Способ стабилизации нефти
Изобретение касается нефтехимии. в частности стабилизации нефти. Процесс ведут нагреванием исходной нефти до 105-150 С с последующей ректификацией в присутствии нефтяного газа (отпаривающий агент) в количестве 0,23-1,0 мас.% на исходную нефть, причем его подачу ведут на 2-4 т.т. выше уровня кубового целевого продукта колонны. Указанные 2-4 т.т. выполняют функцию затворных устройств, позволяющих снизить содержание С,-С -углеводородов в стабильной нефти с 0,22 до 0,17 мас.% при невысоких энергетических затратах. 1 ил., 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСИИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Ai (51) 4 С 10 С 7/02
8-" l83l " 7г !"еЮЗ Г,- =.,"3-„.;д ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 4 (21) 4189436/23-04 (22) 03.02.87 (46) 07.12.88. Бюл. Ф 45 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Ю.M.Àáûçãèëüäèí, A.X.Móõàìåäçÿнов, Т.Г.Умергалин и A ° P.Õàôèçoâ (53) 665.63(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 789564, кл. С 10 G 7/00, !978. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. M.: Химия,, 1972, ч. Т., с. 203-205, (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТИ (57) Изобретение касается нефтехимии, ÄÄSUÄÄ 14425 5 в частности стабилизации нефти. Процесс ведут нагреванием исходной нефо ти до 105- 150 С с последующей ректификацией в присутствии нефтяного га" за (отпаривающий агент) в количестве 0,23-1,0 мас.7 на исходную нефть, причем его подачу ведут на 2-4 т.т. выше уровня кубового целевого продукта колонны. Указанные 2-4 т.т. выполняют функцию затворных устройств, позволяющих снизить содержание С,-С -углеводородов в стабильной нефти с 0,22 до 0,17 мас.Х при невысоких энергетических затратах. 1 ил., 4 табл. 1442535 Изобретение относится к способам стабилизации нефти на промыслах и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности, Цель изобретения — снижение энергетических затрат и повышение качества стабильной нефти. На чертеже приведена принципиальная технологическая схема для осуще 1 Q ствления способа. Нестабильную нефть, подаваемую по линии I, нагревают в печи 2 до 105о 150 С и вводят в стабилизационную колонну 3. Нефтяной газ по линии ч 15 подают в колонну 3 стабилизации ниже точки ввода нефти. Для предотвращения физического уноса нефтяного газа со стабильной нефтью, ниже уровня ввода нефтяного газа в колонне остается 2-4» IQ ректификационные теоретические тарелки 5. Газовая головка с верха колонны 3 проходит через конденсатор-хол»5дильник 6 и поступает в рефлюксную емкость 7. Часть сконденсировавш; йся головки из емкости 7 по линии Я поладают на орошение колонны 3., оставшуюся часть отводят в качестве нестабиль-ного бензина по линии 9. Несконденсировавшийся газ по линии 10 отводят в газовую линию. Стабилизированную нефть по линии 11 отводят из нижней части куба колонны 3. Выполнены расчеты работы с"",àáèëàзационной колонны по предлагаемому 1 1 I" и известным способам„ зз В расчетах укрепляющей секции ко-= лонны принято четыре теоретиче=ких тарелки, в отгонной — семь тарелок, Давление в верхней части колоннь1 при* ф» нято равным 0„4 МПа, перепад давления на одну тарелку 0,003 МНа. Расход нестабильной нефти 150 т/ч, Под сецьмую тарелку отгонной секции подаю", нефтяной газ. Расход бензина принят равным расходу холодного орошения., т.е. кратность орошения равна, единице. Температура в конденсаторе-холодильнике 25 С, нефтяного газа 30 С. П р и и e p 1, Температура нестабильной нефти равна 135 С.„ расход нефтяного газа 1,5 т/ч (1.,0 мас,.% на нестабильную нефть). Рассчитаны два варианта примера, Вариант 1 (предлагае.»