Способ обезвоживания и обессоливания нефти Советский патент 1992 года по МПК B01D17/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и нефтезаводской подготовки нефти.

Целью изобретения является повышение степени обезвоживания и обессоливания нефти и снижение расхода деэмульгатора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обезвоживания и обессоливания нефти высокостабильная эмульсия отдельно от общего потока эмульсии подается на смешение с дренажной водой, транспортируется с дренажной водой при турбулентном режиме, после чего смесь воды и высокостабильной эмульсии подается в общий поток эмульсии, при этом реагент- деэмульгатор дозируется частично в общий поток подготавливаемой нефти после предварительного отстаивания, а частично в поток высокостабильной эмульсии, идущей на смешение с дренажной водой, причем доля деэмульгатора, дозируемого в подготавливаемую нефть после предварительного отстаивания, численно равна доле деэмульгатора, переходящего после разрушения эмульсии в водную фазу.

Кроме того, отстоявшаяся промывная вода ступени обессоливания также подается в поток смеси дренажной воды и высоко- стабильной эмульсии, при этом дозирование деэмульгатора в высокостабильную эмульсию уменьшается на величину Aq - а(1 - a)q, где а - доля деэмульгатора, переходящего после разрушения эмульсии в водную фазу; q - удельный расход деэмульгатора в расчете на единицу подготовленной нефти.

vj

NX Ю

ся ю ся

Смешение высокостабильной эмульсии с потоком горячей дренажной воды, содержащей деэмульгатор, приводит к подогреву и обработке эмульсии деэмульгатором, при этом удельный расход дезмульгатора на единицу объема нефти в потоке может на порядок и более превышать удельный расход ее в установке подготовки нефти, что обусловливает резкое снижение стабильности эмульсии; турбулентность потока обеспечивает хороший массо- и теплообмен, исключает расслоение смеси, кроме того, достигаются лучшие условия реализации эффекта обращения фаз, что в итоге снижает агрегативную устойчивость частиц воды высокодисперсной эмульсии и частичное или полное ее обезвоживание.

Дозирование деэмульгатора частично после предварительного отстаивания и частично в поток высокостабильной эмульсии позволяет добиться высоких уровней концентрацией деэмульгатора как на стадии глубокого обезвоживания, так и на стадии обработки высокостабильной эмульсии в потоке дренажной воды, а также на стадии предварительной дестабилизации всего потока эмульсии после его смешения с потоком смеси дренажной воды и высокостабильной эмульсии, т.е. на стадии предварительного обезвоживания.

Численное равенство доли деэмульгатора, дозируемого на стадии глубокого обезвоживания, доле деэмульгатора, переходящего в водную фазу при разрушении эмульсии, приводит к равенству содержания деэмульгатора на стадиях предварительного отстаивания, глубокого обезвоживания и на стадии обработки высокостабильной эмульсии в потоке дренажной воды, при этом на всех перечисленных стадиях содержание деэмульгатора равно нормативному в расчете на единицу подготавливаемой на установке нефти. Это достигается за счет того, что дез- мульгатор, ушедший со сбрасываемой водой на стадии предварительного отстаивания, восполняется дозированием свежего деэмульгатора в объеме, равном доле деэмульгатора. переходящего в водную фазу. На стадии глубокого обезвоживания с дренажной водой, идущей на смешение с высокостабильной эмульсией, также уходит количество деэмульгатора в объеме aq (q - нормативный удельный расход деэмульгатора, а -доля деэмульгатора, переходящего в водную фазу после разрушения эмульсии). При этом в высокостабильную эмульсию дозируется оставшаяся часть нормативного удельного расхода, т.е. (1 - a)q; в результате в смеси высокостабильной эмульсии и дренажной воды qa.+ (1 - a)q, т.е. расход деэмульгатора в расчете на единицу подготавливаемой нефти на этой стадии также равен нормативному. При этом, так как объем высокостабильной эмульсии, как правило, в

несколько раз меньше основного объема эмульсии, идущей на подготовку, удельный расход деэмульгатора на единицу нефти высокостабильной эмульсии в такое же количество раз больше нормативного расхода,

0 что и позволяет осуществить эффективную термохимическую обработку высокостабильной эмульсии в смеси с дренажной водой.

