RU2065477C1 - Method of removal of chlorine-containing compounds from petroleum - Google Patents

Abstract

FIELD: petroleum processing. SUBSTANCE: oil is washed with water and alkali aqueous solution on electrodesalting unit for some steps at increased temperature. Washing with alkali aqueous solution is carried out at temperature 30-80 C above that preceding washing with water. EFFECT: improved method of compound removal. 1 ex

Description

Изобретение относится к способу подготовки нефти к переработке, и более конкретно, к способу удаления хлорсодержащих соединений из нефти. Такая очистка способствует снижению коррозии трубопроводов и оборудования и уменьшает загрязнение продуктов переработки нефти хлорсодержащими соединениями. The invention relates to a method for preparing oil for refining, and more particularly, to a method for removing chlorine-containing compounds from oil. Such cleaning helps to reduce the corrosion of pipelines and equipment and reduces the pollution of petroleum products by chlorine compounds.

Известен способ удаления хлорсодержащих примесей электрообессоливанием (кг. Д.Н. Левченко, Н.В. Бергштейна, Н.М.Николаевой "Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях", с.94-96. М. Химия, 1985) (1). Сырую нефть с введенным в нее деэмульгатором нагревают в теплообменнике до 60-140^oС и вместе с промывной водой подают в электродегидраторы, Отстоявшуюся воду с растворенными в ней солями дренируют, а нефть по выходе из электродегидратора смешивают со свежей промывной водой, подают в электродегидраторы второй ступени, где проводят те же операции, что и в электродегидраторах первой ступени. Из электродегидраторов второй ступени воду дренируют, а нефть направляют или в нефтеперерабатывающую часть установки или транспортируют потребителям.A known method of removing chlorine impurities by electrodesalting (kg. D.N. Levchenko, N.V. Bergshtein, N.M. Nikolayeva "Technology of desalting of oils at oil refineries", pp. 94-96. M. Chemistry, 1985) (1) . Crude oil with a demulsifier introduced into it is heated in a heat exchanger to 60-140 ^o C and, together with the wash water, is supplied to the electric dehydrators, The settled water with the salts dissolved in it is drained, and the oil, after leaving the dehydrator, is mixed with fresh washing water, and the second is fed to the dehydrators steps where the same operations are carried out as in electric dehydrators of the first step. Water is drained from the electric dehydrators of the second stage, and oil is sent either to the oil refining part of the installation or transported to consumers.

В зависимости от исходного содержания солей в нефти, ее вязкости и ряда других факторов, а также типа используемого оборудования температура процесса колеблется от 60-80^o до 100-140^oС. При этом остаточное содержание солей в нефти также различно 5 до 25 мг/л.Depending on the initial salt content in the oil, its viscosity and a number of other factors, as well as the type of equipment used, the process temperature ranges from 60-80 ^o to 100-140 ^o C. Moreover, the residual salt content in the oil is also different from 5 to 25 mg / l

При обессоливании нефтей с низкими значениями рН в сырье вместе с деэмульгатором подают водные растворы щелочи в таком количестве, чтобы обеспечить нейтральную среду водной фазы. Такой прием позволяет уменьшить остаточное содержание солей, однако в целом приведенный способ не позволяет осуществить достаточно полную очистку сырой нефти от хлорсодержащих органических соединений. При перегонке нефти, очищенной этим способом, образуется хлористый водород (за счет термического разложения хлорорганических соединений), который вместе с продуктами перегонки попадает в конденсационно-холодильное оборудование, вызывая его ускоренную коррозию. When desalting oils with low pH values in the feed together with the demulsifier serves aqueous solutions of alkali in such quantity as to ensure a neutral environment of the aqueous phase. This technique allows to reduce the residual salt content, however, in general, the above method does not allow for a sufficiently complete purification of crude oil from chlorine-containing organic compounds. During the distillation of oil purified by this method, hydrogen chloride is formed (due to the thermal decomposition of organochlorine compounds), which, together with the products of distillation, gets into condensation-refrigeration equipment, causing it to accelerate corrosion.

Известен способ комплексного удаления хлорсодержащих соединений из нефти, как неорганических (хлориды натрия, кальция и магния), так и органических (В.Д.Егоров, В.В.Мартыненко и др. "Система автоматизации удаления хлорсодержащих соединений из нефти на ЭЛОУ", в сб. НТИС "Нефтепереработка и нефтехимия", 1984, N 1, с44-45) (2). Обессоливание согласно этому способу осуществляют в три ступени при температуре 90-100^oС на каждой. Особенностью этого способа является то, что на второй ступени нефть смешивают с эмульсией, состоящей из рециркулируемого потока нефти и водных растворов щелочи 20% -ти и 2% -ной концентрации и подвергают отстою для отделения водной фазы. Этот способ позволяет снизить содержание минеральных и органических хлорсодержащих соединений в нефти, однако условия процесса не позволяют провести такую очистку с достаточной глубиной. При дальнейшей переработке нефти это приводит к разложению примесей с выделением хлористого водорода, и как следствие, к ускорению коррозии технологического оборудования.There is a method of complex removal of chlorine-containing compounds from oil, both inorganic (sodium, calcium and magnesium chlorides), and organic (V.D. Egorov, V.V. Martynenko, etc. "Automation system for the removal of chlorine-containing compounds from oil to ELOU", in the collection of NTIS "Oil Refining and Petrochemistry", 1984, N 1, s44-45) (2). Desalting according to this method is carried out in three stages at a temperature of 90-100 ^o With each. A feature of this method is that in the second stage, the oil is mixed with an emulsion consisting of a recirculated oil stream and aqueous alkali solutions of 20% and 2% concentration and is sucked to separate the aqueous phase. This method allows to reduce the content of mineral and organic chlorine-containing compounds in oil, however, the process conditions do not allow such cleaning with sufficient depth. In further oil refining, this leads to the decomposition of impurities with the release of hydrogen chloride, and as a result, to the acceleration of corrosion of technological equipment.

