RU2605601C1 - Method of reducing content of organic chlorides in oil - Google Patents

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: present invention relates to a method of reducing content of organic chlorides in oil. Method includes preliminary dehydration and degassing of oil, heating oil with extraction of organic chlorides, discharge of purified oil. Preliminary dehydration is performed to oil water content of not more than 1 %, heating is carried out to temperature, which enables to distill a fraction from oil in a rectification column, said fraction containing organic chlorides and boiling at atmospheric pressure in temperature range from initial boiling point to 204 °C, and part of distilled fraction - reflux is used for irrigation of rectification column, volume of reflux is defined empirically depending on structural features of said column and oil volume, fed for distillation.

EFFECT: proposed method enables to obtain purified oil with content of organic chlorides of less than 10 ppm.

1 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Предложение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам снижения содержания органических хлоридов в нефти.The proposal relates to the oil industry, in particular to methods for reducing the content of organic chlorides in oil.

Известен способ комплексного удаления хлорсодержащих соединений из нефти как неорганических (хлориды натрия, кальция и магния), так и органических (см. статью В.Д. Егоров, В.В. Мартыненко и др. "Система автоматизации удаления хлорсодержащих соединений из нефти на ЭЛОУ", в сб. НТИС "Нефтепереработка и нефтехимия", 1984, № 1, с. 44-45). Обессоливание согласно этому способу осуществляют в три ступени при температуре 90-100°С 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%- и 2%-концентрации и подвергают отстою для отделения водной фазы. Этот способ позволяет снизить содержание минеральных и органических хлорсодержащих соединений в нефти.There is a method of complex removal of chlorine-containing compounds from oil, both inorganic (sodium, calcium and magnesium chlorides), and organic (see article VD Egorov, VV Martynenko, etc. "Automation system for the removal of chlorine-containing compounds from oil on ELOU ", in the collection of NTIS" Oil refining and petrochemicals ", 1984, No. 1, pp. 44-45). Desalting according to this method is carried out in three stages at a temperature of 90-100 ° C each. A feature of this method is that in the second stage, the oil is mixed with an emulsion consisting of a recirculated stream of oil 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 compounds in oil.

Недостатком данного способа является то, что условия процесса не позволяют провести полную очистку нефти от хлорсодержащих соединений.The disadvantage of this method is that the process conditions do not allow for the complete purification of oil from chlorine-containing compounds.

Известен способ удаления хлорсодержащих соединений из нефти (см. патент RU 2065477, МПК C10G 33/02, опубл. 20.08.1996 г.) 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. Это позволяет значительно увеличить глубину очистки нефти от всех видов хлорсодержащих примесей.A known method of removing chlorine-containing compounds from oil (see patent RU 2065477, IPC C10G 33/02, publ. 08/20/1996) by washing the oil with water and an aqueous solution of alkali in an electric desalting plant in several stages at elevated temperature, characterized in that washing the oil with an aqueous solution of alkali is carried out at a temperature of 30-80 ° C higher than the previous washing with water. This allows you to significantly increase the depth of oil purification from all types of chlorine-containing impurities.

Недостатками обоих аналогов является то, что они разработаны для применения на электрообессоливающих установках, куда поступает нефть с содержанием органических хлоридов в нафте менее 10 ppm, и не могут быть использованы для удаления органических хлоридов из сырой нефти с содержанием органических хлоридов, значительно превышающим 10 ppm, кроме того, при реализации данных способов используется щелочь, характеризующаяся высокой агрессивностью.The disadvantages of both analogues are that they are designed for use in electric desalination plants, which receive oil with an organic chloride content in naphtha of less than 10 ppm, and cannot be used to remove organic chlorides from crude oil with an organic chloride content significantly exceeding 10 ppm, in addition, when implementing these methods, alkali is used, which is characterized by high aggressiveness.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение содержания органических хлоридов в сырой нефти с содержанием органических хлоридов, значительно превышающим 10 ppm, поступающей с нефтедобывающих скважин в систему нефтесбора.The technical task of the invention is to reduce the content of organic chlorides in crude oil with a content of organic chlorides significantly exceeding 10 ppm coming from oil wells into the oil recovery system.

Техническая задача решается способом снижения содержания органических хлоридов в нефти, включающим предварительное обезвоживание и дегазацию нефти, нагрев нефти с выделением органических хлоридов, отвод очищенной нефти.The technical problem is solved by a method of reducing the content of organic chlorides in oil, including preliminary dehydration and degassing of oil, heating oil with the release of organic chlorides, and the removal of refined oil.

Новым является то, что предварительное обезвоживание производят до содержания воды в нефти не более 1%, нагрев производят до температуры, позволяющей отогнать из нефти в ректификационной колонне фракцию, содержащую органические хлориды и выкипающую при атмосферном давлении в интервале температур от начала кипения до 204°С с получением очищенной нефти с содержанием органических хлоридов менее 10 ppm, причем часть отогнанной фракции - рефлюкс используют на орошение ректификационной колонны, объем рефлюкса определяют эмпирическим путем в зависимости от конструкционных особенностей этой колонны и объема нефти, поступающего на перегонку. Новым является также то, что часть отогнанной фракции - нафту используют в качестве топлива для печи, объем этой части определяется объемом и свойствами нефти, поступающей в печь.What is new is that preliminary dehydration is carried out to a water content in oil of not more than 1%, heating is carried out to a temperature that allows the fraction containing organic chlorides to boil away from the oil in the distillation column and boil at atmospheric pressure in the temperature range from the beginning of boiling to 204 ° С to obtain refined oil with an organic chloride content of less than 10 ppm, and part of the distilled fraction - reflux is used to irrigate the distillation column, the volume of reflux is determined empirically by depending on the structural features of this column and the volume of oil supplied to the distillation. It is also new that part of the distilled fraction - naphtha is used as fuel for the furnace, the volume of this part is determined by the volume and properties of the oil entering the furnace.

На чертеже представлена схема установки обработки нефти.The drawing shows a diagram of the installation of oil processing.

Установка включает: буферно-сепарационную емкость 2, печь для нагрева сырья 5, ректификационную колонну 6, холодильник-конденсатор 9, рефлюксную емкость 10, буферную емкость 19, а также рекуперативный теплообменник 4, насос откачки нефти 3, насос откачки нафты 13, насос откачки кубового продукта 18, насос откачки очищенной нефти 22, трубопровод подвода нефти 1, трубопроводы отвода газа 7, 11, 20, трубопровод отвода воды 12, трубопровод отвода продукта отгона 8, трубопровод отвода рефлюкса 14, трубопровод отвода нафты 15, трубопровод отвода балансового избытка нафты 16, трубопровод отвода кубового продукта 17, трубопровод отвода очищенной нефти 21.The installation includes: a buffer-separation tank 2, a furnace for heating raw materials 5, a distillation column 6, a condenser-condenser 9, a reflux tank 10, a buffer tank 19, as well as a regenerative heat exchanger 4, an oil pump 3, a naphtha pump 13, a pump bottoms product 18, a pump for pumping refined oil 22, a pipeline for supplying oil 1, pipelines for venting gas 7, 11, 20, a pipeline for venting water 12, a pipeline for venting product distillation 8, a pipeline for venting reflux 14, a pipeline for venting naphtha 15, a pipeline for venting the balance house Single naphtha 16, conduit 17 removing the bottom product, the purified oil outlet conduit 21.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Нефть I с содержанием воды не более 1% по трубопроводу 1 подвода нефти поступает в буферно-сепарационную емкость 2, откуда насосом 3 откачки нефти прокачивается через теплообменник 4, а затем поступает в печь 5, где осуществляется нагрев нефти до температуры, позволяющей отогнать фракцию, содержащую органические хлориды и выкипающую при атмосферном давлении в интервале температур от начала кипения до 204°С, после чего нефть поступает в ректификационную колонну 6. Отделившийся в буферно-сепарационной емкости 2 газ II отводится по трубопроводу отвода газа 7 на утилизацию. С верхней части колонны 6 по трубопроводу 