Способ обессоливания нефти

Изобретение относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано как при подготовке нефти в промысловых условиях, так и при глубоком обессоливании на электрообессоливающих установках нефтеперерабатывающих заводов. Диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии и ее перемешивание с обессоливаемой нефтью осуществляют при помощи электромагнитного виброструйного перемешивателя. Промывочную воду и обессоливаемую нефть вводят одновременно под якоря электромагнитного виброструйного перемешивателя, которые, совершая вибрационные движения, диспергируют промывочную воду в нефти и создают турбулентные струи эмульсии, которые активно перемешиваются с обессоливаемой нефтью. Способ позволяет повысить качество обессоливания нефти.

 

Предложение относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано как при подготовке нефти в промысловых условиях, так и при глубоком обессоливании на электрообессоливающих установках нефтеперерабатывающих заводов.

Известны способы обессоливания нефти и установки подготовки нефти, основанные на вводе в нефть промывочной воды с помощью диспергирующих устройств, дросселирующих клапанов с последующей коалесценцией капель и отделением их в отдельную фазу путем отстаивания (Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. М.: Недра, 1977, с.250, рис.93, Левченко Д.Н. и др. Эмульсия нефти с водой и методы их разрушения. М.: Химия, 1967, С.74).

Недостатками этих способов являются сложность достижения и регулирования необходимой степени дисперсности промывочной воды, что затрудняет процесс коалесценции капель пластовой и промывочной воды различных диаметров и как следствие небольшая глубина обессоливания. Для ускорения процесса массообмена между обессоливаемой нефтью и промывочной водой необходимо создание дополнительной массобменной секции для достижения турбулентного режима перемешивания и улучшения качества обессоливания нефти.

Наиболее близким к заявляемому предложению является способ обессоливания нефти, включающий ввод в нее реагента-деэмульгатора и промывочной воды в виде тонкодисперсной водонефтяной эмульсии, смешение, обработку электрическим полем и отстой (А.с. №765341 Способ обессоливания нефти, С 10 G 33/02, БИ №35, 25.09.1980).

Недостатком этого способа является наличие дополнительной операции - приготовление тонкодисперсной эмульсии промывочной воды в нефти, которую затем водят в нефть. При этом капли промывочной воды, введенной в нефть в виде тонкодисперсной эмульсии, должны скоалесцировать с каплями пластовой воды, находящейся в нефти. В центробежных насосах в присутствии реагента-деэмульгатора, снижающего поверхностное натяжение на границе раздела фаз нефть - вода, образуются особомелкодисперсные эмульсии с каплями воды размером менее 5 мкм, устойчивыми к коалесценции и последующему отделению в отдельную фазу. Этот массообменный процесс протекает очень медленно, для его ускорения и достижения глубины обессоливания используют режим турбулентного перемешивания.

Технической задачей предлагаемого способа является уменьшение материальных затрат за счет активного массообмена обессоливаемой нефти и промывочной воды и смешение этой эмульсии с нефтью в одном узле, при этом достигая улучшения качества обессоливания нефти.

Поставленная техническая задача решается описываемым способом обессоливания нефти, включающим ввод в обессоливаемую нефть пресной промывочной воды, диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии, смешение данной эмульсии с обессоливаемой нефтью, обработку электрическим полем и отстой.

Новым является то, что диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии и ее перемешивание с обессоливаемой нефтью осуществляют при помощи электромагнитного виброструйного перемешивателя, при этом промывочную воду и обессоливаемую нефть вводят одновременно под якоря электромагнитного виброструйного перемешивателя, которые, совершая вибрационные движения, диспергируют промывочную воду в нефти и создают турбулентные струи эмульсии, которые активно перемешиваются с обессоливаемой нефтью.

Способ обессоливания осуществляют следующим образом (на примере конкретного исполнения).

Обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды 0,5-1% направляют на ступень обессоливания. В нефти обычно содержатся капли соленой воды размером менее 50 мкм. Обессоливаемую нефть вводят в аппарат, внутри которого размещен электромагнитный виброструйный перемешиватель (см. пат. RU №2128547, В 01 F 11/00, применяемый для перемешивания, разжижения жидкостей и суспензий и, следовательно, используемый нами по новому назначению). Момент отталкивания якорей в процессе колебательных движений от моторной части - холостой ход, а момент притяжения якорей к моторной части - рабочий ход. Под якоря вибропривода электромагнитного виброструйного перемешивателя, совершающего резонансные колебательные движения, подводят принудительно промывочную воду, при этом в момент холостого хода за счет разрежения между якорями и моторной частью с боков под якоря вибропривода начинает поступать порция обессоливаемой нефти. При рабочем ходе электромагнитного виброструйного перемешивателя обессоливаемая нефть и промывочная вода, находящиеся между якорями и моторной частью, вытесняются в сопла якоря, где происходит диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии, при этом на выходе из сопел создаются турбулентные струи эмульсии, способствующие созданию турбулентного режима перемешивания данной эмульсии с обессоливаемой нефтью, при котором обеспечивается активный массообменный режим, т.е. многократно чередующиеся акты коалесценции капель соленой и пресной воды и их дробления. Вследствие этого происходит более интенсивная отмывка солей при одновременном совмещении операций получения эмульсии промывочной воды в нефти и ее перемешивания с нефтью. Получение эмульсии и ее смешение с обессоливаемой нефтью осуществляется в одном аппарате. Полученная водонефтяная эмульсия по трубопроводу поступает в электродегидраторы, где под действием электрического поля высокой напряженности происходит коалесценция капель воды и их отстой в отдельную фазу.

Проведенные исследования с использованием промышленного электромагнитного виброструйного перемешивателя подтвердили эффективность данного способа, а также возможность совмещения операций получения эмульсии промывочной воды в нефти и ее смешения с нефтью, при этом наблюдается уменьшение материальных затрат с учетом энергозатрат и стоимости оборудования на 20%. Предлагаемый способ позволяет повысить качество обессоливания нефти, содержание солей в нефти при этом уменьшается в 2-3 раза по сравнению с известным способом обессоливания.

Способ обессоливания нефти, включающий ввод в обессоливаемую нефть пресной промывочной воды, диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии, смешение данной эмульсии с обессоливаемой нефтью, обработку электрическим полем и отстой, отличающийся тем, что диспергирование промывочной воды в нефти с получением эмульсии и ее перемешивание с обессоливаемой нефтью осуществляют при помощи электромагнитного виброструйного перемешивателя, при этом промывочную воду и обессоливаемую нефть вводят одновременно под якоря электромагнитного виброструйного перемешивателя, которые, совершая вибрационные движения, диспергируют промывочную воду в нефти и создают турбулентные струи эмульсии, которые активно перемешиваются с обессоливаемой нефтью.