Способ подготовки нефти и нефтяного газа к трубопроводному транспорту Советский патент 1991 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при промысловой подготовке вязкой высокопарафинистой нефти и нефтяного газа к трубопроводному транспорту.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса подготовки вязкой пара- финистой нефти и нефтяного газа, сокращение потерь нефтепродуктов, снижение энергоемкости технологического процесса, а также повышение эффективности разрушения предварительно обезвоженной нефти на фазы.

Сущность способа заключается в том, что сырье нагревают, добавляют в него деэ- мульгатор, разделяют нефть, воду и газ, отводят их по самостоятельным каналам, приготовляют водный раствор деэмульгато- ра и повторно разделяют предварительно обезвоженную нефть до товарной кондиции. Водный раствор деэмульгатора смешивают с отводимым газом, после чего сепарируют

смесь в сепараторе под давлением с обеспечением бескомпрессорного транспорта отсепарированного газа, а газированную водоуглеводородную эмульсию из сепаратора подают в предварительно обезвоженную нефть.

Целесообразно в газированную водоуглеводородную эмульсию дополнительно ввести жидкие легкие углеводороды.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

На схеме обозначены нагреватель 1, сепаратор 2, аппарат 3 предварительного сброса воды, печи 4 подогрева, например ПТБ-10, отстойники 5, дренажный отвод 6, отвод 7, концевая сепарационная установка (КСУ)8, трубопровод 9, компрессор или жид- костно-газовый эжектор (ЖГЭ) 10, насосы 11, дозатор 12 деэмульгатора, дополнительный сепаратор 13, трубопровод 14, отвод 15, смеситель 16, трубопровод 17, отстойник 18, отводы 19 и 20

О

о ю о

о

Способ осуществляют следующим образом.

После подогрева в нагревателе 1, сепарации в сепараторе 2, предварительного сброса воды на промыслах или на централизованном объекте ее подготовки в аппарате 3 нефть с остаточным содержанием воды до 20% поступает на печи 4 подогрева, например ПТБ-10, а после них с температурой 60-80 С в отстойники 5 типа, например, ОГ- 200, из которых основная масса воды сбра- сывается по дренажному отводу 6 и отправляется на объекты водоочистки, а нефтяная эмульсия с остаточной обводненностью до 2% по отводу 7 поступает на КСУ 8. На КСУ 8 при давлении, близком к атмосферному, осуществляется горячая вакуумная сепарация нефти (при 60-80°С), и по трубопроводу 9 горячая газообразная фаза с высоким содержанием воды (практически дистиллированной) и жидких углеводородов подается на прием, например, компрессора или-ЖГЭ 10. Эжектирование газа достигается путем подачи на ЖГЭ 10 насосами 11 в качестве рабочей жидкости воды, например пресной, морской или сточной, с добавлением деэмудьгатора ПАВ (например, дисолван 4411, прогалит НМ 20/40, смесь прогалита НМ 20/40 и МЛ-80 в равных долях и др.) дозаторной установкой 12, например, типа Бр-10. В ЖГЭ 10 достигается повышение давления газа и за счет кон- тактирования газовой воды с водой происходят теплообменные процессы, в результате чего из газа в жидкую фазу переходят содержащиеся в газе дистиллированная вода и жидкие углеводороды и достигается нагрев образовавшейся газированной во- доуглводородной эмульсии. В сепараторе 13 при необходимой величине давления производится разделение фаз: основной объем сухого газа под избыточным давлением, достаточным для его транспортирования, отводится по трубопроводу 4 на объекты его утилизации или переработки. Водоуглеводородная эмульсия с ПАВ и остаточным газосодержанием по отводу 15 через смеситель 16, в качестве которого может быть использован диспергатор. например, в виде эжектора, вводится в поток нефти с низкой обводненностью (например, до 1,5- 2%), поступающей по трубопроводу 17 от КСУ 8. Наличие в водоуглеводородной эмульсии деэмульгатора и остаточной газовой фазы как диспергирующего агента обеспечивает активное перемешивание сред и активное разрушение устойчивой нефтяной эмульсии, В результате последующего отстоя нефти в отстойниках 18, например, типа ОГ-200 достигается более .качественная

подготовка нефти к трубопроводному транспорту преимущественно на объекты ее переработки с глубоким обезвоживанием и обессоливанием. Вода по отводу 19 отво; дится на объекты водоочистки, а нефть, подготовленная до требуемой кондиции, по отводу 20 - в товарные резервуары для сдачи потребителю.

Численный пример осуществления спо- 0 соба может быть продемонстирова на основедействующегообъектацентрализованной -подготовки нефти.

В цехе подготовки и перекачки нефти (ЦППН) технологический процесс характе- 5 ризуется следующими параметрами:

количество нефти, поступающей на переработку в ЦППН 20 тыс.т/сут;

общая обводненность

продукции70%;

0 температура подготовки

нефти60-80°С;

остаточные

обводненностьДо2%;

солесодержаниедо140мг/мл;

5 давление в системе перекачки эмульсии (необходимое давление эжектирования, т.е. на выходе из ЖГЭ (компрессора) 1,5 МЛа;

параметры сепарации нефти на КСУ

давление сепарации0,05 МПа,

0 температура сепарации60-80°С,

объем отсепарированного газа на КСУ 100 тыс.,

плотность и состав выделившегося газа - приведены в таблице.

5 В лабораторных условиях был проведен процесс подготовки нефти к трубопроводному транспорту путем глубокого обезвоживания и обессоливания предлагаемым способом.

