Способ обезвоживания нефти

 

Изобретение касается промысловой подготовки нефти, в частности обезвоживания нефти. Цель - сокращение расхода реагента, повышение качества обезвоженной нефти и дренажной воды. Для этого нефть обрабатывают деэмуль-j гатором (дисольваномт-4490) при нагревании и отстаивании с периодической обработкой промежуточного слоя, образующегося на границе раздела фаз нефть - вода, и реагентом - отходом , производства изопронанола, гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза, который позволяет разрушить этот слой. В этом случае достигается улучшение качества не только обезвоженной нефти, но и дренажной воды (остаточное содержание в нефти воды в 1,77 раза меньше изо вестиого, количество механических при-™ месей снижается до 0,068%, т.е. в .1,94 раза, содержание нефти в дренажной воде уменьшается в 2,47-5 раз и механических примесей - в 2,3-3 pa- за:). 1 табл.. (Л ZP

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„80„„1715825 А 1

Й1)5 С 10 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г расхода реагента, повышение качества обезвоженной нефти и дренажной воды.

Для этого нефть обрабатывают деэмульгатором (дисольваном-. 4490) при нагревании и отстаивании с периодической обработкой промежуточного слоя, образующегося на границе раздела фаз нефть - вода, и реагентом - отходом производства изопропанола, гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза, который позволяет разрушить этот слой. В этом случае достигается улучшение качества не только обезвоженной нефти, но и дренажной воды (остаточное содержание в нефти воды в 1,77 раза меньше из- д вестного, количество механических примесей снижается до 0,0682, т.е. в .1,94 раза, содержание нефти в дренажной воде уменьшается в 2,47-5 раз и механических примесей — в 2,3-3 раза). 1 табл.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЗЛЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4793906/04 (22) 20.02.90 (46) 29.02.92. Бюл. N 8 (71) Центральная научно-исследователь ская лаборатория Производственного объединения |Оренбургнефть" (72) P.Х. Самакаев, Л.Т. Дытюк, И.A. Басов, К.П. Кутлашов и И.А, Будник (53) 665. 622.43.065. 6(088. 8) (56) Мавлютова М.З. Опыт подготовки нефти на промыслах Башкирии. - Уфа, 1966.

Авторское свидетельство СССР

P. 446699994466,, . к л. С 10 G 33/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

И 7156 13, кл. С 10 6 33/04, 1980. (54) СПОСОБ ОБЕЗВОНИВЛНИЯ НЕФТИ (57) Изобретение касается промысловой подготовки нефти, в частности обезво:кивания нефти. Цель - сокращение

Изобретение относится к промысло вой. подготовке нефти, а в частности к процессам обезвоживания нефти с ис- пользованием отстаивания.

При обезвоживании нефти в процессе отстаивания в емкостях на границе раздела между нефтью и водой образуется промежуточньпЧ слой, представляю.щий собой нерасслаивающуюся высококонцентрированную эмульсию, содержащую механические примеси. При нако««ленин на границе раздела фаз промежуточный слой дренируется, что приводит к загрязнению. сточнь«к йод,допол. нительным материальным затратам по С© переработке промежуточного слоя, а

:также. к ухудшению состояния окружа- Ql ющей среды, так как промежуточный слой, как правило, сбрасывают в прудыотстойники.

Известен способ обезвоживания неф- а тяной эмульсии обработкой ее деэмульгатором с нагревом и отстаиванием с

:разрушением образующегося на границе нефть — вода промежуточного слоя отстаиванием.

Известен также способ обезвоживания нефти путем ее обработки деэмуль171582

40-50

5-10 гатором при нагревании с последующим-, ) отстоем и разрушением образующегося на границе нефть — вода промежуточно» го слоя периодической обработкой хи5 мическим реагентом.

При этом продукты разрушения эмуль-. сионного слоя сбрасываются в канализацию, загрязняя сточные воды. Кроме того, процесс разрушения эмульсион- 1ð ного слоя длителен (2 ч) .

Наиболее близким к предлагаемому является способ обезвоживания нефти, включающий обработку ее деэмульгатором, нагрев, отстой и разрушение !5 образующегося слоя обработкой его реагентом, содержашим компоненты в следующем соотношении, мас.Е:

Фракция диоксановых

4 спиртов с т.кип. 2Р

170-ЗОООС

Соляная кислота ,ахроматические углеводороды 20-25

Уксусная кислота Остальное 25

Реагент подают в количестве 20% от объема промежуточного слоя.

Однако известное решение не обеспечивает глубины обезвоживания нефти с содержанием промежуточного слоя, кроме того требуется значительный расход растворителя (20K).

Ц:ль изобретения - сокращение расхода реагента, повышение качества обезвоженной нефти и дренажной воды. 35

Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу обезвоживания нефти путем обработки ее деэмульгатором при нагревании и отстаивании с разрушением образующе- 40 гося на границе нефть - вода промежу- . точного слоя обработкой его реагентом, в качестве реагента используют отход .произ,водства изопронилового спирта гидратацией пропилена в присут15 ствии серной кислоты со стадии гидролиза.

Отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидро» лиза образуется при производстве изо пропилового спирта по следующей схеме.

Первая стадия: а) растворение иропилена в серной, 1

1кислоте происходит при барботировании газа через слой кислоты; б) взаимодействие растворенного пропилена с водным раствором серной

5 4 кислоты сопровождается образованием спирта и моносульфата, С Н, Н

СЗН6 Н2Я04+ Н20 - С Н Hso

Прн изменении концентрации серной кислоты и пропилена возможно протекаР ние ряда побочных реакций, в частности образование и накопление в реакционной массе диизопропилового эфира.

Образование эфира протекает по схеме:

С Н7НЯ04.+ СЗН7ОН. (С Н7) 0 + Н SO .

Наряду с указанными реакциями имеет место в некоторой степени связывание пропилена серной кислотой с образованием сульфопов в результате действия кислоты на метильную или соседнюю с двойной связью метиленовую группу.

При взаимодействии пропилена с серной кислотой протекают реакции. гидродегидрополимеризации, заключающиеся в сопряженном протекании процессов полимеризации, гидрирования и дегидри" рования.

Вторая стадия: гидролиз изопропи« лового экстракта - продукта взаимодействия нропилена с серной кислотой.

Реакция гидролиза протекает по схеме:

С Н ОБО ОН + НОН» С Н70Н + Н SO .

Гидролиз экстракта в производственных условиях обычно сопровождается побочными реакциями, наличие и интенсивность которых зависят от условий гидролиза. Гидролизат - продукт гидролиза экстракта, представляющий собой смесь изопропилового спирта, кислоты, диизопропилового эфира, воды и полимеров.

Третья стадия: отмывка и нейтра1лизация спирта сырца. Гидролизат подвергается обработке острым паром с ,целью завершения гидролиза в верхней части отпарной тарельчатой колонны.

Четвертая стадия: ректификация спирта-сырца. Отстоявшийся от легких полимеров спирт-сырец подают .насосами

B эпюрационную колонну. С верха колонны при температуре не более 80 С о уходят пары спиртоэфирополимерной фракции, поступают в дефлегматор и конденсируются в нем„Дистиллят изо1715825 пропилового спирта поступает самотеком после холодильника в емкость спирта-ректификата.

Отход произ,водства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза не растворим в воде, удельный вес его меньше единицы, Он самотеком сливается периодчески в емкость 0 для хранения, Разделение изопропилоного спирта и отхода производства изопропилового спирта гидратацией пропи-! лена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза происходит за счет 15 разности. плотностей данных жидкостей.

Плотность изопропилового спирта о, при 20 С составляет О, 7887 г/см

Плотность отхода производства изопропилоного спирта гидратацией прони- 20 лена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза при 20 С составляет о

0,8-0,9 г/см .

Состав (показатели качества) от25 ходов производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза, ма с. ;

Спирт изопропилоный 1 0-1. 6

Эфир диизопропилоный 10, 0-20, О

Вода 0,1-1,0

Полимеры (ио разнице) 80,0-90,0

Ироматические соединения 0 2««0 35

Сера О, 1-0,2

Механические примеси 0 001-0 01

Свойства этого продукта:

Внешний вид Прозрачная маслянистая жидкость желтого цвета

Предел выкипания, С о

67-3 10

Иодное число, r на 72

100 r продукта

Температура вспышки в открытом тигле, С ° 27

Полимеры — смесь угленодородов нормального и изостроения содержат трии тетра-меры пропилена и другие низко50 молекулярные полимеры.

Способ осуществляется следующим образом.

Эмульсию воды в нефти обрабатывают реагентом - деэмульгатором сепариру35 ют, нагревают и подвергают отстою при о температуре не ниже 20 С. При этом между чистой нефтью и водой образует-, ся промежуточный эмульсионный слой, содержапн1й механические примеси. При накоплении промежуточного слоя толщиной 20 см в него с помощью насоса через перфорированный .маточник вводят отход производства изопронилового спирта гидратацией нропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза в качестве 8,5-19 от объема слоя.

При этом процесс обезвоживания нефти йе прерывают. Дренаж воды в процессе закачки отхода производства изопропилового спирта гидратацией пропилена н присутствии серной кислоты со стадии гидролиза и спустя 15-28 мин после ее окончания не производят, После введения растворителя в эмульсионный слой последний полностью разрушается в течение 15-28 мин.

Способ позволяет стабилизировать процесс обезвоживания нефти, содержащей механические примеси., сократить

4 объем ннодимого растворителя, сократить время отстоя ноды, улучшить качество дренируемой воды по содержанию механических примесей и нефти.

Пример. 1. Обезвоживание нефти проводят обработкой эмульсии деэМульгатором с сепарацией от газа и отстаиванием при 35 С. При накоплении в межфазной зоне промежуточного слоя состава, г/л: нефть 40,36; асфальтены, смолы и парафины 18,73 и мехпримеси

6,37, толщиной 25 см в него с помощью насоса через перфорированный маточник вводят регент - отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза в количестве 10Х от объема слоя при этом процесс обезвоживания нефти не прерывают, Дренаж воды н ходе закачки реагента и спустя 25 мин после ее окончания не проводят .

После обработки реагентом промежуточный слой отсутствует.

Пример 2, Обезвоживание нефти проводят аналогично примеру 1, только реагент вводят в количестве 15Х от объема слоя, а дренаж воды в ходе закачки реагента и спустя 20 мин после ее окончания не проводят.

После обработки реагентом промежуточный слой отсутствует.

Пример 3. Обезвоживание нефти проводят аналогично примеру 1, только реагент вводят в количестве 18Х от объема слоя, а дренаж воды н ходе за1715825

30

Формула изобретения

Способ обезвоживания нефти путем обработки ее деэмульгатором при нагре45 вании и отстоя с периодической обработкой реагентом промежуточного слоя, образующегося при отстое на границе раздела фаз нефть — вода, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокращения расхода реагента, повышения качества обезвоженной нефти и дренажной воды, в качестве реагента используют отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присут15 ствии серной кислоты со стадии гидролиза. качки реагента и спустя 15 мин после ее окончания не проводят.

После обработки реагентом промежуточный слой отсутствует.

Пример 4. Обезвоживание неф« ти проводят аналогично примеру 1, только реагент вводят в количестве

8,5Х от объема слоя, à дренаж воды в ходе закачки реагента и спустя 28 мин !О после ее окончания не проводят.

После обработки реагентом промежуточный слой отсутствует.

Пример 5. Обезвоживание нефти проводят аналогично примеру 1, только реагент вводят в количестве

19,0 от объема слоя, а дренаж воды в ходе закачки реагента и спустя

15 мин после ее окончания не проводят.

После .обработки реагентом промежу тбчный слой отсутствует.

Для получения сравнительных данных о влиянии обработки промежуточног слоя предлагаемым реагентом проводят обработку по способу-прототипу.

Обезвоживание нефти проводят обработкой эмульсией агентом-деэмульгатором с сепарацией от газа и отстаиванием при 35 С. При накоплении в межфазной зоне промежуточного слоя толщиной 25. см в него с помощью насоса через перфорированный маточник вводят реагент состава, мас.Х: фракция диоксановых спиртов

Соляная кислота 10

Ароматические углево(бенз o ) 25

Уксусная кислота 15 в количестве .20Х от объема слоя, при этом процесс обезвоживания нефти не прерывают. Дренаж воды в ходе закачки .реагента и спустя 30 мин после ее окончания не проводят.

Полученные результаты IIQ обезвоживанию нефти приведены в таблице.

Обработка промежуточного слоя согласно предлагаемому способу оТходом производства иэопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза позволяет улучив п качество обезвожен ной нефти и качество дренажной сточной воды.

По сравнению со способом-прототипом предлагаемый способ имеет следующие технические преимущества:

- возможность снижения мощности очистных сооружений; исключение иэ состава очистных сооружений установки обработки ловушечных эмульсий;

- значительное снижение загрязнения воздушного бассейна углеводородными raэами.

Это существенно повышает техникоэкономические и качественные показатели обезвоживания нефти.

При оптимальном количестве вводимого в промежуточный слой отхода производства иэопропилового спирта со стадии гидролиза (пример 2) в количестве 15Х .от объема промежуточного слоя остаточное содержание воды в нефти составляет 0,70Х а остаточное со держание механических примесей в нефти составляет О, 035Х. При использова.Нии известного технического решения достигается остаточное содержание воды в нефти 1,24Х, а остаточное содержание механических примесей в нефти составляет 0,068Х. Таким образом, наблюдается сокращение расхода реагента на 25 снижается остаточное содержаиие воды в нефти в 1,77 раэ и остаточHoL содержание механических примесей в нефти в 1,94 раза. В дренажной воде остаточное содержание нефти снижается в 2,47-5 раэ, остаточное содержание механических примесей - в 2,33 раза.

1715825

1Io на мя оящнна тоя роменуочного де. оя, см ген- в мнн на

80,0

80,.0

25 0,85 0,045 49

63,9

10,0

20 0,70 0,035 27

15,0

52,5

100 ° 0

100, 0

100,0

4

35 .

35.15 0 77 0 040

28 0,92 0,052

15 0,75 0,037

18,0

8, 5

19,0

36

55,9

69,7

52,6

0

Прото тин

20,0

30 124 0>068 136 161

80,0

35 Днсольван4490

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 579 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Дисольван»

Дисольван4490 .

Реанон-4В

Ревлон-4В

Дисаньван4490

Составитель Н. Кириллова

Техред Л.Олийнык Корректор А. Обручар