SU702068A1 - Способ обезвоживани и обессоливани нефти - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ

I

Изобретете относитс  к области подготовки нефти, в частности к процессу обезвоживани  и обессоливани  нефти на промыслах и нефтеперерабатьгеающих предпри ти х.

Известен способ транспортировани  газоводонефт ной смеси по трубопроводу, предусматриваюищш предварительную ее обработку деэмульгатором и создание в нем давлени  нагнетани , в котором с целью снижени  затрат на последующие операции по сепарации, обезвоживанию и очистке воды, скорость движени  потока газоводонефт ной смеси на конечном участке трубопровода снижают до величины, обеспечивающей расслоение смеси на фазы, отбираемые , отдельными потоками 11.

Поступающую с групповых установок газоводонефт ную смесь транспортируют по сборному коллектору на пункты подготовки нефти. Режим транспортировани  турбулентный. При подходе к пункту подготовки газоводонефт на  смесь попадает в расширенную часть tpy6onpoBom, имеющего диаметр 1400 мм. Такой диаметр концевой части трубопровода создает режим движени , обеспечивающий расслоение потока на нефть, газ и воду. При этом отделивпшйс  газ направл етс  на осушку, нефть с остаточной водой и газом - в сепарацио ные аппараты дл  дополнительного отделени  оставшегос  в ней газа и далее на установку подготовки нефти, а вода - на очистные сооружени .

Как видно, в известном способе каждый отдельный компонент газоводонефт ной смеси из концевого з астка трубопровода направл етс  в отдельный самосто тельный .аппарат дл  окончательной обработки, что усложн ет технологию подготовки нефти в целом.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности  вл етс  способ обезвоживани  и обессоливани  нефти путем обработки нефти деэмульгатором и пропускани  ее . через каплеобразователь при турбулентном режиме движени  нефт ной .эмульсии с пэследующим отстоем ее в отстойном аппарате, причем эм льси  вводитс  или в нефт ную или только в водную зоны отстойного атшарата 2.

