Способ разрушения водонефтяной эмульсии

 

Изобретение относится к нефтеподготовке и может быть использовано в процессах обезвоживания и обессоливания нефти. Цель - упрощение процесса и снижение потерь нефти. Исходную водонефтяную эмульсию или обезвоженную нефть, взятую в количестве 0,4- 3,0 мас.% в расчете на разрушаемую водонефтяную эмульсию, обрабатывают озоном при 20-80°С и удельном расходе озона 5-10 кг/т. Полученный при этом продукт подают в разрушаемую водонефтяную эмульсию с последующим отстоем полученной смеси. После 4-часового отстоя удается полностью отделить воду от эмульсии и получить безводную нефть. 2 табл. со 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,. Я0„„1 42912 (51)4 С 10 С 33/On

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4051991/31-04 (? 2) 08. 04.86 (46) 07.10.87. Бюл. № 37 (71) Институт химии нефти СО АН СССР (72) В.Ф.Камьянов, А.К.Лебедев, П.П.Сивирилов и Ф.И.Бадиков (53) 665.622.43.065.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 113860, кл. С 10 С 33/04, 1957.

Патент Великобритании ¹- 1459687, кл. С 10 G 33/00, 1976. (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНОИ

ЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к нефтеподготовке и может быть использовано в процессах обезвоживания и обессоливания нефти. Цель — упрощение процесса и снижение потерь нефти. Исходную водонефтяную эмульсию или обезвоженную нефть, взятую в количестве 0,43,0 мас.7 в расчете на разрушаемую водонефтяную эмульсию, обрабатывают озоном при 20-80 С и удельном расходе озона 5-10 кг/т. Полученный при этом продукт подают в разрушаемую водонефтяную эмульсию с последующим отстоем полученной смеси. После 4-часового отстоя удается полностью отделить воду от эмульсии и получить безводную нефть. 2 табл.

1 < )9

И 3Обрс т(1(НО <)òllo(1!т(я к и((!)т< 11<331— гOTOF3 (IP. It MO)I((T бь)Т1. 11< .Л )OBB IFO

B F! poli) c c;1 c)F) (.3 Bo)EBB;3 I1HB H Об с c (О <1ивлния нефти 13 нефтян<)й и нефтепере- .) рлблтывлющей промышленности.

Цель и.)обре TCFFHFI — снижение потер1, нефти от испарения и упрощение технологии процесс;1 зл счет уменьшения объема нефти, обрабатываемой окислителем.

Этл цель достигается зл счет обрл— ботки озоном при 20-80 С и удельном расходе озона 6-10 кг/т водонефтяной эмульсии и обезвоженной нефти, взятых

5 в количе стве О, 25-1, 75 мас.7. от разрушаемой водонефтяной эмупьсии, и подачи полученного продукта в эмульсию с последующим Отстоем.

2о

Пример 1. 50 мл легкой (у,3—=

=0,869), млловязкой ()с =13,3 сбт), мллосмолистой (5),5 мас.% смолисто-асфальтовых веществ), BIIcокопарафинистой (6,1 млс.% твердого парафина), сернистой (0,82 млс.% серы) нефти горизонта ЛВ,, в течение 6,25 мин продувают в релкторс блрботлжного гипл при 20 С о Ioíoì, вырлбатываемым лаб<)раторгп)м высоковольтным генератором озона с пропускной способностью по воздуху (кислороду) 100 л/ч и производительностью по Озону 2,5 г/ч, конт ролируя полноту поглощения озона (отсутствие его в Отходя(шем газе) с помощью У

Количество присоединенного озона

6,0 г/кг нефти.

3,5 мл п(31(учецной озонированной нефти прибав IFI)o T F; 200 MJI стабилизированной эмульсии той же нефти с содержанием 40 млс.% воды и 16000 мг/л хлористых солей, эму.п,сию перемешивают в гомогени-Заторе в течение 2 MHH при 10000 oh/мин и отс гаивают при

8 0 с и О с л с 11 я тl l (i (3 с О в О г о О т < . т О я и Олу чают безводную нефть, ссдержлщую

5 мг/л ocтлточных солей. Содержание остаточной воды в нефти и концентрацию хлористых сОлей устлнавлинлют пс)

ГОСТам.

П р и м v р 2. 2,0 мл нефти, проОзонированной, клк ук;)гано в примере 1, перемен(ивлют в гомогенизаторе с ?00 мл той <3.< эмульсии. После Отстаивания B TE чеки)е 6 ч при 80 С по()

;1у чают FIB(F) TF. с сс;(е ржанием воды

0,48 млс.7. и остаточных солей 17 мг/л.

