Способ обезвоживания и обессоливания нефти

Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15,0980, Бюллетень М 9 34Дата опубликования описания 150980 151)М. К .З С 10 С 33/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В, 1., Тронов Ф.Ф,Хамидуллин Р. Т, Булгахов и Ф.Г,Арзамасцев Татар" кий государс: гтзс нный научно-исследовательский проектный институт нефтяной промьоленности(71) Заявитель54) СПОСОБ ОББЗВОЖ 11 ВАН 1 1 1 ОББССОЛИВАНИЯНЕФТИ 30 Изобретение относится к областинефтяной промышленности, в частности, к процессам обезвоживания и обессоливания нефти на прсмыслах и нефтеперерабатывающих предприятиях,Известен способ предварительногоразделения газоводонефтяной смеси нагаз, частично обезвоженлую нефть иводу,1 ОНефть из скважины поступает в зону разделения, где происходит отделениее г азов ой жидк ос ти, тяжелую жидкость направляют в зону обработкиэмульсии, где она нагревается, рас. слаивается на воду и чистую нефть иосвобождается от газов и паров 11.Наиболее близким к изобретению потехнологической сущности являетсяспособ обезвоживания и обессоливаниянефти, включающий обработку водонефтяной эмульсии дезмульгатором в каплеукрупнителе, пропускание эмульсиичерез слой воды в отстойном аппарате, заключающийся в том, что эмульсиюпри выходе из каплеукрупнителя разделяют на два потока, один из которых в количестве 30-70 от общегообъема эмульсии из верхней зоныкаплеукрупнителя пропускают через слой воды, а в торой в количестве 30-70отбирают из нижней его эоны и вводят в нефтяную зону отстойного аппарата 2. Производительность одного отстойника объемом 200 м приз использовании этого способа составляет 3,7-4,0 млн,т/год по готовой нефти,Известный способ является эффективным и позволяет повысить производительнос ть и к ачес тв о подготовленной нефти. Однако при вводе эмульсии в отстойник двумя потоками только в нефтяную и водную зоны в нем, как и в аппаратах традиционного типа, существует промежуточный слой, в котором накапливаются мелкие капли воды размерами менее 20 мкм и частицы механических примесей, По мере их накопления толщина промежуточного слоя растет, что затрудняет доступ осаждающихся капель воды к границе раздела фаз нефть-вода, в связи с чем качество нефти на выходе из ап парата периодически ухудшается, что в конечном счете приводит к периодическому снижению производительности установки.Целью изобретения является повышение производительности процессаПоставленная цель достигается описываемым способом обезвоживания иобессоливания нефти, включающий обработку водонефтяной эмульсии деэмульгатором в каплеукрупнителе с последующим вводом нефти из каплеукрупни-теля в отстойчик тремя потоками, приэтом нефтяную фазу из верхней зоныкаплеукрупнителя в количестве 20-30от общего объема нефти подают подпов ерх нос ть раздела ф аз отс тойн ика,водную фазу в количестве 30-40 отобщего объема нефти из нижней зоныкаплеукрупнителя подают в промежуточный слой в отстойнике с подачей оставшейся части промежуточной фазыиз средней зоны каплеукрупнителя внефтяной слой отстойника.Предлагаемый способ позволяет ещеболее интенсифицировать процесс обезвоживания и обессоливания нефти засчет того, что промывке через слойводы подвергается меньшая часть неф 1,.ти только с мельчайшими каплями воды, а нижний слой потока в каплеобразователе, содержащий преимущественно воду, выполняет при этом полезнуюработу по разрушению промежуточногослоя фаз и улавлив анию мелких капель пластовой воды, диспергированных в нефти, при движении ее навстречу вводимой в промежуточный слой фазводы, Эффект этот усиливается оседающими из нефтяной эоны крупными каплями воды, выделяющимися из нефти,отведенной из средней части каплеук рупнителя,На чертеже показана принципиальнаясхема осуществления способа,способа.