Способ очистки нефти от сероводорода
Владельцы патента RU 2733943:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина (ФГАОУ ВО "РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина) (RU)
Изобретение относится к способам дегазации нефти в процессе ее подготовки на промыслах и может быть использовано в нефтяной промышленности для удаления сероводорода из нефти перед ее транспортировкой по трубопроводам. Способ очистки нефти от сероводорода путем газовой десорбции заключается в отдувке нефти в газовом потоке. Сернистую нефть подают в колонну очистки сернистой нефти отдувкой, куда диспергируют предварительно очищенный от сероводорода в аппарате для проведения физико-химических процессов попутный нефтяной газ. Затем очищенную нефть отводят для последующей откачки по трубопроводу, а загрязненный в ходе отдувки нефти сероводородом попутный нефтяной газ возвращают на очистку в аппарат для проведения физико-химических процессов для обеспечения замкнутого цикла очистки нефти от сероводорода одним объемом попутного нефтяного газа. Способ очистки нефти от сероводорода обеспечивает эффектность очистки до 96%, и позволяет одним объемом газа производить очистку нескольких объемов высокосернистой нефти, что сокращает расход чистого газа. При этом осуществление способа возможно без обязательного подогрева нефти. Диспергация попутного нефтяного газа в нефть дает возможность увеличить межфазную поверхность взаимодействия, интенсифицировать массообмен между жидкой и газовой фазами, что способствует эффективной десорбции сероводорода из нефти и позволяет получить очищенную нефть, практически не содержащую сероводород. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к способам дегазации нефти в процессе ее подготовки на промыслах и может быть использовано в нефтяной промышленности для удаления сероводорода из нефти перед ее транспортировкой по трубопроводам с целью уменьшения коррозионного воздействия на трубопровод перекачиваемой нефти из-за содержащегося в ней сероводорода и снижения объемов газа, расходуемого на очистку нефти.
Известен способ очистки нефти от сероводорода путем газовой десорбции в закрученном газожидкостном потоке, в котором нефть диспергируют на мелкие капли высокоскоростным потоком сжатого природного газа, не содержащего сероводород, путем противоточного многоступенчатого взаимодействия нефти и газа. В каждой ступени обеспечивают прямоточное движение фаз, а в целом по аппарату -противоточное.
(Патент RU №2223135 от 13.06.2001.МПК B01D 19/00).
Однако данный способ требует больших объемов чистого газа (до 8:1 объемов газа на объем нефти), при значительном содержании сероводорода в нефти после отдувки и при фактической температуре добываемой нефти, равной 8-10°С, удовлетворительные результаты по качественной отдувке сероводорода недостижимы.
Наиболее близким является способ удаления сероводорода из нефти, в котором удаление сероводорода из нефти осуществляется путем обдувки его углеводородным газом, не содержащим сероводород. Способ предусматривает подогрев нефти, а процесс осуществляют в десорбере барботажного типа.
(Городнов В.П., Каспарьянц К.С., Петров А.А. Очистка нефти от сероводорода. Нефтепромысловое дело, 1972. 7. С. 32-34).
Недостатком данного способа является обязательный подогрев нефти до 25°С, а также необходимость использования значительных объемов чистого газа - до 50 на один объем нефти.
Задачей изобретения является разработка способа очистки нефти от сероводорода с эффектностью очистки до 96%, позволяющего сократить объемы потребляемого чистого попутного газа, при этом осуществление способа возможно без обязательного подогрева нефти.
Поставленная задача решается способом очистки нефти от сероводорода путем газовой десорбции, заключающимся в отдувке нефти в газовом потоке. Способ отличается тем, что сернистую нефть подают в колонну очистки сернистой нефти отдувкой, куда диспергируют предварительно очищенный от сероводорода в аппарате для проведения физико-химических процессов попутный нефтяной газ. Затем очищенную нефть отводят для последующей откачки по трубопроводу, а загрязненный в ходе отдувки нефти сероводородом попутный нефтяной газ возвращают на очистку в аппарат для проведения физико-химических процессов для обеспечения замкнутого цикла очистки нефти от сероводорода одним объемом попутного нефтяного газа.
Способ осуществляют в замкнутом цикле, используя один объем попутного нефтяного газа.
Причем, диспергацию, подачу и дозировку предварительно очищенного от сероводорода попутного нефтяного газа на отдувку в нефть осуществляют с помощью компрессора.
При этом процесс ведут без предварительного подогрева нефти, а попутный нефтяной газ берут из тех же объемов добываемой нефти.
При осуществлении данного способа для очистки попутного нефтяного газа от сероводорода возможно использование известных аппаратов для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке, например, аппарата, описанного в патенте РФ №2465042, 27.03.2012.
Предложенное техническое решение в заявляемой совокупности существенных признаков позволяет реализовать качественно новый способ очистки добываемой нефти от сероводорода, отличающийся высокой эффективностью, экономичностью и простотой.
На фиг. представлена технологическая схема, отражающая сущность предложенного изобретения.
Способ осуществляют следующим образом.
Обезвоженную сернистую нефть через входной патрубок 3 подают в колонну 2 очистки сернистой нефти отдувкой. Через входной патрубок 5 и диспергатор 7 газа в колонну 2 направляют предварительно очищенный от сероводорода в аппарате 1 для проведения физико-химических процессов в вихревом газовом потоке попутный нефтяной газ. Затем очищенную от сероводорода нефть через выходной патрубок 4 из колонны 2 отводят в промежуточную емкость для последующей откачки по трубопроводу, а через выходной патрубок 6 отводят загрязненный сероводородом после отдувки нефти попутный нефтяной газ, который через входной патрубок 8 возвращают для очистки от сероводорода в аппарат 1. При этом, выходной продукт - серу - отводят из аппарата 1 через патрубок 10. Очищенный от сероводорода попутный нефтяной газ через выходной патрубок 9 компрессором 11 подают в колонну 2, обеспечивая замкнутый цикл очистки нефти одним и тем же объемом попутного нефтяного газа. Способ осуществляют без подогрева при пластовой температуре или при температуре окружающей среды.
Предлагаемый способ очистки нефти от сероводорода был реализован на Минибаевской ТХУ в условиях нефтяного месторождения. Очистке подвергали нефть - с содержанием сероводорода 340 ppm, после очистки содержание сероводорода снизилось до 13,5 ppm при эффективности очистки 96%.
Результаты очистки приведены в таблице.
Таким образом, предложенный способ, обладающий эффектностью очистки до 96%, осуществление которого возможно без обязательного подогрева нефти, позволяет одним объемом газа производить очистку нескольких объемов высокосернистой нефти, что сокращает расход чистого газа. При этом, диспергация попутного нефтяного газа в нефть дает возможность увеличить межфазную поверхность взаимодействия, интенсифицировать массообмен между жидкой и газовой фазами, что способствует эффективной десорбции сероводорода из нефти и позволяет получить очищенную нефть, практически не содержащую сероводород.
Способ очистки нефти от сероводорода путем газовой десорбции, заключающийся в отдувке ее в газовом потоке, отличающийся тем, что сернистую нефть подают в колонну очистки сернистой нефти отдувкой, куда диспергируют предварительно очищенный от сероводорода в аппарате для проведения физико-химических процессов попутный нефтяной газ, затем очищенную нефть отводят для последующей откачки по трубопроводу, а загрязненный в ходе отдувки нефти сероводородом попутный нефтяной газ возвращают на очистку в аппарат для проведения физико-химических процессов для обеспечения замкнутого цикла очистки нефти от сероводорода одним объемом попутного нефтяного газа.