Кроме того, если схема подготовки неф5 ти предусматривает ступени обессоливания с промывкой нефти пресной водой, направление отстоявшейся промывной воды в смесь дренажной воды и высокостабильной эмульсии сопровождается направлением в

0 смесь части деэмульгатора, перешедшей в промывную воду при ее контакте с нефтью, равной а(1 - a)q, где (1 - a)q - часть нормативного расхода дезмульгатора, оставшегося в нефти после сброса воды на стадии глубоко5 го обезвоживания. Таким образом, при сохранении расхода дезмульгатора в смесь дренажной воды и высокостабильной эмульсии на уровне нормативного объем его дозирования может быть уменьшен на вели0 чину а(1 - a)q.

На фиг.1 представлен график зависимости доли деэмульгатора, переходящего в водную фазу после разрушения эмульсии, для марок дезмульгатора: 1 - демульфер

5 Х-2647; 2 - проголит НМ 20/40; 3 - диссоль- ван 4411; 4 - дипроксамин 157-65М; на фиг.2 - принципиальная схема термохимической подготовки нефти с рассредоточенным дозированием дезмульгатора и

0 подачей высокостабильной эмульсии в поток горячей дренажной воды; на фиг.З - установившийся материальный баланс деэмульгатора при подготовке нефти по предлагаемому способу.

5 Из графика на фиг.1 видно, что доля деэмульгатора, перешедшего в водную фазу после разрушения эмульсии, практически не зависит от первоначального содержания воды в эмульсии. Экспериментально уста0 новлено также, что при повторных контактах новых порций воды с нефтью перераспределение дезмульгатора между фазами происходит в тех же пропорциях, при этом не зависит от значения количества

5 деэмульгатора, вводимого в эмульсию.

Способ подготовки нефти реализуют следующим образом (фиг.2).

Водонефтянак эмульсия с промысла поступает в установки 5 предварительного сброса, после чего в нее дозируют часть

деэмульгатора, затем сырьевыми насосами б ее подают на подогрев в печи 7 и далее в отстойники 8 для глубокого обезвоживания; обезвоженную нефть смешивают с пресной водой для растворения солей и отделяют в отстойниках 9. Горячую дренажную воду из отстойников 8 и 9 подают в трубопровод 10, где она перемешивается с высокостабильной эмульсией, в которую перед этим дозируют вторую часть деэмульгатора; а затем полученную смесь транспортируют по трубопроводу 10 при турбулентном режиме и подают ее в общий поток промысловой эмульсии. При турбулентном перемещении по трубопроводу в смеси с дренажной водой высокостабильную эмульсию подогревают и обрабатывают деэмулыатором, содержащимся в дренажной воде и промывной воде ступени обессоливания, и деэмульгатором, дозируемым в высокостабильную эмульсию перед ее смешением с дренажной водой; эмульсия теряет свою агрегативную устойчивость и при поступлении смеси в общий поток промысловой эмульсии перестает ухудшать подготовку всего объема нефти,

Через 5-6 циклов замкнутого движения деэмульгатора в установке подготовки нефти устанавливается уровень содержания деэмульгатора, близкий к предельному (фиг.З) После стадии предварительного отстаива- ния (III) в сырье дозируется часть нормативного удельного расхода деэмульгатора. равная доле перехода деэмульгатора в водную фазу - aq, в результате чего на стадии глубокого обезвоживания (I) его удельный расход будет равен нормативному - q, уходит с этой стадии-с дренажной водой и поступает на стадию обработки высокостабильной эмульсии (II) вновь часть деэмульгатора, равная доле его перехода в водную фазу - aq; на этой стадии в высокостабильную эмульсию дозируется остальная часть нормативного расхода деэмульгатора - (1 - a)q, в результате чего на стадии II суммарный расход деэмульгатора равен нормативному - q, с тем же расходом деэмульгатор поступает в общий поток подготавливаемой эмульсии (III). В процессе предварительного обезвоживания со сбрасываемой водой из рассматриваемой систе- мы уходит часть aq деэмульгатора, что компенсируется введением такого же количества деэмульгатора (I). В итоге на всех трех стадиях (I, II, IH) удельный расход деэмульгатора в расчете на единицу объема подготов- ленной нефти равен нормативному. При этом удельный расход деэмульгатора в расчете на единицу объема нефти высокостабильной эмульсии выше, чем в расчете на единицу нефти общего объема эмульсии в такое количество раз, в какое общий объем нефти превышает объем нефти высокостабильной эмульсии.

После сброса воды на стадии глубокого обезвоживания в нефти остается (1 - a)q деэмульгатора, поступающего с нефтью на стадию обессоливания (IV), где вместе с промывной водой уходит и возвращается на стадию обработки высокостабильной эмульсии) а(1 -a)q деэмульгатора. Именно на эту величину можно сократить расход деэмульгатора при его дозировании в высокостабильную эмульсию, не изменяя удельного расхода на всех стадиях (I, II. Ill, IV).

Использование предлагаемого способа подготовки нефти обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: поддержание на стадии как предварительного, так и глубокого отстаивания удельного содержания деэмульгатора, равного нормативному при нормативном общем расходе, повышает степень обезвоживания и обессоливания нефти; термохимическая обработка высокостабильной нефти в потоке горячей .дренажной воды с повышенным удельным содержанием деэмульгатора способствует повышению качества подготовки всего объема нефти; вследствие использования деэмульгатора по замкнутому циклу достигается снижение его расхода.

Предлагаемый способ наиболее эффективен в условиях широкого ассортимента марок используемых деэмульгаторов и особенно при необходимости подготовки высокостабильных водонефтяных эмульсий.

Формула изобретения

1.Способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий предварительный сброс воды, глубокое обезвоживание, обработку эмульсии горячей дренажной водой, выделившейся в процессе глубокого обезвоживания, транспортирование смеси дегазированной эмульсии и дренажной воды по трубопроводу в турбулентном режиме перед предварительным отстаиванием, обес- соливание нефти с выводом промывной воды, отличающийся тем, что. с целью повышения степени обезвоживания и обессоливания нефти и снижения расхода деэмульгатора, перед обработкой эмульсии дренажной водой горячую дренажную воду смешивают с высокостабильной эмульсией и транспортируют смесь в турбулентном режиме, вводят деэмульгатор частично в поток высокостабильной эмульсии, а частично - в эмульсию после предварительного сброса воды, причем доля деэмульгатора,вводимо- го после предварительного сброса воды, равна доле деэмульгатора, перешедшего в

водную фазу в процессе предварительного сброса воды.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что промывную воду после обессолива- ния нефти подают в смесь дренажной воды и высокостабильной эмульсии, а долю деэ- мульгатора, подаваемого в высокостабильную эмульсию,.уменьшают на величину Aq а(1 - a)q, где а - доля деэмульгато- ра, переходящего в водную фазу после разрушения эмульсии, q - нормативный удельный расход деэмулыатора на единицу подготавливаемой нефти.

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и нефтезаводской подготовки нефти. Целью изобретения является повышение степени обезвоживания и обессоливания нефти и снижение расхода деэмульгатора. Способ включает предварительный сброс воды, глубокое обезвоживание, обработку эмульсий горячей дренажной водой, транспорт смеси эмульсии и воды по трубопроводу в турбулентном режиме перед предварительным отстаиванием и обессоливание нефти с выводом промывной воды. Перед обработкой эмульсии дренажной водой горячую дренажную воду смешивают с высокостабильной эмульсией и транспортируют смесь в турбулентном режиме, вводят деэмугальтор частично в поток высокостабильной эмульсии, а частично - в эмульсию после предварительного сброса воды. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. сл С

V

а, доли. ей.

20 40 60 80 100 Фм.1Ойбодненность, %

бреемая %ofo

Эмульсия

Деэмульсатор 6 I б -

Деэмульгоято/з

6u/C0#ffCS77ffffwH ff0jt

эмульсуя

Водой 7f-a)f

Фиг. 3