Способ подготовки высоковязкой нефти к транспортировке по трубопроводу

Настоящее изобретение относится к способу подготовки высоковязкой нефти к транспортировке по трубопроводу, который может быть использован в нефтедобывающей промышленности. Способ включает предварительный нагрев исходной нефти, термокрекинг с закалочным охлаждением продуктов термокрекинга и последующим их разделением в испарителе на жидкую и газопарожидкостную фазы, при этом последнюю разделяют в газосепараторе на газ испарителя, используемый в качестве топлива, и дистиллят, а жидкую фазу испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники и на смешение с вышеупомянутым дистиллятом с последующим охлаждением до температуры транспортировки по трубопроводу. При этом исходную нефть после предварительного нагрева подвергают разделению в сепараторе на жидкую фазу - фракцию выше 200°С и газопарожидкостную фазу, которую разделяют в дополнительном газосепараторе на газ, подаваемый на смешение с вышеупомянутым газом испарителя, и дистилляты, подаваемые на смешение с дистиллятами, выделенными из продуктов термокрекинга, и с жидкой фазой испарителя, при этом часть жидкой фазы сепаратора - фракцию выше 200°С подвергают термокрекингу, а другую часть жидкой фазы сепаратора - фракцию выше 200°С используют при закалочном охлаждении продуктов термокрекинга с последующим разделением полученной сырьевой смеси в испарителе. Предлагаемый способ позволяет повысить стабильность термообработанной нефти, направляемой в трубопровод. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способам подготовки высоковязкой нефти для ее транспортировки по трубопроводу и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ подготовки высоковязкой нефти, включающий термообработку части высоковязкой нефти путем ее нагрева до 80-90°С, термический крекинг оставшейся части нефти при температуре 400-500°С, последующее их смешение и охлаждение полученной сырьевой смеси до температуры перекачки по трубопроводу [А.с. СССР №1122866, МПК С10G 31/06, 1984].

Недостатком известного способа является физическая нестабильность высоковязкой нефти, закачиваемой в трубопровод, связанная с повышенным газосодержанием.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий предварительную термообработку нефти путем нагрева в сырьевом теплообменнике с последующим разделением ее потока на две части, одну из которых направляют на термокрекинг, а другую - на смешение с продуктами термокрекинга с последующим охлаждением полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу, продукты термокрекинга подвергают разделению на газопарожидкостную 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 газопарожидкостную 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 (патент РФ № 2560491).

К недостатку данного способа относится необходимость смешения высоковязкой нефти и жидкой фазы испарителя, имеющих большую разницу в фракционном составе перед закачкой в трубопровод, что приводит к образованию агрегативно неустойчивых смесей с последующим образованием осадка в период хранения и транспортировки подготовленной нефти, что свидетельствует о ее физической нестабильности.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение стабильности термообработанной нефти, направляемой в трубопровод.

Это достигается тем, что в способе подготовки высоковязкой нефти для транспортировки по трубопроводу, включающем предварительный нагрев исходной нефти, термокрекинг с закалочным охлаждением продуктов термокрекинга и последующим их разделением в испарителе на жидкую и газопарожидкостную фазы, при этом последнюю разделяют в газосепараторе на газ испарителя, используемый в качестве топлива, и дистиллят, а жидкую фазу испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники и на смешение с вышеупомянутым дистиллятом с последующим охлаждением до температуры транспортировки по трубопроводу, согласно изобретению исходную нефть после предварительного нагрева подвергают разделению в сепараторе на жидкую фазу - фракцию выше 200°С и газопарожидкостную фазу, которую разделяют в дополнительном газосепараторе на газ, подаваемый на смешение с вышеупомянутым газом испарителя, и дистилляты, подаваемые на смешение с дистиллятами, выделенными из продуктов термокрекинга, и с жидкой фазой испарителя, при этом часть жидкой фазы сепаратора - фракцию выше 200°С подвергают термокрекингу, а другую часть жидкой фазы сепаратора - фракцию выше 200°С используют при закалочном охлаждении продуктов термокрекинга с последующим разделением полученной сырьевой смеси в испарителе.

