Способ обезвоживания и обессоливания нефти Советский патент 1980 года по МПК C10G33/04 C10G33/06 

(54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ

1

Изобретение относится к нефтяной промышленности, конкретно к подготовке нефти для переработки ее на промыслах и заводах.

Известен способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий введение химического реагента-деэмульгатора, действие которого направлено на резрушение защитных оболочек на каплях эмульгированной воды, отстаивание обработанной реагентом эмульсии в одну или несколько ступеней при повышенной температуре или при температуре окружающей среды 1 .

Недостатками этого способа являются однократное использование деэмульгатора,потери его с товарной нефтью, что требует повышенных расходов деэмульгатора на процесс обезвоживания и обессоливания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ обезвоживания и обессоливания нефти, включгиощий ее нагрев, введение маслорастворимого деэмульгатора, обработку промывной водой, многоступенчатое отстаивание и обессоливание. По этому способу газонасьощенную .сырую обводненную нефть подают в сепаратор, где производится разгазирова-г

ние эмульсии. Реагент-деэмульгатор вводится при входе эмульсии в сепаратор. Из сепаратора сырую обводненную нефть направляют на первую ступень у

5 остаивания в резервуар предварительного сброса воды. Эмульсию вводят в резервуар через маточник под слой воды, в поток сырой обводненной нефти перед резервуаром первой ступени отстаивания подают воду, дренированную с отстойников глубокого обезвоживания (вторая ступень отстаивания) и электродегидраторов(третья ступень отстаивания) . Избыток воды из резервуара первой ступени отстаивания сбрасывают через ловушки на очистные сооружения. Средний удельный расход Реагента составляет 57,7 г/т нефти . Однако этот способ также не лишен

20 недостатков, таких как повышенный расход реагента-деэмульгатора и значительные эксплуатационные расходы, связанные с необходимостью непрерывной подачи деэмульгатора в нефтяной

25 поток.

Целью изобретения является сокращение расхода маслорастворимого деэмульгатора.

Поставленная цель достигается описываемым способом обезвоживания и

обессоливания нефти, включающим ее нагрев, введение маслорастворимого еэмульгатора, обработку промывной водой, многоступенчатое отстаивание и обессоливание, заключающимся в том, что в сырую обводненную нефть предварительно подают промежуточный слой, образующийся при отстаивании и обассбЕивайи и и содержащий маслбраетворимый деэмульгатор, и нагретую обезвоженную нефть или ее фракции. Предпочтительно нагретую обезвоженную нефть или ее фракции подают в количестве. 1-5% от объема обрабатываемой сырой обводненной нефти. Х елательно подавать обезвоженную нефть или ее фракции, нагретые до 80-260 0.

Отличие предложенного способа состоит в том, что сырая обводненная нефть обрабатывается промежуточными слоями, образующимися на первой и последующих ступенях обработки, содержащими маелорастворимый деэмульгатор, действие которого интенсифицируется подачей углеводородной жидкости, нагретой до температуры не ниже . Такое ведение технологического процесса обработки сырой обводненной нефти позволяет вести периодическую подачу свежей порции деэмульгатора в количествах, компенсирующих его потерю с товарной нефтью в растворе ином виде.

При таком осуществлении технологического процесса обезвоживания и обессоливания нефти маслорастворимый еэмульгатор циркулирует в системе подготовки нефти и требуется лишь незначительная его подпитка, компенсирующая небольшую потерю его с вывоимой из установки товарной нефтью. Подпитка системы реагентом может производиться или периодически, по мере, обеднения реагентом-деэмульгатором промежуточного слоя эмульсии, или пог стоян о в количестве, как показали испытания, не превышающем 5-10 г/т нефти, что в б раз сокращает расход еэмульгатора по сравнению -с известным способом.

