Способ обессоливания нефти Советский патент 1980 года по МПК C10G33/02 

Изобретение относится к технике и технологии подготовки нефти, в частности к процессу обессоливания нефти. Известны способы обессоливания нефти с применением электрического поля, где смешение пресной воды с нефтью осуществляется при прохождении по трубопроводу и через дроссель ный клапан. При этом в системе созда ется нежелательный перепад давления При малом же перепаде не обеспечиваются необходимое смешение и достаточ ная дисперсность l . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обессоливания нефти, включгиощий ввод в нее реагента-деэмульгатора и промывочной воды с последующим смешением, обработкой электрическим полем, и отстоем 2 . Недостатком этого способа является неудовлетворительное перемешивание воды с нефтью, в результате чего часть воды выделяется, не вымывая со лей, что является следствием повышенного расхода промывочной воды и небольшая глубина обессоливания. Цель изобретения - повышение сте пени обессоливания. Поставленная цель достигается предлагаемым способом обессоливания нефти путем ввода в нее реагентадеэмульгатора и промывочной воды в виде тонкодисперсной водонефтяной эмульсии с размером капель 10-100 мкм с последующим смешением, обработкой электрическим полем и отстоем. Отличие предложенного способа состоит в том, что промывочную воду вводят в виде тонкодисперсной водонефтяной эмульсии с размерами капель 10-100 мкм. Вследствие полной растворимости эмульсии в нефти происходит быстрое распределение глобул промывочной воды {содержащейся в эмульсии) по всему объему нефти. Поскольку капли промывочной воды имеют соизмеримые размеры с каплями соленой воды (в нефти, направляемой на обезвоживание, после отстойников содержатся, как правило, капли соленой воды меньше 100 мкм) и высокую концентрацию в объеме нефти, вследствие более полной степени диспергирования, процесс столкновения и коалесценции.капель воды в электродегидраторах проходит более интенсивно. При этом время обработки и отстоя сокращается. Процесс обессоливания нефти пров дят в следующей последовательности. Обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды (порядка 0,5%) направляют на ступень обессоливания. В ней обычно содержатся капли соленой воды размером менее 100 мкм. Часть этой нефти или часть нефти по ле процесса обессоливания 15-19%) направляют на прием насоса промыврч ной воды, В результате смешения неф и промыйочной воды в насосе получае ся высококонцентрированная эмульсия с размерами капель промывочной воды 10-100 мкм (что составляет 0,5-4 ди метра капель соленой воды). Дисперсность определяется рабочими характеристиками насоса (числом оборотов, конструктивным исполнением) и физико химическими свойствами нефти и воды (межфазным поверхностным натяжением разностью плотностей, вязкостью). Полученная эмульсия вводится в общий поток нефти, направляемой на обессоливание, и поскольку она по своим физическим свойствам близка к нефти (растворимость дисперсионной среды эмульсии в нефти неограничена), происходит быстрое их смешение в процессе движения системы в трубопроводе между ступенями обезвоживания и обессоливания. Далее система поступает в электродегидраторы, где происходит слияние капель промывочной воды с глобулами соленой воды. При этом скорость коалесценции значитель но выше, чем в известных способах из за высокой концентрации капель промывочной воды за счет более полной степени диспергирования и соразмерности их диаметров с диаметром капель соленой воды. Интенсивная коалесценция приводит к сокращению времени отстоя и улучше нию качества обессоливания нефти. Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность процесса обессо ливания за счет наиболее полного сме шения и увеличения скорости коалесценции капель промывочной воды с гло булами соленой воды в электрическом поле. Положительный эффект проявляется в экономии промывочной воды, повы414шении глубины обессоливания нефти и увеличении производительности установок. Пример . Подвергают обессоливанию в лабораторных условиях обезвоженную южарланскую нефть, содержащую 0,5% воды и 420 мг/л солей. Обессоливание проводят в электрокоалесцирующем устройстве, представляющем собой сосуд с двухлопастной стеклянной мешалкой. Вал последней пропускают через латунную трубку, выполнявшую роль высокопотенциального электрода, стальной корпус мешалки заземлен. К электроду подключают источник высокого напряжения, обеспечивающий среднюю напряженность поля 1,5 кВ/см. В исходных опытах проба обезвоживания нефти, нагретой до 60°С, заливают в электрокоалесцирующее устройство, к ней добавляют промывочную воду из расчета 5-8% от расхода товар- ной нефти. Система перемешивается при числе оборотов мешалки 500 об/мин в течение 3 мин (средний размер капель 140-150 мкм). Затем включают электрическое поле и осуществляют электрообработку в течение 2 мин при п 1000 об/мин. Пробу сливают в делительную воронку, отстаивают в течение 1 ч при и в ней определяют остаточное содержание воды и солей. Б сравнительных экспериментах промывочную воду вводят в пробу сыро$ нефти в виде тонкодисперсной 30%-рй. эмульсии, приготовленной из промывочнсзй воды и обезвоженной нефти в мешалке. Дисперсность регулируют числом оборотов мешалки (п 1000-2000). Далее систему обрабатывают как в исходных опытах (Е 1,5 кВ/см, п 1000 об/мин, 2 мин, t 60°С). Результаты опытов сведены в табицу, из которой видно, что по известному методу смешения,когда средний размер капель промывочной воды составлял 140-150 мкм,нефть после обаботки и отстоя обессоливается недовлетворительно, среднее содержание оды и солей составляет соответствено 0,25-0,26% и 190-220 мг/л. Таблица

Известный способ обессоливания

140 80

5 8

О О

220

0,26

190 0,25

Предлагаемый способ обессоливания

При обработке нефти, смешанной с концентрированной тонкодисперсной эмульсией с размером капель промывочной воды меньше 100 мкм, остаточное содержание воды и солей в нефти составляет соответственно 0,180,22% и 55-110 мг/л, т.е. качество обессоливания нефти улучшилось в 24 раза. При этом уменьшился и расход промывочной воды на 1,5-2%.

Формула изобретения

Способ обессоливания нефти, включающий ввод в нее реагента-деэмульгатора и промывочной воды с последугоПродолжение таблицы

щим смешением, обработкой электрическим полем и отстоем, отличающийся тем, что, с целью повышения степени обессоливания, промывочную воду вводят в виде тонкодисперсной водонефтяной эмульсии с размером капель 10-100 мкм.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

2.Моисейков С.Ф. и др. Обоснование режима обессоливания нефти. Химия и технология топлив и масел, 1966, 11, 28-32 (прототип).