Пример 3. 50 мл той же нефти озонируют и усл< виях, описанных в

ЗО

1г

1(3

55! 1

111>11м(р(1, 1< 1 < "1< )11! < /, м(111 . К() 111

200 мл эмупьсии, ид(нтичной исп()ЛЬ ЗОВ(31111ОЙ Р 11реды

6 ч безвод((у)о нефт1 с содержанием

6 мг/л хлО1)исть1х Гол(11.

Пример 4. 200 мл той же эмульсии перемешивают в гомогенизлторе с

0,5 мл нефти, Озонированной, клк в примере 3, и Отстаивают при 80 С.

Через 6 ч отделяется 967, а через

8 ч — 987 начачьного количества воды. В верхнем слое рлзделившс йся системы получают безводную нефть, содержащую 6 мг/л хлористых солей.

Нл границе раздела нефтяной и водной фаз сохраняется неразрушенным эмульсионный слой, объем которого составляет 17 объема исходной эмульсии.

Пример 5. 50 мл стабилизированной эмульсии, приготовленной из той же нефти, что и в примерах 1-4, и содержащей 407 воды и 16 г/л хлористых солей, озонируют в течение

4,5 мин. Количество связанного эа это время озона 7,2 г/кг нефти.

1,6 мл полученной озонированной смеси прибавляют к 200 мл исходной эмульсии, перемешивают в гомогениэаторе 2 мин (10000 об/мин) и ставят на отстой при 80 С. Через 6 ч отстоя получают безводную нефть с содержанием 7 мг/л остаточных хлористых солей.

Пример 6. 50 мл легкой (P 4

=0,856, i).„, =8,2 сСт), малосмолистой (8,3 мас.7 смолисто-асфальтовых веществ), малопарафинистой (1,2 мас.7 твердых углеводородов), сернистой (0,95 мас.7. серы), метаново-нафтеновой по углеводородному составу нефти горизонта АВт озонируют, как описано в примере 1, в течение 11 мин. Количество связанного нефтью озона

10,0 г/кг.

200 мл стабилизированной эмульсии из той же нефти с содержанием 407 воды и 18 г/л хлористых солей перемешивают в гомогенизаторе с 0,5 мл полученного озонир()ванного продукта и

<) отстаивают при 70 С, получая через

6 ч безводную нефть. Концентрация остаточных солей в деэмульсированной нефти 4 мг/л.

13429

Пример 7. 50 мл нафте«овометановой нефти (горизонт AH ), характеризующейся средним удельным

RpcoM (f y =0,880) и вязкостью (42о

=15,0 сСт), смплистой (10,2 мас./ смолисто-асфальтовых веществ), парафинистой (2,6 маг.7. твердого парафина), сернистой (1, 16 мас.7 серы), озо ируют, как описано в примере 1, !0 в течение 7,5 мин до поглощения нефтью озона в количестве 7,2 г/кг.

200 мл стабилизированной эмульсии из э-.ой же нефти (407 воды, 26 г/л хлористых голеи перемешивают в гомогенизаторе с 1,5 мл нефти, обработанной озоном, и отстаивают при 80 С.

Через 4 получают безводную нефть, содержа«<ую 6 мг/л остаточных солей.

П р и и е р 8. 200 мл стабилизиро- 20 ванной эмульсии и 2 мл озонированной нефти, использовавшихся в примере 3, перемешивают в гомогенизаторе (2 мин, 10000 об/мин), после чего смесь отстаивают при 60 С. При отстое форми- 25 руются верхний нефтяной слой с содержанием воды 0,237 и солей 11 мг/л и нижний водяной слой, лишенный нефти.

Часть эмульсии остается неразрушенной, размещаясь у границы раздела фаз. Через 6 ч вьщеляются в виде обособленных фаз указанного состава 967. и через 8 ч — 977. от начальных количеств воды и нефти в эмульсии, объемы неразделенного эмульсионного слоя составляют соответственно 3,8 и 2,87

35 от объема исходной эмульсии.

Пример 9. 0,5 мл озонированной, как описано в примере 3, нефти, прибавляют в 200 мл эмульсии, содер40 жащей 207 нефти, 807 воды и 32 г/л хлористых солей, после перемешивания в гомогенизаторе смесь отстаивают при

80 С ° Через 4 ч получают безводную нефть с содержанием,7 мг/л остаточных

45 солей.