П р и м е р 1.Водонефтяную эмульсию,обработанную дренажной водой, вколичестве 6 )О м/ч после предварительного сброса из нее основного объемапластовой воды в резервуарах товарногопарка с остаточным содержанием воды 453 направляют на установку подготовки нефти. Эмульсию с содержанием капель воды размерами не более 20 мкмв теплообменной аппаратуре нагревают до 30-45 фС. Перед нагревом в эмульсию вводят реагент - деэмульгатор израсчета 20-30 г/т нефти. Нагретуюэмульсию вводят в каплеукрупнитель1, где за счет гидродинамическихэффектов разрушают бронирующиеоболочки на глобулах пластовойводы и укрупняют их до размеров 40-1500 мкм. На концевом участкекаулеукрупнителя 1 весь объем эмульсии при помощи горизонтальных перегородок 2 разделяют на три структурные 60части: верхний поток 1, характеризующийся содержанием мелких капель воды размерами 40-200 мкм, нижний поток 11, характеризукщийся содержанием преимущественно свободной воды и 65 средний поток 111, характеризующийся содержанием крупных капель воды размерами 200-1500 мкм. Нефть из верхней эоны 1 каплеукрупнителя 1 в количестве 30 от общего объема эмульсии вводят в водную зону отстойника3 под поверхность раздела фазфнефтьвода , При подъеме нефти через слойводы мелкие капли воды после выходаиз горизонтального распределительного устройства 4 переходят в объемсвободной дренажной воды (происходитпроцесс промывки нефти) . Струи нефтис оставшимися мелкими каплями воды,поднимаясь вверх, проходят через поверхность раздела фаз. Кинетическаяэнергия струй нефти вызывает возмущение промежуточного слоя и приводитв движение мелкие капли воды, находящиеся в этом слое во взвешенномсостоянии, которые сливаются и укрупняются до размеров, обеспечивающихих осаждение на дно отстойника,Сдновременно поток П 1 из среднейзоны каплеукрупнителя 1 в количестве40 от общего объема эмульсии вводятв нефтяную зону отстойника 3 черезторцовое распределительное устройство 5, По пути движения эмульсии квыводному патрубку б происходит отделение от нефти капель воды и ихосаждение на дно отстойника, при котором они, дополнительно встречаясь,захватывают мелкие капли воды из поднимающейся навстречу нефти и промежуточного слоя,Нефть, содержащую преимущественносвободную воду, в количестве до 30от общего объема эмульсии из нижнейэоны Н каплеукрупнителя 1 струямичерез горизонтальное распределительное устройство 7 вводят в промежуточный слой фаз, Струи воды, выходя изустройства 7 в направлении поверхнос -ти раздела фаз,также интенсивно возмущают промежуточный слой и захватывают мелкие капли воды из слоя и поднимающейся навстречу нефти,Обезвоженную и обессоленную нефть с содержанием воды 0,1-0,2 и солей 40 мг/л из отстойного аппарата выводят через патрубок б, а отделившуюся от нефти воду сливают через патрубок 8.П р и м е р 2,Водонефтяную эмульсию,обработанную дренажной водой в количестве 600 мф/ч после предварительного сброса из нее основного объема пластовой воды в резервуарах товарного парка с остаточным содержанием воды 15 направляют на установку подготовки нефти. Эмульсию с содержанием капель воды размерами не более 20 мкм в теплообменной аппаратуре нагреовают до 30-45 С. Перед нагревом в эмульсию вводят реагент-деэмульгатор из расчета 20-30 г/т нефти. Нагретую эмульсию вводят в каплеукрупнитель 1, где за счет гидродинамичес 763450Формула изобретения ЗО 35 40 45 50 55 ких эффектов разрушаютбронирующиеоболочки на глобулахвластовой водыи укрупняют их до размеров 601500 мкм. На концевом участке каплеукрупнителя 1 весь объем эмульсиипри помощи горизонтальных перегородок 2 разделяют на три структурныечасти: верхний поток 1, характеризующийся