Целесообразно исходную нефть предварительно нагревать до температуры 230-250°С.

Выделение жидкой фазы сепаратора-фракции выше 200°С и ее использование для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга, близких по своему фракционному составу к вышеупомянутой фракции, позволяет осуществить их эффективное перемешивание перед подачей в испаритель и, как следствие, повысить физическую стабильность нефти, закачиваемой в трубопровод.

Способ осуществляют следующим образом.

Высоковязкая нефть, имеющая плотность при 20°С - 970 кг/м3, вязкость при 20°С - 2200 сСт и выход фракций до 200°С – 7 об.% насосом 1 через теплообменник 2 поступает в сепаратор 3 с температурой 230-250°С. В сепараторе 3, снабженном тарелками 4, предварительно термообработанная нефть разделяется на газопарожидкостную фазу и жидкую фазу (фракция выше 200°C), при этом пары поднимаются вверх через укрепляющую часть сепаратора 3, оборудованную клапанными тарелками, а жидкая фаза сепаратора (фракция выше 200°С) опускается вниз по каскадным тарелкам. Газ и пары бензиновой фракции из сепаратора 3 после охлаждения в воздушном холодильнике 8 поступают в дополнительный газосепаратор 9, из которого выводятся газ и дистиллят - бензиновая фракция, которая насосом 10 частично возвращается в сепаратор 3 в виде острого орошения, а ее остаточное количество вовлекается в смеси с дистиллятом - бензиновой фракцией термокрекинга в жидкую фазу испарителя (кубовый остаток) - основной компонент нефти, закачиваемой в трубопровод.

С низа сепаратора 3 часть жидкой фазы (фракцию выше 200°С) насосом 5 через теплообменник 6 подают в трубчатую печь 7, где она нагревается до температуры 450-460°С и далее поступает в низ реакционной камеры 11, в которой выдерживается в течение 2-4 мин. Газопарожидкостная смесь - продукты термокрекинга с верха реакционной камеры 11 смешиваются перед испарителем 12 с другой частью жидкой фазой сепаратора (фракция выше 200°С) предварительно термообработанной нефти, подаваемой насосом 5 из сепаратора 3 и используемой в качестве захолаживающего агента, и полученная сырьевая смесь с температурой 350°С поступает в испаритель 12. В испарителе 12, снабженном тарелками 13 газопарожидкостная смесь продуктов термокрекинга разделяется, пары поднимаются вверх через укрепляющую часть испарителя 12, оборудованную клапанными тарелками, а жидкая фаза опускается вниз по каскадным тарелкам, образуя кубовый остаток (фракция выше 350°С).

Газ и пары бензиновой фракции из испарителя 12 после охлаждения в воздушном холодильнике 18 поступают в газосепаратор 17, из которого выводятся газ, подаваемый на смешение с газом сепаратора 3, и дистиллят - бензиновая фракция, последняя насосом 19 частично возвращается в испаритель 12 в виде острого орошения, а ее остаточное количество вовлекается в смеси с бензиновой фракцией, поступающей из дополнительного газосепаратора 9, в жидкую фазу испарителя (кубовый остаток) - основной компонент нефти, закачиваемой в трубопровод.

С низа испарителя 12 жидкая фаза испарителя - кубовый остаток насосом 14 подается через теплообменники 6, 2 и воздушный холодильник 15 в смеситель 16, где после смешения с бензиновой фракцией, поступающей из газосепараторов 9, 17, окончательно полученная сырьевая смесь - конечная нефть, имеющая плотность при 20°С - 940 кг/м3, вязкость при 20°С - 120 сСт, закачивается в трубопровод.

Газы из газосепараторов 9,17 после очистки в адсорбционной колонне (не показана) от сероводорода путем промывки раствором метилдиэтаноламина (МДЭА) используются в качестве топлива в трубчатой печи.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет путем отделения на стадии предварительной термообработки высоковязкой нефти газопарожидкостной фазы использовать ее жидкую фазу (фракцию выше 200°С) в качестве захолаживающего агента продуктов термического крекинга перед испарителем, что обеспечивает интенсивный тепло- и массообмен полученной смеси продуктов термокрекинга и жидкой фазы предварительно термообработанной нефти перед испарителем и, как следствие, равномерное распределение последней в кубовом остатке - основном компоненте подготавливаемой нефти для транспортировки. При этом повышается стабильность нефти, закачиваемой в трубопровод, и исключается ее расслоение и выпадение осадка в период хранения и транспортировки.

1. Способ подготовки высоковязкой нефти к транспортировке по трубопроводу, включающий предварительный нагрев исходной нефти, термокрекинг с закалочным охлаждением продуктов термокрекинга и последующим их разделением в испарителе на жидкую и газопарожидкостную фазы, при этом последнюю разделяют в газосепараторе на газ испарителя, используемый в качестве топлива, и дистиллят, а жидкую фазу испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники и на смешение с вышеупомянутым дистиллятом с последующим охлаждением до температуры транспортировки по трубопроводу, отличающийся тем, что исходную нефть после предварительного нагрева подвергают разделению в сепараторе на жидкую фазу - фракцию выше 200°С и газопарожидкостную фазу, которую разделяют в дополнительном газосепараторе на газ, подаваемый на смешение с вышеупомянутым газом испарителя, и дистилляты, подаваемые на смешение с дистиллятами, выделенными из продуктов термокрекинга, и с жидкой фазой испарителя, при этом часть жидкой фазы сепаратора - фракцию выше 200°С подвергают термокрекингу, а другую часть жидкой фазы сепаратора - фракцию выше 200°С используют при закалочном охлаждении продуктов термокрекинга с последующим разделением полученной сырьевой смеси в испарителе.

2. Способ подготовки высоковязкой нефти по п. 1, отличающийся тем, что исходную нефть перед сепаратором предварительно нагревают до температуры 230-250°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта углеводородных жидкостей. Противотурбулентная присадка с антикоррозионными свойствами содержит сверхвысокомолекулярный полимер альфа-олефинов, продукт конденсации высших аминов с числом атомов углерода 6-30 со степенью оксиалкилирования 2-50 при использовании в качестве оксиалкилирующего агента эпоксисоединения с числом атомов углерода 2-6 с двухосновной органической кислотой с числом атомов углерода 3-9, солвент.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче и транспортировке тяжелых нефтей и нефтепродуктов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса добычи и перекачивания тяжелых нефтей и нефтепродуктов за счет снижения их вязкости в результате одновременного кавитационного и теплового воздействия ультразвуковых стоячих волн высокой интенсивности без увеличения общего энергопотребления.

Изобретение относится к формирователю электрического воздействия на вязкость потока нефти, содержащему электролизер с пластографитовыми электродами. Формирователь характеризуется тем, что содержит два триггера, которые последовательно соединены между собой и подключены «на землю», объединенным входом соединены с выходом порогового элемента, а выходами подключены к входу интегратора, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока, выход которого соединен с объединенными входами порогового элемента и электролизера с плоскопараллельными пластографитовыми или титановыми электродами для размещения в потоке нефти.

Изобретение может быть использовано для повышения эффективности перекачивания по трубопроводу тяжелых вязких нефтей и нефтепродуктов путем внешнего акустического воздействия на стенку трубопровода.

Группа изобретений относится к подготовке высоковязких нефтепродуктов к транспортировке. Устройство содержит корпус со струеобразователем и электромагнит с токоподводом.
Изобретение относится к транспортировке высоковязких нефтепродуктов по трубопроводу. По длине трубопровода через равные интервалы на нефтепродукты воздействуют акустическими колебаниями с обеспечением образования пристеночного жидкого слоя нефтепродуктов.

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.

Способ и устройство предназначены для перекачивания жидкостей и может найти применение в нефтедобывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности, а также в процессах, связанных с транспортом высоковязких жидкостей и эмульсий.

Изобретение относится к транспорту нефти и может быть использовано в нефтяной промышленности для подготовки парафинистой нефти к трубопроводному транспорту путем уменьшения вязкости и температуры застывания за счет снижения содержания твердых парафинов.

Изобретение относится к способу промотирования кинетического смешивания в граничном слое в зоне нелинейной вязкости. Осуществляют подачу в технологическое оборудование полимера и наполнителя.
Изобретение относится к способу обессеривания сланцевой нефти и к каталитической окислительной композиции, используемой в данном способе. Способ включает смешивание сланцевой нефти в органическом растворителе, при этом на одну часть сланцевой нефти берут не менее 9 частей органического растворителя, окисление полученной смеси каталитической окислительной композицией, включающей пероксид водорода концентрацией не менее 50%, соль, выбранную из молибдата натрия, вольфрамата натрия, ванадила сульфата, и кислоту, для проведения реакции окисления при следующем соотношении в мольных долях: соль, выбранная из молибдата натрия, вольфрамата натрия, ванадила сульфата : сера в нефти = 1:500 до 1:50, пероксид водорода : сера в нефти = 2:1 до 6:1, кислота : сера в нефти = 1:5 до 5:1.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для регулирования тепла при быстрой термической переработке углеродсодержащего материала.

Изобретение относится к способу производства олефинов и бензина с низким содержанием бензола из нафты. Способ включает стадии: 1) проведение экстрактивной перегонки нафты с получением нефтяного экстракта, содержащего циклоалканы и ароматические углеводороды, и очищенной нефти, содержащей алканы и C6-циклоалканы, при этом весовое отношение между C6-циклоалканами, содержащимися в очищенной нефти, и C6-циклоалканами, содержащимися в нафте, составляет 80-95%; 2) контактирование нефтяного экстракта с катализатором риформинга в реакционных условиях каталитического риформинга: 0,01-3,0 МПа, 300-600°C, молярное отношение водород/углеводороды 0,5-20 и объемная (волюмометрическая) скорость 0,1-50 час-1, с получением риформата с низким содержанием бензола; 3) подача очищенной нефти в установку парового крекинга для осуществления реакции крекинга с получением легких олефинов.

Изобретение относится к установке для переработки кислого гудрона, содержащей реактор для крекинга нейтрализованного кислого гудрона с электрообогревателем. При этом реактор для крекинга выполнен с герметичной крышкой и снабжен термопарой, дополнительно установка содержит расходную емкость для нейтрализующего агента, расходную емкость для кислого гудрона, шестеренчатые насосы, трубопровод, реактор нейтрализации с перемешивающим устройством, с электрообогревателем и термопарой, приемники легколетучих углеводородов и воды, приемник для сбора воды и летучих углеводородов, приемник для сбора жидких углеводородов, приемник для сбора углеродсодержащего твердого остатка, приемник абгазов, при этом реактор нейтрализации установлен перед реактором для крекинга, с помощью трубопровода реактор нейтрализации соединен с расходными емкостями, с реактором для крекинга и с приемниками легколетучих углеводородов и воды, а реактор для крекинга соединен с приемником для сбора воды и летучих углеводородов, с приемником для сбора жидких углеводородов, с приемником для сбора углеродсодержащего твердого остатка, с приемником для абгазов, шестеренчатые насосы установлены между расходными емкостями и реактором нейтрализации, а также между реактором нейтрализации и ректором для крекинга.

Изобретение относится к области химического и нефтехимического аппаратостроения, а именно к установкам переработки углеводородов, и может быть использовано для пиролиза метана.

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к переработке кислых гудронов. .

Изобретение относится к способу конверсии тяжелого асфальтенсодержащего углеводородного сырья, включающего по крайней мере 25 мас.% углеводородов с точкой кипения не менее 520оС в продукты с более низкой точкой кипения.
Наверх