Пример 10. 1, 0 мл озонированной, как в примере 3, нефти прибавляют к 200 мл эмульсии, содержащей 957

50 той же нефти, 57. воды и 2,0 г/л хлористых солей, перемешивают смесь в гомогенизаторе и отстаивают при 70 С.

12

Через 5 ч получают безводную нефть с содержанием 6 мг/л остаточных солей.

Пример 1 1. 1,0 мл нефти, озонированной, как в примере 3, прибавляют к 200 мл свежеприготовленной (не стабилизированной при длительной выдержке) эмульсии, смесь перемешивают в гомогенизаторе и отстаивают при

80 С.

Через 3 ч получают безводную нефть, содержащую 5 мг/л остаточных солей.

В табл. 1 приведены расходные показатели и динамика отстоя нефти по примерам 1 — 11.

Пример 12. Для сравнения разрушают водонефтяную эмульсию по известному способу: при продувке через объем эмульсии 10 объемов воздуха на 1 объем эмульсии в течение 1 ч при о

65 С с последующим отстоем в течение

8 ч при той же температуре.

Пример ы 13 — 16 (сравнительный). Разрушение эмульсии проводят обработкой ее деэмульгатором диссольван 441 1 в различной дозировке с последующим отстоем при 80 С (пример 13, 14 и 16) или при 60 С (пример 15). Разрушаемая эмульсия по примерам 13 — 15, как и в примерах 1 — 12, перед разрушением предварительно стабилизирована длительной выдержкой при комнатной температуре. Результаты динамики разрушения нефтяной эмульсии после окисления воздухом или при добавках диссольвана 44 11 приведены в табл. 2.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ разрушения водонефтяной эмульсии, включающий обработку окислителем и отстой с получением обезвоженной нефти, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь нефти и упрощения технологии процесса, водонефтяную эмульсию или обезвоженную нефть в количестве 0,251,75 мас.7 от разрушаемой водонефтяной эмульсии обрабатывают озоном при температуре 20-80 С и удельном расходе озона 6-10 кг/т и полученный при этом продукт подают в разрушаемую водонефтяную эмульсию.

1342912

Т а б л н д а !

Пример

4 5 Ь 7 8 о 1 ) : l Г

Показатели

11»

Содервание в исходной эмульсии: воды, o0. I

40 40 40 40 40 80 5 40

40 40

32 2 l6

18 26 16

16 16 16 хлористых солей, г/л

Удельньа1 расход озона, г/кг оэонированной нефти

7,2

7,2 7,2 7, 2 7,2

7,2

10,0

6 6 7,2

7,2

Расход озонированной нефти, л/м, эмульсии

2,5

2,5

5,0 5,0

8,0**

7,5 10,0

2,5

5,0

17,5 10,0

Общий расход озона, г/и эмульсии

91 52 31 16 31 22 47 63 16 31

Температура отстоя воды, С

80 80 ЯО 80 80 70 ЯО 60 80 70 80

Количество отстояявейся воды, I эа, ч:

30 5 8 1О 5

62 63 62

46 34

31

22

62,5

76

89 89

93,5 100

69

87

88,5 Sl 83 82

97 5 89 94 88 5

S3

100

93,5

96,5

100

97,5

100

97,5

1ОО

100

100

Содерщание в деэмульсированной нефти: воды, об. I

00480

О О 0 0,0 0,23 0 О солей, мг/л

5 !7 6 6 7 4 6 11 7 6 я Не стабилизированная эмульсия.

** Реагент - озонированная эмульсия.

Таблица 2

Показатели

Пример

I (I 1

12 13 14 15 16*

Расход дисолвана, г/т нефти 16 40

Температура отстоя, С 65 80 80

Количество воды, 7, отстоявшейся за, ч:

2 64 5 71 5 8? 5 86

6 67 6 81 7 84 0 91

11 73,5 86,7 85,3 95

96 98 92

99,5 100 96

99,5 — 98

40 40

60 80

1342912

Продол:+с ие табл.2

Показатели

12 13 14 15 16*

17 824 90 86 6 98

22 85,3 91 87,8 99

24 86 91 7 89 99 2

25 86 92 91,2 99,2

Содержание в диэмульсиронанной нефти: воды, об.Х

33 3 8 5 5 1 5 5 0 53 солей, г/л

12,2 2,2

1,2 1,3 0,13

* Эксперимент с нестабилиэированной эмульсией.

Составитель H.Kèðèëëoâà

Редактор Н.Бобкова Техред И. Попович Корректор С.Шекмар

Заказ 4602/24 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4