Задачей настоящего изобретения, таким образом, являлось увеличение глубины очистки нефти от всех видов хлорсодержащих примесей. The objective of the present invention, therefore, was to increase the depth of oil purification from all types of chlorine-containing impurities.

Было найдено, что поставленная задача решается с помощью настоящего способа удаления хлорсодержащих соединений из нефти путем промывки нейти водой и водным раствором щелочи на электрообессоливающей установке в несколько ступеней при повышенной температуре, отличающегося тем, что промывку нефти водным раствором щелочи осуществляют при температуре на 30-80^oС выше, чем предшествующую промывку водой.It was found that the problem is solved using the present method of removing chlorine-containing compounds from oil by washing it with water and an aqueous alkali solution in an electrodesalting plant in several stages at an elevated temperature, characterized in that the oil is washed with an aqueous alkali solution at a temperature of 30-80 ^o With higher than the previous washing with water.

Этот способ, включающий представленные технологические приемы в указанной последовательности, позволяет значительно увеличить глубину очистки нефти от всех видов хлорсодержащих примесей, что соответственно снижает скорость коррозии оборудования, а также уменьшает содержание негорючего остатка (зольность) тяжелых фракций нефти при дальнейшей переработке товарной нефти, полученной настоящим способом. This method, including the presented technological methods in the indicated sequence, can significantly increase the depth of oil purification from all types of chlorine-containing impurities, which accordingly reduces the corrosion rate of equipment, and also reduces the content of non-combustible residue (ash) of heavy oil fractions during further processing of marketable oil obtained by this way.

Применение этого способа на существующих электрообессоливающих установках не требует серьезных изменений технологической схемы, кроме переобвязки теплообменников. Эффективность предлагаемого способа по сравнеию со способом, описанным во (2) может быть продемонстрирована следующим образом. Для сравнения результатов использования обоих способов были применены смеси Казахстанских нефтей, содержащих большое количество смолистых соединений и асфальтенов. При удалении хлорсодержащих из нефтей при температуре, не превышающей 100^oС на всех трех ступенях ЭЛОУ, количество разрушившихся хлорорганических соединений в нефти не превышало 2,9 мг/л, в то время, как осуществление процесса на последней ступени ЭЛОУ при температуре на 10^o выше, чем на предыдущей ступени, позволило увеличить это количество до 12,8 мг/л, а на 30^oС до 30,4 мг/л.The application of this method on existing electrical desalination plants does not require major changes in the technological scheme, except for re-binding heat exchangers. The effectiveness of the proposed method in comparison with the method described in (2) can be demonstrated as follows. To compare the results of using both methods, mixtures of Kazakhstani oils containing a large amount of resinous compounds and asphaltenes were used. When removing chlorine-containing oils from oils at a temperature not exceeding 100 ^o С at all three stages of ELOU, the amount of decomposed organochlorine compounds in oil did not exceed 2.9 mg / l, while the process was carried out at the last stage of ELOU at a temperature of 10 ^o higher than in the previous step, allowed to increase this amount to 12.8 mg / l, and by 30 ^o C to 30.4 mg / l.

Следующий пример иллюстрирует осуществление предлагаемого способа. The following example illustrates the implementation of the proposed method.

Пример. Смесь нефтей Казахстана, содержащую около 300 мг/л суммарного хлора, в том числе, 21 мг/л минеральных хлоридов, подвергают обессоливанию на двухступенчатой электрообессоливающей установке. На первой ступени нефть, нагретую до 95^oС, смешивают с деэмульгатором и промывочной водой, а затем отделяют водносолевой слой; остаточное содержание минеральных солей после первой ступени 2 мг/л. Затем нефть дополнительно нагревают до 160^oС, смешивают с 1%-ной водной щелочью, направляют в электродегидратор второй ступени, где и отделяют водную фазу. Остаточное содержание хлоридов после второй ступени: минеральных 1 мг/л, суммарного хлора 70 мг/л. Таким образом, содержание хлорорганических соединений в нефти, очищенной предложенным способом снижено на 75% в то время, как в лучшем известном способе (2) на 56%Example. A mixture of Kazakhstan oils, containing about 300 mg / l of total chlorine, including 21 mg / l of mineral chlorides, is subjected to desalination in a two-stage electro-desalting plant. In the first stage, oil heated to 95 ^o With, mixed with demulsifier and wash water, and then separate the water-salt layer; the residual content of mineral salts after the first stage is 2 mg / l. Then the oil is additionally heated to 160 ^o C, mixed with 1% aqueous alkali, sent to the second stage electric dehydrator, where the aqueous phase is separated. The residual chloride content after the second stage: mineral 1 mg / l, total chlorine 70 mg / l. Thus, the content of organochlorine compounds in the oil refined by the proposed method is reduced by 75% while in the best known method (2) by 56%

Claims (1)

Способ удаления хлорсодержащих соединений из нефти путем промывки нефти водой и водным раствором щелочи на электрообессоливающей установке в несколько ступеней при повышенной температуре, отличающийся тем, что промывку нефти водным раствором щелочи осуществляют при температуре на 30-80°С выше, чем предшествующую промывку водой. A method of removing chlorine-containing compounds from oil by washing oil with water and an aqueous alkali solution in an electric desalting plant in several stages at an elevated temperature, characterized in that the oil washing with an aqueous alkali solution is carried out at a temperature of 30-80 ° C higher than the previous washing with water.