденсат из бачка Л своим давлепне.м подается на верхнюю тарелку стабилизатора в качестве ор01пения. Избыток конденсата, оста юна ii сяз бачке 12, сбрасывается в В1 ветрпватель 14. Часть копденсата .может быть использована в холодпльнике-испарителе для доо.лажден;1и абсорбента для промежуточного холодильника, встроенного в средией части абсорбера. В случаях пары из .холодильииков-исиарнтелей возвращаются в газосборник 3 для реко.мнрессии. Включение эгсЛ .меры в схему абсорбции в каждом отдельном случае обосковываетсн техникОЭкономическим расчетом.

л - i. Г) л 1

г-л-Да ,; г (с ti i t 13 € j; е ц у ,,Л 3J Х« 128092-4- .. На порхают тарелку абсорбера подается насосом часть холодной стабялыюи нес|)ти. Лбсорбцпн производится при дж леиии около 4 аги 11 ;;р срсдпс температуре D абсорбере плюс 30°. Насыщенный абсорбент поступает в каскадный В1)1ветри15ател1. /-/. включенный в схему для облегчения копденсацяи продуктов десорбц;;. В вь:ветр1шателе пасьицениы; )бепт cNieuniiuicTcn с изб1 1тком конденсата, выпадающего при комир.ччИ c ;e:i:::;Hi)r,; ;;,.,;;, ; отде.1ястся голоннпя 412 -ЧЯ газа, состо::.;.:: ;;i li/.r.iuecriioiiiio из метана, с небо. добавко :)тапа, всего 1 - 1,о) но ьесу от Bceii массы поглонаиных абсорбентом углеводородов. Газ, выделяющийся при выветриL.aiuiii, направляете для исиользовання па местные нужды (тогкппю д.чя газомоторных компрессоров и топливо для котельной) пли, как это показано на схеме, присоединяется к потоку сухого |-аза. После выветривания насыщенный абсорбент последовате.-1ь}и) проходит теплообменники У5 и napoBOii подгрепател| 16, после чего гся в десорбер П. В десорбере отпарка ;ierKii.x фракций производится при сниженном до 8 ста давлении и е участием острого пара. Отпаренный абсорбент, после охлаждения в теплообменниках /5 и доохлаждецня в водяном холодильнике 18 иыходит в линию стабпльной нефти, где и смеиливается с последней. Пары, выходящие из десорбера, конденсируются в .холодильникекоидеисаторе 19 и вступают в водогазосепаратор 20. Вода сбрасывается в канализацию (вместе с , отводимой со специальной тарелки десорбера),. а газ выводится в линию некондиционного газа, направляемого на местное использование. Этот газ может быть также возвращен в ra 3oc6opHUi 3 для рекомпрессии. Жидкий конденсат, представляющий собой товарный сжиженный газ, перепускается в рефлексный-бачок 21, откуда часть сжижеппого газа подается насосом на. орощение десорбера, а остальное откачивается в прие.1ную е.мкость жидкого газа 22. . Давление в системе: выветрпвате.чь-десорбер-нодогазосенарато; рефлексный бачок поддерживается на уровне 8 ата ()г1исмнная .схема установки допускает различные варианты o6p;.iботки, в зависимости от количественного соотнощения нефти и газа и от их состава. В частности, для попутного газа, богатого этаном и пропаном, возможно П1)именение более иовьииенного давления в абсорбере и в системе десорбера, с доводкой давления абсорбции до 20-22 ата. Повьинение .чавлепии полезно н при nepBoii ступени сепарации газа. В этом с. газ nepBoii сгупени может оказаться достаточно сухим и не иотребует обработки г, абсорбере. При на.1ичии особых требованн; к качеству сжиженного газа, например, ирн использовании последнего как сырья для крекирования, соответственно меняются режимы выветривания н . Для сырья особенно богатого бутаном, что встречается довольпо часто, установка быть п нспособлена для получения стабильноч) газового бензина. Для этого при стабилизации производится по.чная добутанизация нефти и шнрокан фракция, отбираемая в десорбере 1ри покиженном дав.-кмщи, подвергается повторной компрессии и обработке ь специа. стабилизационной колонне, rzie эта фракция будет разделена на кондпциоииый жидкий газ н стабильный газовый бензин, с уп1 угостью паров 600 мм. При отсутстиии попутного газа исио.тьзова1ще принципиальной части схемы комплексной устиионки цоапо.чяит нроизводихь первичную обработку cbipoii нефти, соединенную i-, едином блоке со стаби.И laiun-:

Схема на фиг. 2 включает следуюнци аипараты:

J и 2-диафрагмовые смесители для первой и птороп промывки; Л-первый отстойник, работающий без дав.;ения; 4 - насос, подающий нефть на вторую нромывку; 5-блок отстойпиков, работающих иод длвле1Н1ем; 6 - холодильник-регенератор д.1я сбрасываемой воды; 7 - паровой водонодогреватель; 8 - выпарная колоппа стабилизатора; 9 - стрпппинг-десорбер; 10 - абсорбцпоппо-фракцпопирующая колониа; }1-рибойлер; 12-водяной холоди.1Ы1ик; 13-емкость д.чя абсорбента; 14 и 15-водяные холодильники для кондиционной нефти; 16-хсхюди.п.ннк д.1я абсорбента; П-насос д.1Я абсорбеита; 18-ириемн1 к д.1я кондиционной нефтн; /Р--бачок для ИЧК; l- -дозировочные Чиасосы для НЧК; 21-промежуточное охлаждение абсорбеита.

Объединенный блок, состоящий из вынарно; колонны 8, абсорОционно-фракционируюн1ей надставки на ней W и стрИ1И1иига для вторичной стабилизации части стабильной нефти, иснользованной в качестве абсорбента, предназначены для выполнения одинаковых фуикций со стабилизатором, абсорбером и десорбером основной схемы, приведенной на фиг. 1.

Предмет изобретения

1.Способ обезвоживания, обессоливапия, стабилизации нефти, осушки и разделения поиутных углеводородных газов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыщення техинко-укономической эффективност1г. осушку попутных газов с из;влечен1 ем нз них этан-проиан-бутановой фракции совмещают с обессоливанием, обезвоживанием и стабилизацией нефти..

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрошения технологической схемы, в качестве абсорбеита применяют стабильную нефть.