Способ подготовки дистиллерной жидкости к закачке в нефтяные пласты Советский патент 1991 года по МПК C02F9/02 C02F1/20 C02F9/02 C02F9/02 C02F101/10 C02F101/30 C02F103/02 

Изобретение относится к способам подготовки дистиллерной жидкости содовых заводов и может найти применение при производстве кальцинированной соды.

Целью изобретения является увеличение степени использования диоксида углерода и снижение выброса аммиака в окружающую среду.

Пример. Исходную дистиллерную суспензию в количестве 50 тыс. м3/сут следующего состава, г/л: CaCIa 110; NaCI 55; CaSO4 5;NHs 0,25; СаСОз 40; Ca(OH)z5;

S1O2 4; МдСОз 3

А120з 0,5

FeaOs 0,5 с содержанием до 30 г/л взвешенных веществ отстаивают в сгустителях, где происходит отделение шлама от ос- ветленной дистиллерной жидкости.

Шламовую часть суспензии в количестве 20 тыс. м3/сут, содержащую 5 г/л гидроксида кальция и 250 мг/л аммиака, подают в среднюю часть карбонизационной колонны.

Противотоком снизу карбоколонны подают С02-СОдержащий газ известковых печей в количестве 100 тыс. м /сут. с концентрацией диоксида углерода .л/39% (удельный расход СОа-содержащего газа составляет 5 м3/м шлама). В результате карбонизации шламовой части дистиллерной суспензии из нее десорбируется 90 мг/л аммиака, а концентрация диоксида углерода в газе снижается до 9,8%. Оставшийся диоксид углерода и аммиак улавливаются осветленной дистиллерной жидкостью, которая в количестве 30 тыс. м3/сут подается в верхнюю часть той же карбонизационной колонны.

Поступающая из карбонизационной колонны дистиллерная суспензия отстаивается. Шлам в количестве 20 тыс. м3/сут направляют в накопитель, а осветленную прокарбонизованную дистиллерную жидкость в количестве 30 тыс. м3/сут транспортируют на нефтепромыслы, где используют в системе заводнения нефтяных месторождений.

Основные данные из описанного примера, отражающие удельный расход СОа- содержащго газа, массовую концентрацию Са(ОН)2 в шламе до и после карбонизации, а также в прокарбонизованной осветленной дистиллерной жидкости, степень утилизации С02 и перевода NHa из свободного состояния в связанное, сведены в таблицу (пример 1).

В таблице приведены также сравнительные данные, полученные из опытов 2-3 при граничных значениях предлагаемого удельного расхода СОг-содержащего газа.

Примеры 4 и 5 содержат аналогичные данные, полученные при выходе за указанные граничные значения удельного расхода СОа-содержащего газа.

Пример 7 содержит данные по известному способу.

Максимально возможная концентрация растворенного гидрооксида кальция в осветленной дистиллерной жидкости достигает 1,6 г/л (43 г-экв/м3). Для нейтрализации 43 г-экв гидрооксида кальция, растворенного в 1 м3 дистиллерной жидкости, требуется следующий расход газа известковых печей, содержащего 39% С02

43 -22,4-100 з

u 2-39-1000 где 22,4/1000 - обьем, занимаемый одним г-моль газа, м ;

43/2 - количество r-моль Са(ОН)а, содержащегося в 1 м3 дистиллерной жидкости,

100/39 - перевод 100% диоксида углерода в 39%.

Следовательно, избыток газа известковых печей составляет 0,5 м3 на 1 м3 дистиллерной жидкости, т.е. степень утилизации С02 по наиболее близкому способу не превышает 70%.

Аммиак, выделяющийся в газовую фазу из медленно карбонизующейся высокощелочной (до 7 г/л Са(ОН)а) шламовой части дистиллерной суспензии, затем поглощается быстро карбонизующейся низкощелочной (до 1,6 г/л Са(ОН)2) осветленной частью дистиллерной суспензии. Как оказалось в ходе проведенных исследований, скорость карбонизации осветленной части дистиллерной суспензии в 5-10 раз выше, чем ее

шламовой части. При этом осветленная часть не содержит гидроксид кальция в нерастворенном виде, а растворенный гидроксид кальция полностью в процессе

карбонизации переводится в карбонат кальция. В результате создаются условия для образования в процессе карбонизации карбоната аммония и его взаимодействия с хлоридом кальция rfo реакциям:

0МНз+Н20 МН4ОН

NH4OH + С02 -( NH4 )2С03 + Н2О (NH4 )2СОз + СаС12--, СаСОз + 2МН4С1 В отличие от гидроксида аммония, легко десорбирующегося из дистиллерной

5 жидкости в присутствии непрореагировавшего гидроксида кальция, образующийся хлорид аммония не является летучим соединением и не выделяется из дистиллерной жидкости в газовую фазу. Более того, освет0 ленная часть дистиллерной суспензии приобретает свойство абсорбировать аммиак и диоксид углерода, поступающие с газовой фазой и не вступившие в реакцию при карбонизации шламовой части дистиллерной

5 суспензии. В результате достигается 95- 100% использование диоксида углерода из газа известково-обжигательных печей и практически полностью происходит перевод гидроксида аммония в хлорид аммония.

0 Это объясняется отсутствием в осветленной части дистиллерной суспензии нерастворенного гидроксида кальций. Следовательно, процесс карбонизации не лимитируется растворением последнего, а это положи5 тельно сказывается на утилизации диоксида углерода и связывании аммиака.

Как следует из данных, приведенных в таблице, при использовании предлагаемого способа подготовки дистиллерной жидко0 сти к закачке в нефтяные пласты по сравнению с известным способом обеспечиваются увеличение степени утилизации С02 до 95-100% против 70% по известному способу;

5 повышение степени перевода свободного МНз в связанное состояние до 95% против 50% по известному способу. Формула изобретения Способ подготовки дистиллерной жид0 кости к закачке в нефтяные пласты, включающий ее отстой, отделение шлама и карбонизацию осветленной дистиллерной жидкости углекислым газом известковых лечей, отличающийся тем, что, с целью

5 увеличения степени использования диоксида углерода и снижения выброса аммиака в атмосферу, перед карбонизацией осветленной жидкости осуществляют непрерывную карбонизацию шлама при удельном расходе углекислого газа 3-7 м3/м шлама.

лагаемый интервал удельного расхода СОд-сопержа- щего газа

Известный

0,0

0,0

60

70

/ 90 50

Изобретение относится к способам подготовки дистиллерной жидкости содовых заводов и может найти применение при производстве кальцинированной соды. Целью изобретения является увеличение степени использования диоксида углерода и снижение выброса аммиака в окружающую среду. Исходную дистиллерную суспензию содового производства отстаивают и отделяют шлам. Через шлам пропускают С02-содержащий газ, а затем неиспользованный отходящий газ пропускают через ос- ветленную дистиллерную жидкость. Удельный расход СОа-содержащего газа составляет 3-7 м3/м3 шлама. Использование предлагаемого способа обеспечивает увеличение степени утилизации СОа до 95- 100% против 70% по известному способу, а также повышение степени перевода свободного МНз в связанное состояние до 95% против 50%. 1 табл.

Примечай ие. Расход COj-содержащего газа по известному способу состлвляет

гасход ьи -содержащего газа по известному спс 1,7 м /м осветленной дистиллерноЛ ;хил.кости.