0 Как следует из экспериментальных данных, эффективность процесса глубокого обезвоживания и обессоливания достигается при вводе в нефтяную эмульсию до 5% водоуглеводородной эмульсии от общего 5 объема подготавливаемой нефти при удельном расходе активного деэмульгатора 50 г/т и содержании в водоуглеводородной эмульсии углеводородов (газового конденсата) до 40%.

0 Реализация предлагаемого способа подготовки нефти и нефтяного газа к трубопроводному транспорту требует использования воды (пресной) в объеме до 500-800 м /сут и примерно до 30-80 м /сут жидких 5 углеводородов.

Расчеты показывают, что такое количество жидких углеводородов может быть получено из общего объема нефтяного газа горячей вакуумной сеапарции, выделяющегося на КСУ и сжатого до 1,5 МПа за счет

эжектирования его водой (или компримиро- вания и смешивания с водой) и в результате теплообменных процессов (примерно 30 об.% газовой фазы после КСУ превращается в жидкость).

При общем объеме отсепарированного газа на КСУ 100 тыс.м /сут в жидкость переходит 60-100 т/сут жидких углеводородов. Содержание углеводородов в пресной воде составляет 10%, что с добавлением 0,05- 0,10% ПАВ обеспечивает с избытком требуемыйэффективныйсоставводоуглеводородной эмульсии, обладающей способностью существенно повышать эффективность технологического процесса подготовки вязкой высокопарафинистой нефти к трубопроводному транспорту с учетом ее глубокого обезвоживания и обессо- ливания. При этом заметно возрастает обьем товарной нефти за счет возврата в нее из газа жидких углеводородов. Достигается эффективная подготовка газа к трубопроводному транспорту за счет выделения из нее жидких углеводородов, т.е. осушки.

Данная нефть характеризуется умеренным газосодержанием, но и при этом количество жидких углеводородов, выделившихся из газовой фазы при горячей вакуумной сепарации на КСУ, оказывается вполне достаточным для эффективного осуществления технологического процесса подготовки нефти и нефтяного газа к трубопроводному транспорту путем ее глубокого обезвоживания и обессоливания.

Нефть большинства месторождений содержит большое количество головных углеводородов, и на этих месторождениях проблема создания водоуглеводородной эмульсии требуемой кондиции решается успешно.

При меньшем содержании углеводородов в нефти, а следовательно, и в отсепари- рованном на КСУ нефтяном газе, предлагаемый способ может быть реализован при меньшем содержании в водоуглеводородной эмульсии углеводородов. Однако и при этом технологический процесс подготовки нефти и нефтяного газа к трубопроводному транспорту более эффективен, чем обычное обессоливание нефти только с использованием пресной воды.

Для доведения водоуглеродной эмульсии с ПАВ до оптимальной концентрации в ней углеводородов можно дополнительно ввести в водоуглеводородную эмульсию жидкие углеводороды, источники которых всегда имеются на промыслах (газовый конденсат, бензиновые продукты газопереработки, легкая нефть и т.д.).

Технология предлагаемого процесса с учетом дополнительного ввода в водоуглеводородную эмульсию жидких углеводородов может быть обеспечена даже без изменения представленной на чертеже технологической схемы путем, например, закачки дополнительных жидких

углеводородов в водоуглеводородную эмульсию совместно с деэмульгатором с помощью дозаторной установки 12 или каким- либо другим известным способом.

Предлагаемый способ не исключает;

возможность его реализации с учетом доведения водоуглеводородной эмульсии до требуемой кондиции по составу жидких углеводородов (до 2,0-2,5%) от общего объема подготавливаемой нефти за счет

дополнительного ввода в эмульсию легких углеводородов в виде, например, газового конденсата, нестабильного бензина, про- пан-бутановой фракции или других продуктов газопереработки, что не приводит к

существенному удорожанию процесса, поскольку такое сырье всегда имеется на промыслах.

30

Формула изобретения

1.Способ подготовки нефти и нефтяного газа к трубопроводному транспорту путем нагрева сырья, добавления в него деэмульгатора, разделения нефти, воды и

газа и отвода их по самостоятельным каналам, приготовления водного раствора деэмульгатора и повторного разделения предварительно обезвоженной нефти до товарной кондиции, отличающийся тем,

что, с целью повышения эффективности технологического процесса, подготовки вязкой парафинистой нефти, снижения энергоемкости, сокращения потерь нефтепродуктов, водный раствор деэмульгатора смешивают

с отводимым газом, после чего сепарируют смесь в сепараторе под давлением с обеспечением бескомпрессорного транспорта отсепарированного газа, а газированную водоуглеводородную эмульсию из сепаратора подают в предварительно обезвоженную нефть.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и разрушения предварительно обезвоженной нефти на фазы, в газированную водоуглеводородную эмульсию дополнительно вводят жидкие легкие углеводороды.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при первичной подготовки нефти и попутного нефтяного газа на промыслах. Цель изобретения - повышение эффективности процесса подготовки вязкой парафинистой нефти и попутного нефтяного газа, сокращение потерь нефтепродуктов, снижение энергоемкости технологического процесса. Сущность способа состоит в смешении водного раствора деэмульгатора с отводимым газом, после чего смесь сепарируют в сепараторе под давлением с обеспечением бескомпрессорного транспорта отсепарированного газа, а газированную водоуглеводородную эмульсию из сепаратора подают в предварительно обезвоженную нефть. В эмульсию дополнительно можно вводить жидкие легкие углеводороды. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил.