Способ комплексной переработки щелочных пластиковых вод нефтяных месторождений Советский патент 1941 года по МПК C01B7/09 C01D7/00 C01B7/14 C01B35/12 C01D3/08 

Известно комплексное нспользозание природных вод с получением из них иода, буры, соды и других солей,

Автор изобретения предлагает способ комплексной переработки пделочных пластовых вод нефтяных месторождений, основанный на применении карбонизации и фильтрации при определенной температуре.

Буровые воды, добываемые из скважин, после освобождения от газа (метана до 95%) самотеком поступают в исиарите.чьпые бассейны, где в течение определенного времени путем есгественного испарения концентрируются до рабочей рапы, которая перепускается в рапохранилище.

Из последнего рапа центробежным насосом подается иа содовый завод. Пройдя теплообменник, подогретая до 50 рапа поступает в общий коллектор для распределения по колоннам. Избыток рнпы стекает в запасный резервуар.

Карбонизация рапы производится в карбОНизацианных колоннах. В низ колоННы компрессором подается углекислый газ, представляющий собой смесь газа от известковых печей и сушилок.

1 арбониза11ия рассо.ш идет по уравнению:

.а.,СО, - СО, Н.,О 2ХаНСО,,

Расход углекис.того газа может быть снижен за счет возврата части газа, отходящего из карбонизапианной колонны обратно в компрессор. Температура рапы в карбокизационной колонне не должна снижаться ниже 30 . Суспензия из карбонизационных колонн через мерншш поступает в мешалки с паровым змеевиком, где температура раствора снова поднимается до 50. Л1еп1алки расположены над центрофугами. В случае переполнения мешалок суспензии перетекает в запасную мешалку, откуда суспензия мажет быть подана на центрофуги с помощью насоса.

Отделение двууглекислого натрия от маточника производится на центрофугах, причем горячий еще маточник при температуре 45 идет на дальнейшу о переработку для получения в первую очередь буры, а затем, пос.те очистки от органики, на получение иода и других продуктов.

Промытый бикарбонат натрия с пентрофуг подается во вращающуюся суйаильНую печь, где, производится раз-.. ложевие бикарбоната при температуре | от 200 до 250° ло уравнению;.О;

2ЫаНСОз - Ка,СОз-гСО2 + Н„О. I

Устаиовлено, что если карбойивацию i рапы 1вести в интервале температур: на- : чальной -f-60° и конечной +30° и-пе- ; ре-д отделением бикарбоната «атрия от маточника на центрифуге «агреть, суспензию в мешалке с паровым Змеевиком до 50°, то главная масса буры (до 90%) остается растворенной в маточнике, и содержание буры в бикарбонате падает. Если затем маточник медленно охладить, то выделяется десятиводная кристаллическая бура. Таким образом удается из пластовых вод получить до. 101 кг десятиводной буры на 1 тонну соды.

Кристаллы буры отделяются от маточника на центрофуге .. пли нутчфильтре.

NaaCOs + CaCI., - CaCO, + 2NaC1;

2Na-RCOO CaCl

Из формул видно, что в осадок, помимо углекислого кальция, выпадает больщая часть нафтеновых кислот в виде кальциевых солей. Остающиеся в маточнике соли органических кислот представляют собой, главным образом, жирные и низкомолекулярные нафтеновые кислоты. Содержание борноккслых солей почти не меняется.

Осветленный маточник noicjie отстоя в мешалках насосом подается на гравийный фильтр, а осадки черкез вентиль коническото дна мещалки спускаются в ка«а:ву.

При Выходе из фн.гьтра вода подкисляется серной кислотой до кислотгюсти 2 Мг на 1 моль и направляется в отстойник, где частично выделяются органические кислоты, всплывая на поверхность рассола. Периоди-чески органические кислоты собираются специальным гребком через специальный отвод, подведен1ньп1 к поверхност, жидкости, в отдельнь.ш резервуар и

2 Naj -f2NaNO, + 2H.,SO, 2NaSO, -f 2XO -f 2H.,0 -f j,,.

Выделение буры можно производить из си ециально подготовленной рапы. Получение подобной райы проводится путем испарения щелочных пластовых вод нефтяных месторождений в бассейнах до уд. веса 1,15 с последующей выпаркой рассолов путем нагрева. Это позволяет получить буру без сайки ее в испарительных бассейнах путем карбонизации рапь; с последующим отделением буры из горячего Д1ат,очникачюсле выделения бикарбоната натрия iiyтем охлаждения рассола до -(- 5 или + 10°.

После выделе ния буры произво.дигся получение иода с побочным выходом натриевых солей жирных и нафтеновых кислот.

Предварительно для снижения . расхода серной кислоты и у-меньшенИя содержания органики маточник очищается хлористым кальцием. Реакции идут по уравнениям:

/RCOO

Ca -f-2NaCl.

RCOO

в дальнеише.м омыляются для получения натриевых мыл. Из отстойника вода непрерывно поступает на песочногравийный фильтр, где большая часть органических кислот задерживается. При двух фильтрах фильтрация ведется через один фильтр, в то время как другой цро.мывается растворами едкого натрия, и органические кислоты переходят в соответстзуюп 1,ие мыла, находящие сбыт в мы/юваренной промышленности в качестве заменителей жиров. При необходимости растворы натриевых .мыл подвергают упарке до мазеобразной консистенции и выпускают в виде товарной продукции.

Очищенный от орга.нических кислот рассол .подают в смеситель, куда добавляют небОсЧьшое количество серной кис.чоты (для повышения кислотности до 3 Мг на 1 моль) и растйор нитрита для выделения иода.

Выделение иода из иадидов идет по уравнению:

Извлекают иод известными приемами с помощью активированного угля.

Уголь по мере насыщения выгружается из адсорберов и поступает на отмывку от иода.

Отмывка иода от угля ведется горячим растворам едкого натрия до полного извлечения иода.

Маточник после выделения иода с уголыных адсорберов подается в бромное отделение для получения бромистых солей или брома.

В случае снижения кислотности к маточнику добавляется серная кис.чота до концентрации Р„ 3,5 и хлор для выделения брома извес.тными приемами.

Так как маточник после выделения иода и брома представляет собой рассол, содержащий в основиом поваренную соль, то рентабельно использовать его для получения хлористого натрия.

Для этого маточник направляется в подготовительный бассейн, где кислотность его снижается за счет реакции кислоты с грунтами и за счет отвода части слабых щелоков.

Из подготовительного бассейна рассол перепускается в садочные бассейны, где проИЗВ-одится садка поваренной соли. В зимнее время рассол хранится в рапохранилище.

Из садочных бассейнов поваренная соль транспортируется на склад.

По качеству соль получается лучше самосадочной.

Значительно лучшее качество соли из .маточника после комплеконого использования щелочных буровых вод объясняется постепенным удалением всех вредных солей в процессе получения соды, буры и иода. Особенно это относится к солям органических кислот, которые являются в поваренной соли наиболее нежелательными.

Предмет изобретения.

Способ комплексной переработки ще,гочных пластовых вод нефтяных месторождений с получением соды, буры, натриевых мыл, иода, брома и поваренной соли, отличающийся тем, что по.чученпую из пластовых вод рапу подвергают карбонизации при 30-60 для разделения карбоната чатрия и буры, выделившийся бикарбонат отделяют от маточника при температуре около 50 и переводят в соду обычным образом, а из маточника выделяют сначала буру при охлаждении его (маточника) до 10-5, затем мыла при помощи хлористого ка.пьция и, наконец, последовательно выдепяют иод, бром и повареннлю соль известными приемами.