Способ обезвоживания водонефтяной эмульсии Советский патент 1989 года по МПК C10G33/00 

Изобретение относится к промысловой подготовке нефти, а именно к ее обезвоживанию путем гравитационного отстаивания водонефтяной эмульсии.

Цель изобретения - упрощение технологии процесса и повьш1ение качества обезвоженной нефти.

При гравитационном отстое в аппарате водонефтяной эмульсии, в процессе которого в аппарате образуются слой нефти, воды и промежуточный : слой, эмульсию вводят в аппарат под поверхность раздела фаз вода - промежуточный слой под углом, обеспечивающим движение загрязнений, накапливающихся на этой границе раздела фаз, к периметру аппарата, и выводят загрязнения из процесса.

314

Пример. Водонефтяную эмульсию подают в отстойный аппарат ОГ-200 через распределительное устройство под поверхность раздела фаз вода - проме- жуточный слой под углом.

Распределительное ус.тройстпо сконструировано таким образом, что выходящая из него эмульсия подается непосредственно под углом к поверхности раздела фаз, загрязненной различными образованиями. Угол атаки (воздействия) обеспечивает движение загрязненного слоя к ловушкам, расположенным по периметру отстойника. Промажу- точный слой при этом не разрушается. Происходит как бы сдувание с нижней поверхности промежуточного слоя загрязнений, что обеспечивает восстановление важных технологическ1гх функ- ций промежуточного слоя. Уловленная грязь выводится из аппарата через штуцер и направляется на дальнейшую обработку.

Величина угла ввода эмульсии по отношению к поверхности раздела фаз определяется исходя из структуры и состава грязи, ее вязкости и сил сцепления с поверхностью раздела. При испытании способа на лабораторном стенде на нефтях со значительным содержанием твердьгх парафинов и механических примесей угол ввода составляет 10-45°, при этом оптимальное

(по эффективности зачистки поверхности раздела от грязи) значение составляет 20-30 . При более однородном составе грязи и меньшей ее вязкости угол ввода 30-75 . При осуществлении способа на нефтях НГДУ Богатовск- нефть оптимальное значение угла ввода 50-60 (вязкость нефти в период испытаний 8-10 сП, вязкость грязи в пределах 70-200 сП). Оптимальное значение угла определяют по качеству подготовленной нефти и дренажной воды. При увеличении угла ввода эмульсии с 60 до 75° среднее значение остаточных солей в подготовленной нефт на выходе отстойника 1-й ступени с обессоливания возрастает на 80%. При этом качество воды также несколько ухудшается (в пределах 15%), хотя и остается в допустимых пределах. . Уменьшение угла ввода с 60 до 30° приводит к более заметному ухудшению качества дренажной воды - на 30%. Заметного статистически значимого изменения качества нефти не наблюдают.

-

5 0

5 0

5

Q с

0

5

1

Исходная эмульсия нефти НГДУ Бо- гатовскнефть имеет:

Обводненность, мас.% 5-17

Содержание асфальтенов Нет

Содержание ангидрида

железа, мг/л50-600

Содержание парафинов, мас.%5-7

Режим работы отстойника:

Температура нагрева

нефти, °С70-85

Давление, атм3-6

Время отстоя,

В таблице приведены показатели качества нефти и дренажной воды, полученной при отстое нефти по предлагаемому способу. Там же для сравнения даны показатели качества нефти и воды, полученной при отстое по известному способу, когда загрязнения с поверхности раздела фаз не удаляют, что приводит периодически к еры- ву процесса при увеличении объема промежуточного слоя и нарушении динамики отстоя.

При срыве процесса проводят зачистку промежуточного слоя, т.е. сбрасывают в канализацию весь объем дренажной воды и промежуточного слоя. При этом количество нефти в дренажной воде возрастает до нескольких процентов.

Качество нефти на выходе отстойника при зачистке обычно резко ухудшается. Содержание воды достигает 1-3 мас.%. Периодическая зачистка не избавляет процесс от загрязнения. Промежуточный слой быстро загрязняется.

При осуществлении предлагаемого способа сброс всего объема воды и промежуточного слоя не проводят. Удаляют лишь небольшое количество грязи. Промежуточный слой при этом сохраняется и обеспечивает нормальные условия разделения эмульсии. Способ позволяет резко (в десятки раз) сократить объем дренируемой при осуществлении зачистки жидкости с 150- 200 т/сутки.

Объем сдачи нефти по высшей группе качества составляет 98-99% за два месяца против 95% по известному способу.

Формула изобретения Способ обезвоживания водонефтяной эмульсии путем гравитационного отстаивания в отстойнике с образованием

фаз воды, нефти и промежуточного слоя с отложением загрязнений на границе раздела фаз вода - промежуточный слой при вводе водонефтяной эмульсии в отстойник под границу раздела фаз вода - промежуточный слой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества нефти и упрощения технологии процесса, ввод водонефтяной эмульсии осуществляют под углом к поверхности раздела фаз вода - промежуточный слой, обеспечивающим движение к периметру отстойника загрязнений, и вьюодят их из процесса.

Изобретение касается нефтепереработки, в частности обезвоживания воднонефтяной эмульсии. Цель - повышение качества нефти и упрощение процесса, который предусматривает отстаивание в отстойнике с образованием двух фаз (воды и нефти) и промежуточного слоя, где на границе с водой собираются загрязнения. Ввод водонефтяной эмульсии осуществляют под углом к поверхности раздела фаз вода-промежуточный слой, обеспечивающим движение к периметру отстойника загрязнений и выводят их из процесса. В этом случае происходит как бы сдувание загрязнений без разрушения промежуточного слоя. Величина угла ввода эмульсии определяется, исходя из структуры и состава грязи, ее вязкости и сил сцепления с поверхностью раздела. При однородном составе угол ввода эмульсии 30-75°. Кроме того, не сбрасывают весь объем воды и промежуточный слой. Способ позволяет в десятки раз сократить объем дренируемой при осуществлении зачистки жидкости и сократить потери нефти. Объем нефти высшей группы качества возрастает с 95 до 98-99%. 1 табл.