содержанием мелких капельводы 60-200 мкм, нижний поток П, характеризующийся содержанием преимущественно свободной воды и среднийпоток Ш, характеризующийся содержанием крупных капель воды размерами200-1500 мкм. Нефть из верхней эоны1 каплеукрупнителя 1 в количестве20 от общего объема эмульсии вводят в водную зону отстойника 3 подповерхность раздела фаэ нефть-вода. При более высоком содержаниипластовой воды 15) в эмульсиинефть с мелкими каплями воды занимает меньший объем каплеукрупнителяпо сравнению с малым содержанием воды в эмульсии (3) . При подъемеэмульсионных струй через слой водымелкие капли воды после выхода изгоризонтального распределительногоустройства 4 переходят в объем дренажной воды (происходит процесс промывки нефти) . Струи нефти с остав -шимися мелкими каплями воды, поднимаясь вверх, проходят через поверхность раздела фаз. Кинетическаяэнергия струй нефти вызывает возмущение промежуточного слоя и проводятв движение мелкие капли воды, находящиеся в этом слое во взвешенномсостоянии, которые сливаются и укрупняю тс я до ра зм еров, обеспечивающихосаждение их на дно отс тойникаОдновременно поток 1 Л из среднейзоны каплеукрупнителя 1 в количестве 40 от общего объема эмульсиивводят в нефтяную зону отстойника 3через торцовое распределительноеустройство 5. По пути движения эмульсии к выводному патрубку б происходит отделение от нефти капель водыи их осаждение на дно отстойника,при котором они дополнительно,встречаясь, захватывают мелкие кап"ли воды из поднимающейся навстречунефти Юпромежуточного слоя,Нефть, содержащую преимущественносвободную воду, в количестве 40 отобщего объема эмульсии иэ нижней эоны П каплеукрупнителя 1 струями через горизонтальное распределительноеустройство 7 вводят в промежуточный слой фаз, Струй воды, выходя из вводного устройства 7 в;направлении поверхности раздела фаз,также интенсивно возмущают промежуточный слоя и захватывают мелкие капли воды из этого слоя и поднимающейся навстречу неФти.Обезвоженную и обессоленную нефть с содержанием воды 0,0-0,2 и солей 40 мг/л из отстойного аппарата вывоцят через патрубок б, а отделившуюся от нефти воду отбирают через патрубок,8,ф - 1Применение предлагаемого способа обезвоживания и обессоливания нефти за счет раздельного одновременного ввода нефти с мелкими каплями воды-под поверхность раздела фаз и водной фазы эмульсии в промежуточный слойпротивоположно направленными струями, а нефти скрупными каплями водыв нефтяную зону отстойного аппаратапозволяет интенсифицировать процессотстоя нефти и повысить производительность отстойника с 500 м Э/ч до600 м /ч,Способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий обработку водонефтяной эмульсии деэмульгатором в каплеукрупнителе с последующей раздельной подачей нефтяной и водной фаз иэ каплеукрупнителя в отстойник, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, нефть из каплеукрупнителя вводят в отстойник тремя потоками, при этом нефтяную фазу иэ верхней зоны каплеукрупнителя в количестве 20-30 от общего объема нефти подают под поверхность раздела фаз отстойника, водную фазу в количестве 30-40 от общего объема нефти из нижней зоны каплеукрупнителя подают в промежуточный слой в отстойнике с подачей оставшейся части промежуточной фазы иэ средней эоны каплеукрупнителя в нефтяной слой отстойника. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США Р 2933447,кл. 252-330, 19602, Авторское свидетельство СССР по заявке 2530368/04, кл. С 10 6 33/06, 1977 (йрототип).ая еда Филиал ППП атент , г.ужгород, ул.Проектная, 4 з 6232/25 . Тираж 545 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, ЖКорректор Г,Решетник Подписноеого комитета СССРний и открытий.Раушская наб., д. 4/5