Уменьшение содержания деэмульга1 ёГ ЖТАрбм:ё:жут6чйом смбе кбнтрблй- : )уётся по значению мёж:фазндго натяжения нефтяной вытяжки, взятой из проМежуточного слоя, определенного на границе с дистиллированной водой. Пример 1. Гаэонасыщённая сырая обводненная нефть постуггаёт в сепаратор, где отбирается газ. Перед входом в сепаратор сырую обводненную нефть смешивают сначала с эмульсией промежуточного слоя, получаемой ренированием до чистой нефти из отстойников второй ступени обработки и электродегидраторов, содержащей повышенное количество реагента-деуЯь аГгора:, а з af ей с у глёводйрВдной жидкостью, отобранной с 26 тарел ки стабилизационной колонны. Температура углеводородной жидкости 1401бО С. Эту жидкость вводят в сырую обводненную нефть под давлением колонны стабилизации (8-9 атм) в количество около 1,5%,считая на сырую обводненную нефть. Точка ввода углеводородной жидкости в сырую обводненную нефть находится рядом с точкой ввода эмульсии промежуточного слоя.

По выходе из сепаратора полученную смесь вводят через маточник под слой воды в резервуар первой ступени отстаивания, в котором смесь сырой обводненной нефти, эмульсии промежуточного слоя с содержавшимся на поверхности капель этой эмульсии деэмульгатором и углеводородной жидкостью, пройдя слой воды, смешивается с эмульсией промежуточного слоя первой ступени отстаивания, также содержащей деэмульгатор.

.Обработанную на первой ступени отстаивания нефть с содержанием остаточной воды 0,03-0,5% подают на прием сырьевых насосов, которыми ее прокачивают через теплообменники, где она нагревается, и далее направляют на ступень глубокого обезвоживания в отстойники. Нефть в отстойники вводится через маточники, в нижнюю часть отстойника в нефтяную зону.

По выходе из отстойников глубоко обезвоженную нефть направляют на ступень обессоливания в электродегидратор. Эмульсия промежуточного слоя, отстоявшаяся в отстойнике глубокого обезвоживания, дренируется до чистой нефти и направляется в г;6лову процесса.

Перед электродегидратором в глубоко обезвоженную нефть подается промывная вода. Обессоленная и обедненная реагентом нефть из электродегидратора направляется насосами через печь в колонну бтабили ации и затем после охлаждения - потребителю.

Промывная вода, введенная в глубоко обезвоженную нефть перед электродегидратором, эмульгируется в нефти, при этом происходит вымывание солей и одновременно на каплях эмульгированной промывной воды адсорбируется деэмульгатор из объема нефти, который затем с этой эмульсией дренируется из аппарата до чистой нефти и воз вращается в голову процесса.

По полученным значениям межфазног напряжения на границе раздела нефти вода (до и после эмульгирования воды и нефти) с помощью калибровочной кривой опреде7 ялось количество деэмульгатора, извлеченного из нефти на поверхности глобул эмульгированной воды, отделённых от нефти центрифугированием эмульсии.

