Способ подготовки высоковязкой нефти

Изобретение относится к подготовке высоковязкой нефти для транспортировки по трубопроводу. Проводят термообработку нефти путем ее нагрева в сырьевом теплообменнике с последующим разделением потока термообработанной нефти на две части, одну из которых направляют на термокрекинг, а другую - на смешение с продуктами термокрекинга и последующее охлаждение полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу. Продукты термокрекинга подвергают разделению на газо-парожидкостную и жидкую фазы в испарителе, причем жидкую фазу из испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую - на смешение с термообработанной частью нефти, причем газо-парожидкостную фазу продуктов термокрекинга охлаждают и подают на разделение в газосепаратор на газ, используемый в качестве топливного газа в печи термокрекинга, и дистиллят, подаваемый на смешение с полученной сырьевой смесью в трубопровод. Обеспечивается снижение вязкости нефти с одновременным уменьшением энергоемкости операций по подготовке высоковязкой нефти к перекачке по трубопроводу. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к подготовке высоковязкой нефти для транспорта, преимущественно, по трубопроводу и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ подготовки высоковязких нефтей, включающий нагревание нефти до 80-90°C и последующее ступенчатое охлаждение до температуры ее перекачки по трубопроводу [А.с. СССР №249529, М.Кл. C10G 31/06, оп. 15.05.1982].

К недостатку данного способа относится то, что нагревание высоковязких нефтей до 80-90°C недостаточно для устойчивого транспорта всех видов высоковязких нефтей.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки высоковязких нефтей, включающий термообработку части высоковязкой нефти путем нагрева до 80-90°C, термический крекинг оставшейся ее части при температуре 400-500°C, последующее их смешение и охлаждение полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу [А.с. СССР №1122866, М.Кл. C10G 31/06, оп. 07.11.1984].

Недостатком известного способа является высокая энергоемкость процесса подготовки высоковязкой нефти, вызванная охлаждением сырьевой смеси, содержащей продукты термического крекинга с температурой 400-500°C до температуры ее транспорта по трубопроводу, а также нестабильность нефти, закачиваемой в трубопровод, вызванная повышенным газосодержанием в ней.

Предлагаемое изобретение направлено на снижение энергоемкости процесса подготовки высоковязких нефтей и повышение стабильности нефти, направляемой в трубопровод.

Это достигается тем, что в способе подготовки высоковязких нефтей, включающем предварительную термообработку нефти путем нагрева в сырьевом теплообменнике с последующим разделением потока термообработанной нефти на две части, одну из которых направляют на термокрекинг, а другую - на смешение с продуктами термокрекинга, последующее охлаждение полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу, согласно изобретению, продукты термокрекинга подвергают разделению на газо-парожидкостную и жидкую фазы в испарителе, при этом жидкую фазу испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую - на смешение с термообработанной частью нефти, причем газо-парожидкостную фазу продуктов термокрекинга охлаждают и подают на разделение в газосепаратор на газ, используемый в качестве топливного газа в печи термокрекинга, и дистиллят, подаваемый на смешение с полученной сырьевой смесью в трубопровод.

Предварительную термообработку нефти проводят при температуре 80-90°C.

Термокрекингу подвергают не менее 80% всей нефти, предварительно нагретой в теплообменнике до температуры 120-130°C.

Термокрекинг вышеупомянутой части нефти проводят при температуре 440-450°C.

В качестве испарителя используют колонну, снабженную тарелками.

Дистиллят из газосепаратора подают в качестве орошения в колонну.

Жидкую фазу из испарителя выводят с температурой 350-360°C.

Закалочное охлаждение продуктов термокрекинга проводят до температуры 380-390°C.

Разделение продуктов термокрекинга в колонне, снабженной тарелками, на жидкую и газо-парожидкостную фазы с использованием жидкой фазы из колонны в качестве теплоносителя в теплообменниках и для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга, а также последующее выделение из газо-парожидкостной фазы в газосепараторе углеводородного газа, используемого в качестве компонента топливного газа в печи, позволяет снизить энергоемкость процесса подготовки высоковязких нефтей перед закачкой в трубопровод.

Кроме того, снижение содержания газа в перекачиваемой нефти путем выделения его из последней в сепараторе повышает стабильность реологических свойств нефти и облегчает ее транспорт.

Способ осуществляют следующим образом.

Высоковязкую нефть, например, Ярегскую (плотность при 20°C - 943 кг/м³, вязкость при 80°C - 250 сСт) насосом 1 прокачивают через сырьевой теплообменник 2, где она нагревается жидкой фазой-остатком испарителя до температуры ее термообработки - 90°C и далее разделяется на два сырьевых потока в соотношении 80:20, один из которых (80%) нагревается до температуры 120°C в сырьевом теплообменнике 3, затем поступает в печь 4, где нагревается до температуры 440°C и подвергается термокрекингу и далее поступает в испаритель-колонну 5. В испарителе 5 газо-парожидкостная фаза продуктов термокрекинга поднимается вверх в его укрепляющую часть, оборудованную тарелками 6, а жидкая фаза опускается вниз навстречу потоку паров, поступающих снизу-вверх. Жидкую фазу из испарителя 5 с температурой 350°C подают насосом 7 в сырьевые теплообменники 2,3, где она охлаждается до температуры 90°C. Затем охлажденную жидкую фазу испарителя разделяют на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед испарителем до температуры 380°C, а другую (ее балансовое количество) - смешивают с оставшейся частью (20%) термообработанной нефти. Газо-парожидкостную фазу из испарителя 5 отводят через водяной холодильник 8 в газосепаратор 9, где газо-парожидкостная фаза продуктов термокрекинга разделяется на углеводородный газ, используемый в качестве топливного газа для печи 4, и дистиллят, который насосом 10 подают частично на орошение продуктов термического крекинга на верх испарителя 5, а балансовое количество дистиллята откачивают и подают на смешение с сырьевой смесью нефти и остатка испарителя, охлажденных в холодильнике 11.

Затем эту смесь с температурой 20°C (плотность при 20°C - 912 кг/м³, вязкость при 20°C - 14 сСт) по линии 12 подают в трубопровод для транспорта на НПЗ.

Таким образом, предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом позволяет снизить вязкость нефти с одновременным уменьшением энергоемкости операций подготовки высоковязкой нефти и облегчить ее транспорт по трубопроводу.

1. Способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий предварительную термообработку нефти путем нагрева в сырьевом теплообменнике с последующим разделением потока термообработанной нефти на две части, одну из которых направляют на термокрекинг, а другую - на смешение с продуктами термокрекинга и последующее охлаждение полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу, отличающийся тем, что продукты термокрекинга подвергают разделению на газо-парожидкостную и жидкую фазы в испарителе, при этом жидкую фазу из испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую - на смешение с термообработанной частью нефти, причем газо-парожидкостную фазу продуктов термокрекинга охлаждают и подают на разделение в газосепаратор на газ, используемый в качестве топливного газа в печи термокрекинга, и дистиллят, подаваемый на смешение с полученной сырьевой смесью в упомянутый трубопровод.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительную термообработку нефти проводят при температуре 80-90°С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термокрекингу подвергают не менее 80% всей нефти, предварительно нагретой в теплообменнике до температуры 120-130°С.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термокрекинг вышеупомянутой части нефти проводят при температуре 440-450°С.

5. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве испарителя используют колонну, снабженную тарелками.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дистиллят из газосепаратора подают в качестве орошения в колонну.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкую фазу из испарителя выводят с температурой 350-360°С.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закалочное охлаждение продуктов термокрекинга проводят до температуры 380-390°С.