Способ очистки аппаратов в процессе обезвоживания и обессоливания нефти Советский патент 1979 года по МПК C10G33/04 

Изобретение относится к подгбтовке нефти к переработке, в частности к способам очистки аппаратуры обезвоживания и обессоливания нефти от шламовых отложений. В технологических аппаратах подготовки нефти в процессе их эксплуатации имеет место выпадение и формирование отложений из механических примесей, скоагулированных из асфаль тосмолистых веществ и парафиновых углеводородов, которые вызывают снижение производительности, аварии и простой оборудования, ухудшают качество подготавливаемой нефти. Известен способ очистки аппаратов обезвоживания и обессоливания нефти от .загрязнений, предусматривающий освобождение аппаратов от нефти, про мывку их горячей дренажной водой и продувку паром 1. Известен также способ очистки аппаратов обезвоживания и обессоливания нефти от шламовых отложений путем промывки их раствором реагента - деэмульгатора, предусматривающий заполнение очищаемых аппаратов раствором и выдерживание их в таком виде длительное время 2. Известные способы очистки нефтепромыслового оборудования с применением моющих средств не позволяют пройзаодйть очистку от шламовых отложений без предварительного освобождения обо1 удования от нефти, исключить их простой, требуют больших материальных затрат на реагенты, вреза специальных люков для установки моечных машин. Кроме того, эти операции очень трудоемки. Целью изобретения является упрощение процесса за счет совмещения очистки аппаратов с процессом подготовки нефти, т.е. обезвоживания и рбессоливания-. Это достигается тем, что промывку осуществляют путем подачи раствора реагента-деэмульгатора в поток нефти перед очищаемым аппаратом, начиная с последнего по ходу движения потока с последующей подачей отработанного раствора в поток нефти перед первым очищаемым аппаратом. Предложенный способ очистки аппаратов установки подготовки нефти не приводит к срыву работы установки по качеству подготавливаемой нефти, так как предотвращает интенсивное .залповое заполнение промежуточных .слоев отмываемыми со стенок мех ничёскими примесями и смолопарафино П&((У1кетя}т, возможное при под че моющего средства в голову процес са (перед аппаратами начальных ступ ней, т.е. стадии предварительного сбросаводы, обезвоживания нефти и т.д.). Очистка загрязненного аппарата подачей моющего средства осуществляется без остановки работы установки в результате чего имеет место диспергирование, доставка и распростра нение моющего раствора пЬтоком нефти по загрязнённым поверхностям.. Это сокращает затрату труда на установку и обслуживаниемоечных машин, использование дренажных трубопроводов и исключает необходимость прокладки специальных коммуникаций для рециркуляции моющего раствора. Вследствие высоких моющих и эмуль гирующих свойств моющего средства по отношению к шламовым загрязнениям наблюдается их интенсивное диспергирование и перенос потоком эмульсии на границу раздела фаз в отстойных аппаратах (в так называемые промежуточные слои ). Процесс очистки интенсифицируют подогревом раствора моющего средства за счет тепла,аккумулированног р в потоке нефти. По мере накопления шламовых отложений в промежуточных слоях последние периодически или непрерывно выводят из аппарата и утилизируют по технологии подготовки ловушечных нефтей. Предлагаемый способ очистки аппаратов установки и подготовки нефти предусматривает также возможность переноса точки подачи моющего раствора после отрывки аппарата последней ступени на начальную ступень. В предлагаемом способе очистку апнаратов установки подготовки нефти совмещают с процессом обезвоживания и рбессоливания нефти. Это дости гается применением моющего средства обладающего помимо указанных свойств также свойствами деэмульгатора. Поэтому рекомендуемое моющее средство должно включить в свой состав по крайней мере неионогенный деэмульгатор, который может быть, например, полиакриламид и жидкое стекло. Такое совмещение процессовочистки а:ппа4эатов от шлама с процессами очистки нефти от воды и хлористых солей приводит к тому, что не только исключается необходимость простоя аппаратов, но даже получают кондиционную нефть в течение всего периода очистки. Нефтяная эмульсия из сырьевого парка насосами прокачивается через теплообменники и пароподогреватели. На приём сырьевых насосов подается деэмульгатор. Нагретая нефть проходит отстойники термохимической ступени, затем электродегидраторы 1-ой и 2-ой ступени. Обессоленная нефть выводится из установки через теплообменники. Очистка установки от шламовых отложений проводится путем подачи водного раствора моющего средства на последнюю ступень, т.е. перед электродегидратором 2-ой ступени. После очистки данного аппарата подача моющего средства осуществляется перед электродегидратором 1-ой ступени. После электродегидраторов 1-ой ступени водный раствор моющего средства подается на прием сырьевого насоса, после чего подвергаются очистке теплообменники и отстойники. Отработанный водный раствор-моющего средства подается на прием сырьевого насоса, а шламовые отложения вместе с отделившейся водой выводятся из отстойника для утилизации. При очистке термохимической установки , имеющей две ступени, водный раствор моющего средства подается перед аппаратами второй ступени. После их очистки подача моющего средства осуществляется на прием сырьевого насоса. Очистка одноступенчатой установки проводится путем подачи моющего средства на прием сырьевого насоса. В этом случае реагент - деэмульгатор не подается, так как моющее средство обладает Свойствами деэмульгатора. Подача в процессе химико-механи- ческой обработки аппаратов моющего средства, обладающего свойствами деэмульгатора, на последнюю ступень установки и рециркуляция раствора в аппараты начальных ступенейчснижает расход неионогенных деэмульгаторов, обычно подаваемых на прием сырьевых насосов или газосепараторов установок подготовки нефти. Пример 1. Проводят очистку аппаратов и коммуникаций одноступен- , чатой теплбхймической установки УКПН-2 в НГДУ Октябрьскнефть от шламовых загрязнений. Очистке подвергают теплообменники и новые отстойники с соединительными трубопроводными коммуникациями без остановки установки и опорожнения аппаратов. При этом на прием сырьевого насоса дозируют водный раствор моющего средства при следующем соотношении компонентов, вес.%: Сепарол 25 Полиакриламид Жидкое стекло До 100 Вода Туда же подают пресную воду из. расчета 15% на нефть. Далее после смешивания в насосе нефтеводяная смесь проходит черезтеплообменники, соединительные трубопроводы и отстойНИКИ. в последних происходит разделе |ние смеси на нефть и воду. Отмытые загрязнения дренируют вместе с выделившейся водой. В течение трех суток с установки дренируйт загрязненную воду, затем .вода постепенно светлеет и на 2-ые сутки не со держит ни механических примесей, ни каких-либо иных загрязнений. Данные по работе установки в течение всего периода очистки приведены в табл.1 (с 1 по 5-ый день подают моющий раствор, с 10-го дня подачу моющего раствора прекращают). Применение способа снижает расход неирногенного рхеагента-деэмульгатора сепарол - 25 с 50 до 18 г/т и промывочной пресной воды на обессолйвание с 12 до 4% на нефть. При этом нефть содержит хлористых солей не л/30 мг/л Пример 2 . Очистку промьшзленного 10-го нефтепровода Субханкулово-Самсыкский товарный парк от шламовых отложений проводят водным раствором моющего средства при следующем соотношении компонентов, вес.%: Сепарол 255,0 Полиакриламид 1,0 Жидкое стекло 4,8 Водадо 100 Нефтепровод Субханкулово-Самсык кий товарный парк диаметром 10 м и длиной 12 км за 20 лет эксплуафации ни разу не подвергали какой-либо очистке. В результатезагрязнений нефти при перекачке по трубопроводу расход неионогенного деэмульгатора сепарол-25 при обессоливании нефти в товарном парке составляет 50 г/т при одновременном расходе промывочной пресной воды до 12% от веса нефти. Для очистки трубопровода моющий раствор в количестве i2 м доэйруют непосредственно в проток .тюменской нефти. ВодонеФтяную смесь подают в сырье вые резервуары в Самсыкском товарном парке.После разделения на нефть и воду промежуточный слой, состоящий, вес.%: механических - 17,2, асфальте нов - 2,3) смол - 1 2, парафгинов 42,2, тяжелых масел - 19,2, вода 7,4, извлекают из резервуара. Общее количество шламовых от.ложени, вынесенных из трубопровода, составляет около 80 т. После очистки трубопровода тюменс кую нефть транспортируют по нему при улучшенных гидравлических показателях. Так, например, высота взлива резервуаров для нормальной работы на соса при этом уменьшается с 4,5 м до 1,5 м. В результате промывки комплекса нефтепровод - сырьевой резервуар УКПН обессолйвание тюменской нефти в течение 8 месяцев осуществляют при расходе сепарбла - 25 на обессолйвание 18-30 мг/л « расходе пресной воды - 4%. Пример 3. Проводят очистку комбинированной электрообессоливающей установки. Установка состоит иэ теплообменников, полых отстойников (1 ступень) и двух электрических ступеней шаровых электродегидраторов. При обессоливании нефти на прием сырьевого насоса перед теплообменниками в обычном режиме подают смесь деэмульгаторов ОЖК (28,2 г/т) и ДНИ - 2 (14,1 г/т). , Далее смесь подогревают до и направляют в пять паргшлельных отс.тойников. Отделившуюся воду с низа отстойников отводят в нефтеловушку. Обезвоженную нефть-подают в электроде ги д р аторы. Для промывки нефти используют оборотную водус температурой , подаваемую перед насосами и электродегидраторами. Отделившуюся воду с электродегидраторов рециркулируют на прием сырьевых насосов. Очистку установки проводят без отключения аппаратов и их опорожнения, подавая в течение б дней моющее средство на электрическую ступень. Применяют следующее моющее средство, вес.%: Жидкое стекло до 100 Отделившуюся воду с остатками моющего раствора подают на прием сырьевого насоса. Далее подачу моющего средства перемещают на первую ступень установки с одновременным уменьшением расхода моющего средства. Как при очистке электродегидраторов очистку отстойников завершают в течение первых двух дней, что устанавливают по выносу загрязнений с дренажной водой. В течение всего периода очистки на переработку подают нефть с высоким качеством - до 2-8 мг/л по хлористым СОЛям.В результате отмывки установки и прекращения загрязнения нефти в течение последующих 10 дней подготовку нефти проводят только с применением промывочной воды без подачи деэмульгатора в систему. В табл.2 приведены данные по работе установки в течение периода чистки (до начала очистки моющее редство не подают, с 1 по 5 день осуществляют- подачу моющего средста на электрическую ступень, с 6 по , 10 день - подачу моющего средства а 1 ступень установки; а с 11 по 0 день - подача прекращенаj . Пример 4. Очистке подвергат комбинированную электрообессолиающую установку, описанную в приере 2. Очистку проводят тем жо моющим средством через год после предыдущей очистки. ОЧИСТКУ установки проводят без отключения аппаратов и их опорожнения подачей моющего средства непосредственно на прием сырьевого насоса перед 1 термохимической ступенью комбинированной установки.

В связи с интенсивной (залповой ) очисткой теплообменной аппаратуры и распределительных устройств в отстойниках термохимической ступени происходит быстрое заполнение промежуточных слоев отмывае боми механическими примесями и ухудвиается работа отстойной аппаратуры.

Далее Вследствие вШоса отмытьах загрязнений в электродёгидрйторы происходит ухудшение работы последних, выразившееся в повышении содержания х.пЬрнстых солей с 10-15 мг/л до 5080 мг/л, что в конечном итоге приводит к срыву технологического режима и необходимости работ по дренированиюпромежуточных слоев из отстойников и электродегидраторов в ловушку. Использование предлагаемого способа очистки аппаратов подготовка нефти от шламовых отложений обеспечивает возможность проведения очистки аппаратов установок подготовки нефти без их опорожнения и остановки на проведение процесса очистки, что особенно важно на современном этапе развития йефтяной промышленности в связи с быстрым ростсм темпов добычи нефти, открытием новых месторождений и дефицитом мощностей по подготовке нефти; возможность получения кондиционной нефти в процессе очистки аппаратов, а также резкое снижение затрат на реагенты и труд на обслуживание, исключение необходимости проведения пропарки и применения специального оборудования для целей очистки, что значительно повышает экономичность способа.

Та блиц

28,2

10

10

10

10

10

Таблица 2

15

Чистая

Загрязненная То же Чистая

То же -

Формула изобретения

Способ очистки аппаратов в процессе обезвоживания и обессоливания нефти от шлс1мовых отложений путем промывки раст вором реагента-деэмульгатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, прокывку осуществляют путем подачи раствора в поток нефти перед очищаемым аппаратом, начиная с последнего по

ходу движения потока, с последующей подачей отработанного раствора в поток нефти первым очищаемым аппаратом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США 93258428, кл. 252-1130, 19€€.