ый способ)., Между вводом нефтяного газа и выводом стабильной нефти приняты дополнительно две теоретические тарелки-всего в отгонной секции девять тарелок. Из введенного под седьмую тарелку нефтяного газа 5% его увлекаются с жидкостью на нижерасположенную, восьмую тарелку, на которой совместно с паром, поступающим с девятой тарелки, вступает в массообменный контакт с жидкостью. Из образованного на этой тарелке пара 5% увлекаются на последнюю„ девятую тарелку отгонной секции, на которой также осуществляется массообмен. Из образованного после массообмена на этой тарелке пара 5% увлекаются остаточным продуктом, который вводится в качестве стабильной нефти. с Вариант 2 (известный способ) . Последние две тарелки отсутствуют. Из введенного в колонну нефтяного газа 5% (0,075 т/ч) увлекаются остаточным продуктом — стабильной нефтью. Составы полученной стабильной нефти для вариантов 1 и 2, нестабильной нефти и газа приведены в. табл.1. Как следует из данных табл.1, содержание наиболее легких компойентов в стабильной нефти при работе колонны по варианту 1 меньше, чем по варианту 2. Так в варианте 2 суммарное содержание С,-С составляет 0,22 мас. X в варианте 1 — 0,17 мас.%. Соответственно давление насыщенных паров стабильной нефти в варианте 2 значительно меньше, чем в варианте 1. Таким образом, использование от цвух до четырех ректификационных тео" ретических тарелок между вводом газа и выводом стабильной нефти позволяет существенно уменьшить физический унос газа стабильной нефтью и тем самым I уменьшить давление насыщенных паров, Эти тарелки выполняют функции гидрозатворных устройств. Пример 2. Температура нагрев"= нестабильной нефти меняется от 70 до 200" С, расход нефтяного газа О, 175,00 мас.%. на нестабильную нефть (0„25-7,5 т/ч). ПЬскольку физический унос газа мал — ниже ввода газа, поэтому в расчетах не учитывается. Материальный баланс работы стабилизационной колонны для некоторых режимов цриведен в табл.2, содержание легких компонентов-С,-С> в стабил ной нефти при различных расходах сухого нефтяного газа - в табл. 3, содер", ание тяжелых компонентов С» + 4 нефти полагают, что при. содержании С,-С> в нефти менее 0,5 мас.Х нефть стабйльна, из табл, 4 следует, что нижний предел должен соответствовать 105 С. При нагреве нестабильной нефти выше 150 С тепловые затраты на а разделение возрастают при одновременном ухудшении качества нестабильного бензина и содержание легких фракций в стабильной нефти практичесо ки допустимо при нагреве выше 105 С, поэтому режим стабилизации нефти предпочтительно вести в пределах 105 — 150 C. Выбор точек введения газа на 2-4 тарелку обусловлен данными примера 1. Из сопоставления приведенных данных следует, что наличие гидрозатворных устройств (в данном случае дополнительных 2-4 теоретических тарелок) позволяет уменьшить содержание С,-С в стабильной нефти,с 0,22 до 0,17 мас., т,е. в 1,2 раза. Таким образом, в предлагаемом способе достигается высокое качество стабилизации нефти при низких энергетических затратах, 3 14 в нестабильном бензине и газе стабилизации, а также содержание легких компонентов С„-С и С4, С в стабильной нефти при различных температурах нагрева нестабильной нефти приведены в табл. 4. Из данных табл. 3 следует, что с увеличением расхода нефтяного газа до 1,0 мас. . на нестабильную нефть содержание легких компонентов С -Сэ, наиболее существенно влияющих на величину давления насыщенных паров, заметно уменьшается, а при расходе вьппе 1,0 мас. практически остается неизменным или даже несколько увеличивается из-за абсорбции компонентов нефтяного газа нефтью. Следовательно, расход нефтяного газа, подаваемого в низ стабилизационной колонны, имеет верхний предел, равный 1,0 мас. на нестабильную нефть. При расходе нефтяного газа меньше 0,23 мас.X на нестабильную нефть эффект незначителен, содержание С< -С в стабильной нефти изменяется незна-. чительно (табл. 3). Таким образом, наиболее эффективным и оптимальным является расход нефтяного газа, подаваемого в низ колонны, равный 0,231,0 мас. на исходную нефть. Температурный интервал 105-150 С . выбран в соответствии с качеством продуктов стабилизации нефти. Как следует иэ табл. 4, характер содержания тяжелых компонентов в не1 стабильном бензине и газе стабилиза,ции имеет ярко выраженный экстремум. Наименьшее их содержание соответствует температуре 135 С. Дальнейшее повышение температуры приводит к увели,чению содержания тяжелых компонентов в нестабильном бензине и газе стаби,лизации, а также к увеличению тепло.вых затрат на ректификацию. Ввиду того, что при косвенной оценке давления насыщенных паров стабильной Таблица 1 Нефтяной газ, мас. Стабильная нефть, мас,X по варианту г 0,14 35,0 0,02 СН4. 35,10 0,05 0,13 0,07 Компоненты Нестабильная фракции нефть, мас. ЗОФормула изобретения Способ стабилизации нефти путем ее нагрева до повышенной температуры с последующей ректификацией в стабилизационной колонне в присутствии в качестве отпаривающего агента нефтяного газа, подаваемого ниже уровня подачи нефти, с выводом стабильной нефти из куба колонны, о т л и ч а ю40 щ и и С я тем что с целью снюкения энергетических затрат и повышения качества стабильной нефти, нагрев нефти ведут до 105-150 С и нефтяной газ в количестве 0,23-1,0 мас.X 45 на исходную нефть подают на 2-4 теоретических тарелки вьппе уровня куба колонны.! 442535 Продолжение табл.1 Компоненты фракции 0,08 0,12 22, 10 0,09 С На 0,62 5,20 0,04 0,04 СН "0,70 0,25 0,03 0,03 0,16 0,16 0,97 0,20 0,41 0,41 0,55 0,90 0,55 1,00 0,40 0,47 0,67 0,85 0,85 2,69 1,15 2,69 3„00 2,79 2,79 2, 80 5,09 4,90 8,64 8,64 8,30 77, 20 77,25 200+ 73,95 Таблица2 Поступило, т/ч Получено, т/ч Нестабильная нефть Нефтяной газ Стабильн нефть Нестабиль ный бензин Газ стаби ии Температура нагрева нефти 105 С 05 1483 07 150 1,5 147,2 146,2 150 1,5 2,9 150 3,0 4,6 о Температура нагрева нефти 125 С f50 146,8 145,3 0,5 1ю8 3,1 150 1,5 3,1 д-С Н,а и-С 4Н10 i- ÑуН, пСН, 40-60 60-70 80-100 100-120 120-150 150-200 Нестабильнао Нефтяной нефть, мас.X газ, мас,й Стабильная нефть, мас.Х по варианту 1442535 Продолжение табл.2 Поступило, т/ч Получено, т/ч Стабильная нефть Нестабильная нефть Нестабиль ный бензин Нефтяной гаэ 150 3,0 143,8 4,7 4 5 Температура нагрева нефти 135 С 150 0,5 145,8 144,0 142,3 2,8 150 3,0 150 3,0 6,5 4,2 Таваичаз сход нафтнносо газа, »асЛ на насзабкнзную нефть Ла»нараззр аодосрана наФты, С 6,\7 0.73 (0,33 ) 0,67 1,00 2,00 0,64 О,37 с 0,29 0,36 . 0,36 О,60 0>52 0,45 О,З7 0,65 0,54 о,47 . о,зв о,31 о,гв 0,29 О,гв 0>52 105 0 23 О,23 О, 19 0,20 0,22 О;37 о,21 ОЭЗ . Î29 1г5 135 " 0,2В 0,26 О,16 О,17 О,1В О,20 О,20 0,22 о,гг 0,16 01В, 0 ° !В 019 150 О,14 0,19 О,1З О>14 0,17 Таблицд4 Содержани Сз стабильно нефти, мас.Ж Содержание KC,+1гС стабильной нефти, мас.Ж Содержание С6 в нестабильном бензине, мас.7 Расход нефтяного газа 0,25 т/ч {0,17 мас.Х на нефть) 2,92 0,65 6,27 0,54 2,76 5,15 1 05 0,37 2,37 4,07 125 0,28 3,10 38,85 2,13 135 7,25 1,71 0,19 42, 11 150 Температура подогрева O нефти, С 57,70 48, 15 39,46 Содержание С6+в газе стабилизации, мас.7 Гаэ стабилиэа"" ции 1442535 Продолжение табл.4 0,55 0,07 61,44 6,02 200 2,98 0,74 7,45 70,96 2,92 0,68 6,98 64,55 2,83 6,30 0,60 0,53 90 57,70 100 51 23 2, 70 5,54 2,61 48, 19 42, 98 39, 94 37,65 42,91 54,85 0,47 5,16 105 4,52 0,39 2,43 115 125 2,16 0,29 0,22 4, 14 1,86 4,08 135 4,39 0,14 150 1,40 0,65 5,61 0,09 180 0,35 0,09 6,37 62, 71 200 Расход нефтяного газа 1 50. т/ч (1 мас.Ж на нефть), 0,45 6,36 2,48 58,23 49,63 42,58 41, 90 46, 19 66,84 2,13, 5,,44 0,31 105 1,49 4,63 0,19 125 135 1,15 0,17 4„60 150 0,72 0,14 200 6,92 0,11 0,07 Расход нефтяного газа 0,50 т/ч (0,33 мас.Ж на нефть) 1442535 Составитель Г.Гуляева Редактор Н.Бобкова Техред М.Дидык, Корректор В.Бутяга Заказ 6354/23 Тираж 464 Поднисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