Полученньге результаты (степень извлечения маслорастворимого деЪмульгатора из нефти поверхностью глобул эмульгированной воды) для различных количеств эмульгированной воды и содержания реагента в нефти до эмульги рования приведены в табл. 1. Пример 2. Газонасыщенная сырая обводненная нефть поступает в сепаратор, где отбирается газ. Пере входом в сепаратор сырая обводненная нефть смешивается рначала с эмульсией промежуточного слоя, получаемой дренированием до чистой нефти из отстойников второй ступени обработки и элёктродегидраторов и содержащей повышенное количество реагента-деэмульгатора., а затем с обессоленной стабильной нефтью, отобранной из куба стабилизационной колонны с температурой 240-2бО°С. Обессоленная стабильная нефть вводится в сырую обводненную нефть под давлением колОнны стабилизатора (8-9 атм) в количестве 2-3%, считая на сырую обводненную нефть. Точка ввода обессоленной стабильной нефти в сырую обводненную нефть находится рядом с точкой ввода эмуль сии промежуточного слоя. В эту же точку вводится реагент-деэмульгатор в количестве 5-10 г/т нефти, для компенсации потерь реагента, выводимого из установки с товарной нефтью. По выходе из сепаратора полученна смесь вводится через маточник под слой воды в резервуар первой ступени отставания, в котором смесь сьарой обводненной нефти, эмульсии промежуточного слоя с содержавшимся на поверхности капель этой эмульсии деэмульгатором и обессоленной стабильной нефтью, пройдя слой воды, смешивается с эмульсией промежуточного слоя первой ступени отстаивания, тик же содержащей деэмульгатор. Далее процесс обезвоживания и обе соливания нефти протекает так же, ка описано в примере 1. Пример 3 . Газонасыщенная сырая обводненная нефть поступает в сепаратор, где отбирается газ. Перед входом в сепаратор сырая обводненная нефть смешивается сначеша с эмульсией промежуточного слоя, полученной дренированием до чистой нефти отстой ников второй ступени обработки и элёктродегидраторов и содержащей повышеннйе количество реагента-деэмуль гатора, а затем с обессоленной нефть отобранной из трубопровода обессолен ной нефти после печи и нагретой до температуры 80-85с. Обессоленная нефть вводится в сырую обводненную нефть под давлением 4,5-5,0 атм в количестве около 5%, считая на сырую обводненную нефть. Точка ввода обессоленной нефти в сырую обводненную нефть находится рядом с точкой ввода эмульсии промежуточного слоя, в эту же точку вводится реагент-деэмульгатор в количестве 46 г/т нефти (в случае работы установки по схеме, принятой за прототип, расход реагента равен 65 г/т). По выходе из сепаратора полученная смесь вводится через маточник под слой воды в резервуар первой ступени отстаивания, в котором смесь сырой обводненной нефти, эмульсии промежуточного слоя с содержащимися на поверхности капель этой эмульсии деэмульгаторами и обессоленной нефтью, пройдя слой воды, смешивается с эмульсией промежуточного слоя первой ступени отстаивания, также содержащей реагент-деэмульгатор. Обработанная на первой ступени отстаивания нефть с содержанием остаточной воды 1--3% поступает на приет сырьевых насосов, которые прокачивают ее через теплообменники нефть/нефть. Нагретая до нефть далее направляется в отстойники сту- пени глубокого обезвоживания. Нефть в отстойники вводится через маточники в нижнюю часть отстойника в нефтяную фазу. По выходе из отстойников глубокого обезвоживания нефть направляется на ступень обессоливания в электродегидратор. Перед электродегидратором в глубокообезвоженную нефть подается промывная вода. Обессоленная и обедненная реагентом нефть из электродегидратора направляется насосами через печь, где она нагревается, и затем подается в теплообменники нефть/нефть. ЗДесь она охлаждается, одновременно нагревая нефть, поступающую на ступень глубокого обезвоживания. После печи часть потока обессоленной нефти отбирается (в количестве около 5%, считая на сырую обводненную нефть) и направляется в голову процесса, в сырую обводненную нефть перед ступенью сепарации .; Эмульсия промежуточного слоя, отделившаяся в отстойнике глубокого обезвоживания и электродегидраторах, дренируется до чистой нефти и также направляется в голову процесса в сырую нефть. В табл. 2 приведены технологические показатели работы установки, полученные при работе ее по известному и предлагаемому способам. Эти данные показывают, что предлагаемый Способ позволяет снизить расход реагента с 57,7 до 10 г/т без ухудшения качества товарной нефти.

Формула иаобрвтекия 1. СповоО обезвоживания и oQeccoлиВАНия нефти, включающий ее нагрев, Шведвн майлорастворимого деэмульrftTOpA, обрабо тку промывной водой, многовтупенчатое отстаивание и обеаволнваиие, отличающийся тем, что а целью сокращения расхода «1в9Иул||Гй79ра, и сырую обводненйую иефтя предварительно подают промежуточный слой, обра8ующийся при отetAHBftHH и обеесоливййии и оодержа

Таблица 1

Таблица 2

. ций марлорастворимый деэмульгатор,

и нагретую обезвоженную нефть или ее фракции,

АО в количестве 1-5% от объема обрабатываемой сырой обводненной нефти.

3t Способ по пп. 1.и2, о, тлич а ю щ и и с я Тем, что подают обезвоженную нефть или ее фракции,

5 нагретые до 80-260 С, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Каспарьянц. Промысловая полго тонка нефти.М,,Недра,1966,с.87-12Ц 74988130 2: Палий П,А. Организация управления и эксплуатации технологических схем нефтедобываклпих предприятий. Куйбышев, 1972, с. 58-63 (прототип).