В известном способе укрупнение капель воды осуществл ют в каплеобразователе в присутствии реагента - деэмульгатора в количестве 20-30 г/т при температуре нагрева водрнефт ной эмульсии 30-45С. Каплеобразователь представл ет собой полую трубу расчетного диаметра и длины. Выполненные исследовани  н практика показали, что на конечном участке каплеобразовател  капли водЬт в разрушенной эмульсии имеют самые различные размеры. По верхней части трубопровода движетс  слой эмульсии с наиболее мелкими капл ми воды, а по нижней части - с наиболее крупными капл ми воды или с содержанием свободной воды. Недостатком известного способа  вл етс  то, что весь поток водонефт ной эмульсии с различной структурой без разделени  из каплеобразовател  по одному патрубку ввод т только в нефт ную или в водную зону отстойнего аппарата. При введении всей эмульсии из.каплеобразовател  только в нефт ную зону отстоЙ1Шка мелкие капли воды не успевают оседать на его дно и унос тс  из аппарата вместе с нефтью. Ухудшаетс  качество подготовленной нефти (повышаетс  содержание воды в нефти). При введении всей эмульсии из капгтеобразовател  только в водную зону отстойника , т.е. через водную подушку. высотой 1,2 м и более происходит переход некоторой части капель воды в объем свободной дренажной воды в результате подъема эмульсионных струй через водную подушку. Однако значительна  часть мелких капель воды за счет высокой скорости поднимающейс  жидкости не успевает переходить в состав дренаж юй воды и уноситс  вместе с нефтью. Кроме того, необходимост поддержани  в отстойнике чрезмерно высокой водной подушки дл  промывани  нефти приводит к значительному уменьшению (1,5-2 раза) полезного рабочего объема аппарата. Серьезнь м недостатком этого способа  вл етс  также противоточное движение всего объема поднимаюшейс  жидкости и оседающих капель воды в аппарате. Процесс отсто  нефти происходит малоэффективно. С использованием известного способа производительность отстойного аппарата объемом 200 м составл ет 2,0-3,0 млн.т/год. Остаточное содержание воды в нефти составл ет 0,2-1,0%, Дальнейшее увеличение производительности отстойных аппаратов, основанных на использовании известного способа, практически невозможно , так как при зтом происходит интенсивный вьшос воды вместе с нефтью.Ухудшаетс  качество подготовленной нефти. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса. Поставленна  цель достигаетс  описываемым способом обезвоживани  и обессоливани  нефти путем обработки водонефт ной эмульсии деэмульгатором в каплеукрулнителе и пропускани  эмульсиичерез отстойный аппарат, причем эмульсию при выходе из кагшеукрупнител  раздел ют на два потока, один из которых в количестве 30-70% от общего объема эмульсии из верхней зоны каплеукрупнител  пропускают через слой воды, а второй в количестве 30-70% отбирают из нижне.й его зоны и ввод т в нефт ной слой отстойного аппарата. Насто щий способ позвол ет интенсифицировать процесс отделени  воды от нефти, так как при этом предотвращаетс  перемешивание крупнодисперсной части эмульсии с ее мелкодисперсной частью в отстойнике. Обеспечиваетс  увеличение производительности отстойной аппаратуры и повыщение качества подготовленной нефти. На чертеже показана пришщпиальна  схема осуществлени  предлагаемого способа. Пример 1. Нагретую до температуры 45-55°С и содержащую реагент-деэмульгатор из расчета 45-50 г/т водонефт ную змульсию высоков зкой сернистой нефти с капл ми во- ды размерами 2-20 мкм вводили в капле-, укрупнитель 1 в количестве 300 , где за счет гидродинамических эффектов осуществл ли укрупнегше капель воды до размеров 30-800 мкм. На концевом з йстке 2 каплеукрупнител  1 весь объем эмульсии при помо- . щи горизонтальной перегородки 3 раздел ли на два потока: верхний поток 4, характеризуюшлйс  мелкодисперсной структурой с содержанием капель воды размерами 30-200 мкм, и нижний поток 5, характеризующийс  крупнодисперсной структурой с содержанием капель воды размерами 200-800 мкм и свободной воды. Верхний поток 4 из концевого участка 2 каплеукрупнител  1 в количестве 70% от общего объема эмульсии по трубе 6 и горизонтальному распределителю 7 вводили в отстойный аппарат 8 через водную подушку 9, которую поддержива. только в зоне ввода, ограниченной вертикальной перегородкой 10. При подъеме эмульсионных струй через водный слой мелкие капли воды за счет малой их скорости подъема переходили в объем сво- . бодной дренажной воды (происходила некотора  промывка нефти). Одновременно нижний поток 5 крупнодисперсной части Эмульсии в количестве 30% с капл ми воды размерами 200-800 мкм и свободную воду из концевого участка 2 каплеукрупнител  1 по трубе И и через распределитель 12 вводшш в нефт ную зону 13 отстойного аппарата, где она перемещалась горизонтаиьными параллельными потоками к выводу 14. При этом крупные капли воды и свободна  вода, вводимые из нижней зоны каплеукрупнител  1, не смешивались с обработанной в водном слое частью эмульсии и быстро оседали на дно отстойного аппарата. Готовую нефть из ОТСТОЙНО1-О аппарата отводили через распределительный вывод 14, а отделившуюс  воду через горизонтальную распределительную трубу 15 направл ли на очистку.

П р и м е р 2. Нагретую до температуры 35-45°С и содержащую реагент-деэмульгатор из расчета 20-30 г/т водонефт ную эмульсию девонской нефти с капл ми воды размерами 2-20 мкм вводили в каплеукрупнителъ 1 в количестве 500 , где за счет гидроднналшческих эффектов ос)тдествл ли укрупнение капель воды до размеров 40-1500 мкм. На концевом участке 2 каплеукрупнител  1 весь объем эмульсии при помощи горизонтальной перегородки 3 раздел ли на два потока: верхний поток 4, характериззтощийс  мелкодисперсной структурой с содержанием капель воды размерами 40-200 мкм, и нижний поток 5, характеризующийс  крупнодисперсной структурой с содержанием капель воды размерами 200-1500 мкм и свободной воды. Верхний поток 4 из концевого участка 2 каплеукрупнител  1 в количестве 30% oi общего объема эмульсии по трубе 6 и горизонтальному распределителю .7 вводили в отстойный аппарат 8 через водную подушку 9, которую поддерживали только в зоне ввода, ограниченной вертикальной перегородкой 10. При подъеме эмульсионных струй через водный слой мелкие капли воды за счет малой их скорости подъема переходили в объем свободной дренажной воды (происходила некотора  промывка нефти ) . Одновременно нижний поток 5 крупнодисперсной части Лу1ульсии в количестве 70% с капл ми воды размерами 200-1500 мкм и свободную воду из концевого участка 2 каплеукрупнител  1 по tpy6e 11 и через распределитель 12 вводили в нефт ную зону 13 отстойного аппарата, где она перемеидалась горизонтальнЫми параллелШЫми потоками к выводу 14. При этом крупные капли воды и свободна  вода, вводимые из нижней зоны каплеукрупнител  1, не смешива сь с обработанной в водном слое частью эмульсии, быстро оседали на дао отстойного аппарата. Готовую нефть из отстойного аппарата отводили через распределительный вывод 14, а отделившуюс  воду через распределительную трубу 15 направл ли на очистку.

При обработке высоков зкой сернистой :нефти крупные капли воды (200 мкм и более), способные к быстрому вьщадению в осадок, концентрируютс  в объеме, занимающемдо 30% нижней части поперечного сечени  концевого участка в каплеукрупнителе. В верхней же части, занимающей до 70% объема поперечного сечени  этого участка каплеукрупнител , концентрируютс  капли воды размерами менее 200 мкм, которые не способны к самрвьщадению . Следовательно, только эту часть эмульсии целесообразно направл ть дл  дополнительной обработки в водном слое отстойного аппарата.

При обработке девонской нефти, наоборот, крупные капли воды размерами 200 мкм и более концентрируютс  в объеме эмульсии, занимающем до 70% от общего поперечного сечени  концевого j acTKa каплеукрупнител , а мелкие капли воды (менее 200 мкм) располагаюдс  в верхней части этого объема.

Следовательно, до 70% объема эмульсин девонской нефти из нижней части концевого участка каплеукрушщтел  следует направл ть непосредственно в нефт ную зону дл  отсто , а 30% - дл  дополнительной обработки в водном слое отстойного аппарата.

Аналогичные опьггы проводились при различных соотнощени х объемов эмульсии, отбираемых из верхней и нижней зон каплеукрупнител  1 Путем перемещени  перегородки 3 по высоте поперечного сечени  концевого участка каплеукрупнител  как дл  высокЬв зкой сернистой нефти, так и дл  девонской нефти.

Данные опытов приведены в таблице.

Применение предаагаемого способа обезвоживани  и обёссоливани  нефти за счет раздельного ввода эмульсии с различной структу« рой в отстойный аппарат и уменьшени  объема обрабатываемой в водном слое эмульсии, позволило интенсифицировать процесс отделеш  воды от нефти (врем  отсто  нефти снижает-.

с  с 1-2 ч до 15-20 мин). При этом, производительность одного отстойника объемом 200 м достигает до 4--6 млн.т/год по качественной нефти (содержание воды в нефти снижаетс  с 0,3-1% до 0,00-0,2%) без увеличени  расхода реагента -- деэмульгатора и повышени  температуры процесса.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР N 503086, кл. F 17 D 1/14, опублик. 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 252530,

кл. С 10 G 33/06, опублик. 1966.

yVL

titfmt

lu ццци спггГ-.

I а

ю