8 отвода продукта отгона отводится верхний продукт отгона III, представляющий собой фракцию, содержащую органические хлориды и выкипающую при атмосферном давлении в интервале температур от начала кипения до 204°С, который затем поступает в холодильник-конденсатор 9, представляющий собой аппарат воздушного охлаждения, а затем в рефлюксную емкость 10. Из рефлюксной емкости 10 газ II по трубопроводу 11 отвода газа отводится на утилизацию, а вода IV по трубопроводу 12 отвода воды отводится на очистные сооружения. Часть продукта отгона - рефлюкс V насосом 13 откачки нафты откачивается по трубопроводу 14 отвода рефлюкса на орошение в ректификационную колонну, что позволяет повысить степень разделения фракций, при этом объем рефлюкса, поступающего в ректификационную колонну, определяется технологическими и конструкционными параметрами колонны, на практике соотношение объема рефлюкса к объему отводимого дистиллята составляет от 1:1 до 5:1 (для данного технического решения объем отводимого дистиллята равен сумме объемов нафты, направляемой в качестве топлива на печь, и балансового избытка нафты, направляемого на бензиновый парк). Часть продукта отгона - нафта VI для экономии энергетических затрат может направляться по трубопроводу 15 отвода нафты в качестве топлива в печь 5. Объем нафты VI, используемой в качестве топлива, определяется объемом и свойствами нефти, поступающей в печь. Оставшаяся часть продукта отгона - балансовый избыток нафты VII направляется по трубопроводу 16 отвода балансового избытка на бензиновый парк (не показан).Oil I with a water content of not more than 1% through the oil supply pipe 1 enters the buffer-separation tank 2, from where it is pumped through the heat exchanger 4 by the oil pumping pump 3, and then into the furnace 5, where the oil is heated to a temperature allowing the fraction to be distilled off, containing organic chlorides and boiling off at atmospheric pressure in the temperature range from the beginning of boiling to 204 ° C, after which the oil enters the distillation column 6. The gas II separated in the buffer-separation tank 2 is discharged through a pipeline from gas water 7 for disposal. From the upper part of column 6, the upper distillation product III, which is a fraction containing organic chlorides and boiling off at atmospheric pressure in the temperature range from the beginning of boiling to 204 ° C, is then discharged to the distillation product withdrawal pipe 8, which then enters the refrigerator-condenser 9, which represents air cooler, and then to the reflux tank 10. From the reflux tank 10, gas II is discharged through the gas exhaust pipe 11, and water IV is discharged through the water discharge pipe 12 to the treatment plant and I. A part of the distillation product, reflux V, is pumped by pump 13 to pump naphtha through a reflux pipe 14 for irrigation to a distillation column, which allows to increase the degree of fraction separation, while the volume of reflux entering the distillation column is determined by the technological and structural parameters of the column, in practice, the volume ratio reflux to the volume of distillate discharged is from 1: 1 to 5: 1 (for this technical solution, the volume of distillate discharged is equal to the sum of the volumes of naphtha sent as t fuel to the furnace, and the balance of excess naphtha sent to the gasoline fleet). Part of the distillation product, naphtha VI, can be sent through pipeline 15 to remove naphtha as fuel to furnace 5 to save energy costs. The volume of naphtha VI used as fuel is determined by the volume and properties of the oil entering the furnace. The remainder of the distillation product — the balance excess of naphtha VII — is sent via line 16 of the removal of the balance excess to a gasoline fleet (not shown).

Кубовый продукт (очищенная от органических хлоридов нефть) VIII по трубопроводу 17 отвода кубового продукта насосом 18 откачивается в буферную емкость 19. Для утилизации тепла кубового продукта VIII он прокачивается через теплообменник 4. Отделившийся в емкости 19 газ II по трубопроводу 20 отвода газа отводится на утилизацию. Очищенная нефть IX по трубопроводу 21 отвода нефти насосом 22 откачивается на УПН.The bottoms product (oil purified from organic chlorides) VIII is pumped to the buffer tank 19 through the bottom pipe 17 withdrawal pump 18 to utilize the bottoms product heat VIII through the heat exchanger 4. The gas II separated in the tank 19 is discharged through the gas pipe 20 for recycling . Refined oil IX through the pipeline 21 of the oil drain pump 22 is pumped to UPN.

Пример конкретного выполнения предлагаемого способаAn example of a specific implementation of the proposed method

Нефть I с содержанием воды 1% и массовой долей органических хлоридов в нафте 1805 ppm в количестве 505,05 т/сут (500 т/сут нефти и 5,05 т/сут воды) проходит через теплообменник 4, где нагревается до 120°С, а затем поступает в печь 5, где нагревается до 250°С. В качестве топлива для печей используется часть нафты VI, отгоняемой в ректификационной колонне 10. После нагрева в печи 5 нефть поступает в колонну 6, где из нее отгоняется фракция с температурой кипения до 204°С (нафта). Кубовый продукт VIII с содержанием органических хлоридов менее 10 ppm в количестве 399,5 т/сут и температурой 250°С с нижней части колонны 6 направляется через теплообменник 4 в товарную буферную емкость 19. Продукт отгона III с верхней части колонны 6 проходит через холодильник-конденсатор 9 и поступает в рефлюксную емкость 10, где отделяется вода IV в количестве 5,05 т/сут и 0,5 т/сут газа II. 200 т/сут продукта отгона - рефлюкс V откачивается насосом 13 откачки нафты для орошения колонны 6 (указанное количество нафты-рефлюкса постоянно циркулирует по технологической цепочке насос 13 - верхняя часть колонны 6 - холодильник-конденсатор 9 - рефлюксная емкость 10 - насос 13). Нафта в количестве 3,82 т/сут насосом 13 направляется в качестве топлива VI в печь 5. Балансовый избыток нафты VII в количестве 96,18 т/сут направляется на бензиновый парк.Oil I with a water content of 1% and a mass fraction of organic chlorides in naphtha of 1805 ppm in an amount of 505.05 tons / day (500 tons / day of oil and 5.05 tons / day of water) passes through a heat exchanger 4, where it is heated to 120 ° C , and then enters the furnace 5, where it is heated to 250 ° C. A part of naphtha VI, distilled in a distillation column 10, is used as fuel for furnaces. After heating in the furnace 5, oil enters the column 6, where a fraction with a boiling point of up to 204 ° С (naphtha) is distilled off. The bottoms product VIII with an organic chloride content of less than 10 ppm in an amount of 399.5 t / day and a temperature of 250 ° C from the bottom of the column 6 is sent through a heat exchanger 4 to a commodity buffer tank 19. The product of distillation III from the top of the column 6 passes through a refrigerator condenser 9 and enters the reflux tank 10, where water IV is separated in the amount of 5.05 tons / day and 0.5 tons / day of gas II. 200 tons / day of the distillation product - reflux V is pumped out by pump 13 for pumping naphtha for column irrigation 6 (the indicated amount of reflux naphtha is constantly circulated along the production chain pump 13 - top of the column 6 - refrigerator-condenser 9 - reflux tank 10 - pump 13). Naphtha in the amount of 3.82 tons / day is sent by pump 13 as fuel VI to furnace 5. The balance excess of naphtha VII in the amount of 96.18 tons / day is sent to the gasoline fleet.

Предлагаемый способ удаления имеет следующие преимущества: во-первых, метод может быть реализован для любой нефти с содержанием органических хлоридов в нафте более 10 ppm, во-вторых, метод обеспечивает снижение содержания органических хлоридов в нефти до требований ГОСТ Р 51858-2002, т.е. менее 10 ppm, в-третьих, реализация метода не требует использования химических реагентов.The proposed removal method has the following advantages: firstly, the method can be implemented for any oil with an organic chloride content in naphtha of more than 10 ppm, and secondly, the method provides a reduction in the content of organic chlorides in oil to the requirements of GOST R 51858-2002, t. e. less than 10 ppm, thirdly, the implementation of the method does not require the use of chemicals.

Claims (2)

1. Способ снижения содержания органических хлоридов в нефти, включающий предварительное обезвоживание и дегазацию нефти, нагрев нефти с выделением органических хлоридов, отвод очищенной нефти, отличающийся тем, что предварительное обезвоживание производят до содержания воды в нефти не более 1%, нагрев производят до температуры, позволяющей отогнать из нефти в ректификационной колонне фракцию, содержащую органические хлориды и выкипающую при атмосферном давлении в интервале температур от начала кипения до 204°С, с получением очищенной нефти с содержанием органических хлоридов менее 10 ppm, причем часть отогнанной фракции - рефлюкс используют для орошения ректификационной колонны, объем рефлюкса определяют эмпирическим путем в зависимости от конструкционных особенностей этой колонны и объема нефти, поступающей на перегонку.1. A method of reducing the content of organic chlorides in oil, including preliminary dehydration and degassing of oil, heating oil with the release of organic chlorides, the removal of refined oil, characterized in that the preliminary dehydration is carried out to a water content in oil of not more than 1%, heating is carried out to a temperature allowing to distill from the oil in the distillation column fraction containing organic chlorides and boiling off at atmospheric pressure in the temperature range from the beginning of boiling to 204 ° C, to obtain a purified oil with an organic chloride content of less than 10 ppm, and part of the distilled fraction - reflux is used to irrigate the distillation column, the volume of reflux is determined empirically, depending on the design features of this column and the volume of oil fed to the distillation. 2. Способ снижения содержания органических хлоридов в нефти по п. 1, отличающийся тем, что часть отогнанной фракции - нафту используют в качестве топлива для печи, объем этой части определяется объемом и свойствами нефти, поступающей в печь. 2. A method of reducing the content of organic chlorides in oil according to claim 1, characterized in that part of the distilled fraction - naphtha is used as fuel for the furnace, the volume of this part is determined by the volume and properties of the oil entering the furnace.

Images