Способ обессоливания нефти

 

Союз Советских

Сси4иалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»>765341 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090878 (21) 2677218/23-04 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 230980. Бкзллетень Мо 35

Дата опубликования описания 25.09.80 (51)М Клз

С 10 G 33/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открыти и (53) УДК 665. 622..43.065.6 (088.8) {72) Авторы изобретения

В.П. Выговской, И.Н. Еремин, P.È. Мансуров и Г.Н. Позднышев (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов,:-. м

I (54) СПОСОБ ОБЕССОЛИВАНИН НЕФТИ l

t с

Изобретение относится к технике и технологии подготовки нефти, в частности к процессу обессоливания нефти.

Известны способы обессоливания нефти с применением электрического поля, где смешение пресной воды с нефтью осуществляется при прохождении по трубопроводу и через дроссельный клапан. При этом в системе созда- 1О ется нежелательный перепад давления.

При малом же перепаде не обеспечиваются необходимое смешение и достаточная дисперсность $1) .

Наиболее близким по технической 15 сущности к предлагаемому является способ обессоливания нефти, включающий ввод в нее реагента-деэмульгатора и промывочной воды с последующим смешением, обработкой электрическим 20 полем, и отстоем (2) .

Недостатком этого способа является неудовлетворительное перемешивание воды с нефтью, в результате чего часть воды выделяется, не вымывая со- 2з лей, что является следствием повышенного расхода промывочной воды и небольшая глубина обессоливания.

Цель изобретения — повышение степени обессоливания. 30

Поставленная цель достигается предлагаемым способом обессоливания нефти путем ввода в нее реагентадеэмульгатора и промывочной воды в виде тонкодисперсной водонефтяной эмульсии с размером капель 10-100 мкм с последующим смешением, обработкой электрическим полем и отстоем.

Отличие предложенного способа состоит в том, что промывочную воду вводят в виде тонкодисперсной водонефтяной эмульсии с размерами капель

10-100 мкм.

Вследствие полной растворимости эмульсии в нефти происходит быстрое распределение глобул промывочной воды (содержащейся в эмульсии) по всему объему нефти. Поскольку капли промывочной воды имеют соизмеримые размеры с каплями соленой воды (в нефти, направляемой на обезвоживание, после отстойников содержатся, как правило, капли соленой воды меньше 100 мкм) и высокую концентрацию в объеме нефти, вследствие более полной степени диспергирования, процесс столкновения и коалесценции. капель воды в электродегидраторах проходит более интенсивно. При этом время обработки и отстоя сокращается. 1653/3

Содержание солей в нефти после обработки, мг/л

Содержание воды в системе

Средний размер капель промывочной воды, мкм

Состав системы после обработки, Ъ к нефти до обработки, мл

Эмульсия с промывочной водой

Обезвоженная нефть, мл нефть, мл промыв очная вода, мл

Известный способ обессоливания

100 220

140 5,5 0,26

80 8,5 0,25

190

100

Процесс обессоливания нефти прово дят в следующей последовательности.

Обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды (порядка 0,5%) направляют на ступень обессоливания.

В ней обычно содержатся капли соленой воды размером менее 100 мкм. 5

Часть этой нефти или часть нефти после процесса обессоливания (15-19%) направляют на прием насоса промывочной воды. В результате смешения нефти и промывочной воды в насосе получаетcR высококонцентрированная эмульсия с размерами капель промывочной воды

10-100 мкм (что составляет 0,5-4 диа- метра капель соленой воды). Дисперсность определяется рабочими характе- 15 ристиками насоса (числом оборотов, конструктивным исполнением) и физикохимическими свойствами нефти и воды (межфазным поверхностным натяжением, разностью плотностей, вязкостью).

Полученная эмульсия вводится в общий поток нефти, направляемой на обессоливание, и поскольку она по своим физическим свойствам близка к нефти (растворимость дисперсионной среды эмульсии в нефти неограничена), про25 исходит быстрое их смешение в процессе движения системы в трубопроводе между ступенями обезвоживания и обессоливания. Далее система поступает в электродегидраторы, где происходит слияние капель промывочной воды с глобулами соленой воды. При этом скорость коалесценции значительно выше, чем в известных способах изза высокой концентрации капель про- 35 мывочной воды за счет более полной степени диспергирования и соразмерности их диаметров с диаметром капель соленой воды.

Интенсивная коалесценция приводит к сокращению времени отстоя и улучшению качества обессоливания нефти.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность процесса обессоливания за счет наиболее полного смешения и увеличения скорости коалесценции капель промывочной воды с глобулами соленой воды в электрическом поле.

Положительный эффект проявляется в экономии промывочной воды, повышении глубины обессоливания нефти и увеличении производительности установок, Пример . Подвергают обессоливанию в лабораторных условиях обезвоженную южарланскую нефть, содержащую 0,5% воды и 420 мг/л солей.

Обессоливание проводят в электрокоалесцирующем устройстве, представляющем собой сосуд с двухлопастной стеклянной мешалкой. Вал последней пропускают через латунную трубку, выполнявшую роль высокопотенциального электрода, стальной корпус мешалки заземлен. К электроду подключают источник высокого напряжения, обеспечивающий среднюю напряженность поля

1,5 кВ/см.

В исходных опытах проба обезвоживания нефти, нагретой до 60 С, заливают в электрокоалесцирующее устройство, к ней добавляют промывочную воду из расчета 5-8Ъ от расхода товар- ной нефти. Система перемешивается при числе оборотов мешалки 500 об/мин в течение 3 мин (средний размер капель

140-150 мкм). Затем включают электрическое поле и осуществляют электрообработку в течение 2 мин при п

1000 об/мин. Пробу сливают в делительную воронку, отстаивают в течение

1 ч при 60 С и в ней определяют остаточное содержание воды и солей.

В сравнительных экспериментах промывочную воду вводят в пробу сырой нефти в виде тонкодисперсной 30%-ой эмульсии, приготовленной из промывочной воды и обезвоженной нефти в мешалке. Дисперсность регулируют числом оборотов мешалки (и - 1000-2000). Далее систему обрабатывают как в исходных опытах (E = 1,5 кВ/см, и

1000 об/мин, = 2 мин, t = 60 С).

Результаты опытов сведены в таблицу, из которой видно, что по известному методу смешенйя,когда средний размер капель промывочной воды составлял 140-150 мкм,нефть после обработки и отстоя обессоливается неудовлетворительно, среднее содержание воды и солей составляет соответственно 0,25-0,26% и 190-220 мг/л.

Таблица

765341

ПРодолжение таблицы!

Состав системы

Содержание воды в системе

Содержание солей в нефти после обработки, мг/л

Обезво,женная нефть, Эмульсия с промывочной водой до обработки, мл после обработки, % к нефти нефть, проьывоч мл ная вода, Предлагаемый способ обессоливания

0,22

0,20

110

100

4,0

3,5

4,0

3,5

0,17

4,0

3,5

0,18

0,17

6,5

6,0

57

6,5

6,0

При обработке нефти, смешанной с концентрированной тонкодисперсной эмульсией с размером капель промы- 25 вочной воды меньше 100 мкм, остаточное содержание воды и солей s нефти составляет соответственно 0,180,22% и 55-110 мг/л, т.е. качество обессоливания нефти улучшилось в 2- 30

4 раза. При этом уменьшился и расход промывочной воды на 1,5-2%.

Формула изобретения

Способ обессоливания нефти, включающий ввод в нее реагента-деэмульгатора и промывочной води с последуюСоставитель Т. Раевская

Редактор П. Горькова Техред A.Ùåïàíñêàÿ Ко ректор Н. Бабинец

Ти аж 545 Подписное

Тираж тета СССР

В ИИИПИ Государственного комитета С п делам изобретений и открыт ий о

4 5

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. /

Эаказ 6498/41

П оектная, 4

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул, Проект

91,5 8,5

91,5 8 5

91,5 8,5

86,0 14,0

86,0 14,0

Средний размер капель промывочной воды, мкм щим смешением, обработкой электрическим полем и отстоем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени обессоливания, промывочную воду вводят B виде тонкодисперсной водонефтяной эмульсии с размером капель 10-100 мкм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левченко Д.H. и др. Эмульсия нефти с водой и методы их разрушения.

M., Химия, 1967, с. 74.

2. Моисейков С.Ф. и др. Обоснование режима обессоливания нефти, Химия и технология топлив и масел, 1966, 9 11, 28-32 (прототип).