Способ стабилизации нефти

СОЮЗ СОВЕТСИИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН 7/О 5) 4 8."1 НИМЛЕ ."-:.%АЗИЗ Г, Ь ;3, -:А 9436/23-0402 ч. Т (54) (57) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЗ ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Уфимский нефтяной институт (72) Ю.М.Абызгильдин, А,Х.Мухамедзянов, Т.Г.Умергалин и А.Р.Хафизов (53) 665.63(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 789564, кл. С 10 С 7/00, 978.Гуревич И.Л, Технология переработки нефти и газа. М.: Химия 1972,с. 203-205.СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТИИзобретение касается нефтехимии,14425 5 А 1 в частности стабилизации нефти. Процесс ведут нагреванием исходной нефоти до 105- 150 С с последующей ректификацией в присутствии нефтяного га" за (отпаривающий агент) в количестве 0,23-1,0 мас.7 на исходную нефть, причем его подачу ведут на 2-4 т,т. выше уровня кубового целевого продукта колонны. Указанные 2-4 т.т. выполняют функцию затворных устройств, позволяющих снизить содержание С,"С -углеводородов в стабильной нефти с 0,22 до 0,17 мас.Х при невысоких энергетических затратах. 1 ил., 4 табл.Изобретение относится к способамстабилизации нефти на промыслах иможет быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности,Цель изобретения - снижение энергетических затрат и повышение качества стабильной нефти.На чертеже приведена принципиальная технологическая схема для осуще 1 Оствления способа.Нестабильную нефть, подаваемуюпо линии 1, нагревают в печи 2 до 105 о150 С и вводят в стабилизационнуюколонну 3, Нефтяной газ по линии ч1подают в колонну 3 стабилизации нижеточки ввода нефти. Для предотвращенияФизического уноса нефтяного газа состабильной нефтью, ниже уровня вводанефтяного газа в колонне остается 2-4ФОректификационные теоретические тарелки 5. Газовая головка с верха колонны 3 проходит через конденсатор-холсдильник б и поступает в рефгаокснуюемкость 7, Часть сконденсировавшейсяголовки из емкости 7 по линии Я поладают на орошение колонны 3, оставшуюся часть отводят в качестве нестор.бильного бензина по линии 9. Яесконденсировавшийся газ по линии 10 отводятв газовую линию. Стабилизированнуюнефть по линии 11 отводят из нижнейчасти куба колонны 3,Выполнены расчеты работы стабилизационной колонны по предлагаемому1 1 Ф"и известным способамзВ расчетах укрепляющей секции ко.лонны принято четыре теоретиче:кихтарелки, в отгонной - семь тарелок,Давление в верхней части колоннь 1 приДОнято равным 04 МПа, перепад давленияна одну тарелку 0,003 МНа, Расходнестабильной нефти 150 т/ч, Под седьмую тарелку отгонной секции подаютнефтяной газ, Расход бензина принятравным расходу холодного орошения.,т.е, кратность орошения равна, единице. Температура в конденсаторе-холодильнике 25 С, нефтяного газа 30 С.П р и и е р 1. ,Температура нестабильной неФти равна 135 С, расходнефтяного газа 1,5 т/ч (1,0 мас% нанестабильную нефть). Рассчитаны два вариачта примера, Вариант 1 (предлагаемый способ), 55 Между вводом нефтяного газа и выводом стабильной нефти приняты дополнительно две теоретические тарелки -. всего в отгонной секции девять тарелок.Из введенного под седьмую тарелку неФтяного газа 5% его увлекаются с жидкостью на нижерасположенную, восьмую тарелку, на которой совместно с паром, поступающим с девятой тарелки, вступает в массообменный контакт с жидкостью. Из образованного на этой тарелке пара 5% увлекаются на последнюю девятую тарелку отгонной секции, на которой также осуществляется массообмен. Из образованного после массообмена на этой тарелке пара 5% увлекаются остаточным продуктом, который вводится в качестве стабильной нефти.сВариант 2 (известный способ). Последние две тарелки отсутствуют, Из введенного в колонну нефтяного газа 5% (0,075 т/ч) увлекаются остаточным продуктом - стабильной нефтью.Составы полученной стабильной нефти для вариантов 1 и 2, нестабильной нефти и газа приведены в. табл,1.Как следует из данных табл.1, содержание наиболее легких компойентов в стабильной нефти при работе колонны по варианту 1 меньше, чем по варианту 2. Так в варианте 2 суммарное содержание С,-С составляет 0,22 мас.%, в варианте 1 - 0,1.7 мас.%. Соответственно давление насыщенных паров ста. бильной нефти в варианте 2 значительно меньше, чем в варианте 1.Таким образом, использование от цвух до четырех ректификационных тео" ретических тарелок между вводом газа и выводом стабильной нефти позволяет существенно уменьшить физический унос газа стабильной нефтью и тем самым уменьшить давление насыщенных паров, