Способ снижения вязкости нефти

Предложен способ снижения вязкости нефти, где в сырую нефть подают смесь ароматических соединений, полученную в результате утилизации фракции углеводородов С3+ состава попутного нефтяного газа путем проведения реакции ароматизации в реакторах, снабженных тепловыми трубами, при давлении 0,5-3,5 МПа в зоне проведения реакции, причем смесь ароматических соединений подают в сырую нефть в количестве до 20 об.% от объема сырой нефти. Технический результат - повышение степени утилизации попутного нефтяного газа при одновременном уменьшении вязкости нефти. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к транспорту нефти и нефтепродуктов и может быть использовано для улучшения подготовки к трубопроводному транспорту высоковязких путем снижения их вязкости.

Известен (RU, патент 2054604, опубл. 02.07.1993) способ, включающий подачу вещества в жидкой фазе в зону гидродинамической обработки, где на него воздействуют давлением, имеющим постоянную и переменную составляющие. При этом значение переменной составляющей давления выбирают в зависимости от постоянной составляющей давления. Цикл обработки может быть открытым и закрытым. Обработка нефти известным способом сопровождается увеличением температуры нефти и, соответственно, понижением ее вязкости.

Известен (RU, патент 2325432, опубл. 27.05.2008)способ снижения вязкости нефти, включающий подачу нефти в жидкой фазе в зону гидродинамической обработки, где на нефть воздействуют давлением, имеющим постоянную и переменную составляющие, измерение температуры нефти на выходе из зоны обработки, повторную подачу нефти в зону обработки, при этом в зоне обработки путем отбора тепла стабилизируют температуру нефти в диапазоне температур, не ниже температуры, выше которой вязкость нефти уменьшается незначительно, и не выше температуры кипения нефти, измеряют вязкость нефти, завершают обработку давлением при стабилизации значения вязкости нефти.

Недостатком известных способов является последующее восстановление вязкости нефти при понижении температуры до исходного состояния.

Известен (RU, патент 2089778, опубл. 25.10.1994) способ подготовки высоковязких и парафинистыхнефтей к трубопроводному транспорту путем введения жидких углеводородных разбавителей, причем в качестве углеводородных разбавителей используют жидкий продукт переработки попутных нефтяных газов (смесь бензола, толуола и ксилола), полученный на цеолитсодержащих катализаторах при 650°С, объемной скорости подачи сырья 90 220 ч-1 и атмосферном давлении.

Недостатком способа является невысокая эффективность при использовании в реальных промысловых условиях:

- из-за невозможности получения достаточного количества углеводородного разбавителя вследствие, как правило, ограниченного ресурса попутного нефтяного газа (5-15% масс. на нефть) и незначительного выхода жидкого продукта его переработки (20-35% масс.), в результате чего потенциально достигаемое количество разбавителя составляет лишь 1-5% масс. и, соответственно, вязкость и температура застывания нефти снижаются незначительно;

- известный способ лишь несколько уменьшает содержание твердых парафинов в нефти, обуславливающих ее высокую вязкость и температуру застывания, и уменьшает их только вследствие разбавления жидким продуктом, и поэтому не может быть использован для снижения вязкости парафинистыхнефтей, поскольку подготовленная нефть согласно ГОСТ Р 51858-2002 должна содержать не более 6% масс. парафинов;

- при получении жидкого продукта-разбавителя в известном способе в качестве побочного продукта образуется 65-80% масс.

неконденсируемых углеводородных газов низкого давления, требующие дальнейшей утилизации;

- способ требует значительных энергетических затрат для подготовки сырья, а именно для выделения фракции C2-C4 из попутного нефтяного газа, и для нагрева сырья до 600-650°С.

Техническая проблема, решаемая с использованием разработанного способа, состоит в разработке процесса утилизации попутного нефтяного газа с обеспечением возможности транспортировки высоковязкой нефти по трубопроводу.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит повышении степени утилизации попутного нефтяного газа при одновременном уменьшении вязкости нефти.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать в качестве способа снижения вязкости нефти подачу в сырую нефть смеси ароматических соединений, полученную в результате утилизации фракции углеводородов C3+ состава попутного нефтяного газа путем проведения реакции ароматизации, предпочтительно, в изотермических реакторах, выполненных, предпочтительно, с использованием тепловых труб при давлении 0,5 - 3,5 МПав зоне проведения реакции.

Экспериментально было установлено, что использование смеси ароматических соединений, полученной в результате проведения утилизации фракции углеводородов C3+ состава попутного нефтяного газа путем реакции ароматизации фракции углеводородов C3+ состава попутного газа в реакторах при давлении 0,5 - 3,5 МПа в зоне проведения реакции позволяет устранить практически все недостатки, присущие способу - ближайшему аналогу.

Предпочтительно легкие фракции углеводородов, которые при проведении утилизации фракции углеводородов C3+ состава попутного нефтяного газа путем реакции ароматизации в реакторах, дополнительно подвергают конверсии с получением синтез-газа, из которого получают через промежуточную стадию синтеза метанол, а далее путем реакции ароматизации метанола в изотермических реакторах получают смесь бензола, толуола и ксилола, которая также может быть использована для уменьшения вязкости сырой нефти.

Обычно, в зависимости от качества сырой нефти, смесь ароматических соединений, полученную в результате утилизации фракции углеводородов C3+ состава попутного нефтяного газа, подают в сырую нефть в количестве до 20% об. от объема сырой нефти.

Разработанный способ реализуют следующим образом.

Попутный нефтяной газ, представляющий собой пропан-бутановую фракцию, подают в изотермический реакторный узел, снабженный тепловыми трубами. Пропан-бутановую фракцию перед реакторным узлом предварительно подогревают до 250°С. В первом реакторе узла при давлении 1,5 МПа и температуре 470-500°С на цеолитсодержащем катализаторе в ароматические соединения превращается, в основном, бутан. Превращение пропана происходит в следующем втором реакторе узла после подъема температуры до 510-540°С. Нагрев сырья до необходимой температуры в реакторах узла производят с использованием промежуточного теплоносителя, циркулирующего в тепловых трубах.

Продукты реакции (смесь ароматических соединений) на выходе из реакторного узла охлаждают до 40°С, конденсирующуюся жидкую фазу отделяют от газа в сепараторе и направляют на ректификацию. После нагрева в теплообменнике 150°С смесь ароматических соединений поступает в среднюю часть колонны ректификации. Режим работы этой колонны - давление 2,5÷3,0 МПа, температура верха 65-75°С, низа 260-270°С. Обогрев кубовой части колонны осуществляют либо с использованием дополнительного нагревателя (печи, испарителя), либо с использованием горячих продуктов реакции из второго реактора реакторного узла. Поддержание температуры верха колонны ректификации обеспечивают подачей холодного орошения (40°С) после конденсации паров в холодильнике и сбора жидкости - смеси ароматических соединений. Часть непрореагировавшей бутан-пропановой фракции возвращают на циркуляцию в сырьевой поток перед реакторным узлом.

Стабильная фракция ароматических углеводородов (бензол, замещенные бензолы, толуол, замещенные толуолы, ксилолы, в том числе и замещенные) с низа колонны ректификации последовательно охлаждают до температуры 40°С и отводят как товарную продукцию.

Состав попутного нефтяного газа, подаваемого на ароматизацию в реактор приведен в табл. 1.

Результат проведенного процесса приведен в табл. 2.

Полученную смесь ароматических соединений вводят в трубопровод транспортировки нефти любым известным способом.

Обработанная предлагаемым способом нефть при температуре (20±5)°С имела вязкость, равную 125 МПа⋅с, тогда как необработанная нефть при той же температуре имела вязкость, равную (320÷330) МПа⋅с.

1. Способ снижения вязкости нефти, отличающийся тем, что в сырую нефть подают смесь ароматических соединений, полученную в результате утилизации фракции углеводородов С3+ состава попутного нефтяного газа путем проведения реакции ароматизации в реакторах, снабженных тепловыми трубами, при давлении 0,5-3,5 МПа в зоне проведения реакции, причем смесь ароматических соединений подают в сырую нефть в количестве до 20 об.% от объема сырой нефти.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что легкие фракции углеводородов попутного нефтяного газа, которые не подверглись реакции ароматизации в реакторах, дополнительно подвергают конверсии с получением синтез-газа, из которого получают через промежуточную стадию синтеза метанол, а далее путем реакции ароматизации метанола в изотермических реакторах получают смесь бензола, толуола и ксилолов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к противотурбулентной присадке для углеводородных жидкостей и может быть использовано в трубопроводном транспорте нефти, нефтепродуктов и газового конденсата.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. Способ получения реагента для снижения гидродинамического сопротивления турбулентного потока жидких углеводородов в трубопроводах с рециклом сольвента включает полимеризацию альфа-олефинов С6-С14 в присутствии катализатора - микросферического трихлорида титана и активатора катализатора - смеси диэтилалюминия хлорида и триизобутилалюминия в среде мономера с добавлением насыщенного алифатического углеводорода состава С6-С18 при конверсии по мономеру 96,0-99,5 мас.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту вязких сред с дискретными неоднородными включениями, а именно к устройствам облегчения перемещения вязких и сыпучих смесей воздействием с помощью электрических средств и механических колебаний, и может быть использовано в пищевой, нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности, на транспорте.

Изобретение относится к транспорту нефти и может быть использовано для подготовки и транспортировки высоковязкой нефти в нефтяной промышленности. Предложено три варианта системы, включающие трехфазные сепараторы, мультифазную насосную станцию, блок подготовки газа, дожимные насосные станции с путевыми подогревателями нефти или без них, оснащенные блоками разгазирования нефти, подготовки топливного газа, получения электрической и тепловой энергии, нагрева и перекачки нефти, а также установку стабилизации нефти или концевую сепарационную установку.

Изобретение относится к предотвращению гидратообразования в газоводяных системах и может быть использовано в нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к транспорту высоковязкой нефти и может быть использовано для подготовки парафинистой нефти к трубопроводному транспорту в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к неагломерирующим противотурбулентным присадкам, способу их получения и может быть использовано для снижения гидродинамического сопротивления в трубопроводе при турбулентном режиме течения углеводородов.

Настоящее изобретение относится к способу подготовки высоковязкой нефти к транспортировке по трубопроводу, который может быть использован в нефтедобывающей промышленности.

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.

Предложен способ снижения вязкости нефти, где в сырую нефть подают смесь ароматических соединений, полученную в результате утилизации фракции углеводородов С3+ состава попутного нефтяного газа путем проведения реакции ароматизации в реакторах, снабженных тепловыми трубами, при давлении 0,5-3,5 МПа в зоне проведения реакции, причем смесь ароматических соединений подают в сырую нефть в количестве до 20 об. от объема сырой нефти. Технический результат - повышение степени утилизации попутного нефтяного газа при одновременном уменьшении вязкости нефти. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх