Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обессоливании нефти.

Известен способ удаления хлорсодержащих примесей электрообессоливанием (Д.Н.Левченко, Н.В.Бергштейн, Н.М.Николаева. "Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях", с.94-96. М.: Химия, 1985). Сырую нефть с введенным в нее деэмульгатором нагревают в теплообменнике до 60-140°С 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.

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 до 100-140°С. При этом остаточное содержание солей в нефти также различно - от 5 до 25 мг/л.

Известен способ комплексного удаления хлорсодержащих соединений из нефти (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%-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.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ обессоливания нефти, согласно которому нефть подвергают обессоливанию на многоступенчатой электрообессоливающей установке. На первой ступени нефть, нагретую до 95°С, смешивают с деэмульгатором и промывочной водой, а затем отделяют водносолевой слой, затем нефть смешивают с 1%-ной водной щелочью, нагревают на 30-80°С выше, чем на первой ступени, и направляют в электродегидратор второй ступени, где и отделяют водную фазу (патент РФ №2065477, опубл 1996.08.20 - прототип).

Известный способ не позволяет добиться высокой степени обессоливания нефти.

В изобретении решается задача повышения степени обессоливания нефти.

Задача решается тем, что в способе обессоливания нефти, включающем смешение водонефтяной эмульсии с промывочной водой и обессоливание в электродегидраторах, согласно изобретению в качестве промывочной воды используют сточную воду той же нефтяной залежи с минерализацией менее предела насыщения, смешение осуществляют в линии входа в первый электродегидратор диспергированием сточной воды в объеме 8-15% от объема подготавливаемой нефти при температуре 40-50°С. Признаками изобретения являются:

1. Смешение водонефтяной эмульсии с промывочной водой.

2. Обессоливание в электродегидраторах.

3. Использование в качестве промывочной воды сточной воды той же нефтяной залежи.

4. То же с минерализацией менее предела насыщения.

5. Смешение в линии входа в первый электродегидратор.

6. То же диспергированием сточной воды.

7. То же в объеме 8-15% от объема подготавливаемой нефти.

8. То же при температуре 40-50°С.

Признаки 1 и 2 являются общими с прототипом, признаки 3-8 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При обессоливании нефти стремятся добиться наибольшего удаления солей. Существующие способы обессоливания не позволяют добиться высокой степени обессоливания. В предложенном способе решается задача повышения степени обессоливания нефти. Задача решается следующим образом.

При обессоливании нефти смешивают водонефтяную эмульсию с промывочной водой и проводят обессоливание в электродегидраторах. При этом считается, что для обессоливания в большей степени подходит пресная вода. Проведенные исследования показали, степень обессоливания увеличивается, если в качестве промывочной воды используют сточную воду той же нефтяной залежи, которая обладает сродством к нефти, хорошей совместимостью и повышенной плотностью. При этом обязательным условием является минерализация сточной воды менее предела насыщения. В этом случае сточная вода способна поглощать соли, выделяющиеся из нефти.

Для лучшего совмещения сточной воды и нефти смешение осуществляют в линии входа в первый электродегидратор диспергированием сточной воды. Объем сточной воды подобран оптимальным 8-15% от объема подготавливаемой нефти. Температура процесса составляет 40-50°С.

В результате удается довести содержание солей в нефти до требуемого показателя на выходе из промежуточного электродегидратора. Достигаемая степень обессоливания позволяет отключить и вывести в резерв несколько электродегидраторов, что дает существенную экономию на электроэнергии, обслуживании (ремонт, чистка и т.д.) и увеличении срока службы этих аппаратов. Подача сточной воды исключает попадание в установку свободного кислорода, тем самым значительно замедляется скорость коррозии оборудования и запорной арматуры. Процесс отделения воды от нефти при промывке сточной водой идет быстрее, чем при подаче пресной воды. Процесс растворения солей, содержащихся в нефти, в родной пластовой воде идет интенсивнее.

Пример конкретного выполнения

Опытно-промышленные испытания способа проводились в НГДУ “Джалильнефть” на Дюсюмовской установке подготовки высокосернистой нефти Ромашкинского месторождения. Установка имеет четыре электродегидратора объемом 200 м³ каждый, соединенных последовательно. Установка позволяет провести обессоливание 3000 т водонефтяной эмульсии в сутки. Производят подачу сточной воды Ромашкинского месторождения плотностью 1012 кг/м³ через диспергатор в линию входа водонефтяной эмульсии в первый электродегидратор. Содержание хлористых солей в сточной воде составляет 120 000 мг/л. В химико-аналитической лаборатории НГДУ “Джалильнефть” были проведены лабораторные исследования на определение степени насыщенности солями сточной воды. К 100 мл сточной воды добавили 30 г кристаллического хлорида натрия, который при перемешивании в течение 15 мин полностью растворился. Таким образом, сточная вода, используемая в технологии для обессоливания нефти, не является насыщенным раствором.

Обводненность водонефтяной эмульсии составляет до 1,5%, температура -50°С. Расход сточной воды составляет от 5 до 15 м³/ч, что эквивалентно 8-15% от объема подготавливаемой нефти. В результате промывки нефти исследуемым методом было достигнуто обессоливание до требуемого содержания остаточных хлористых солей 300 мг/л после второго электродегидратора.

При применении пресной воды вместо сточной требуемое содержание остаточных хлористых солей 300 мг/л достигают на выходе четвертого электродегидратора.

Применение предложенного способа позволит повысить степень обессоливания нефти.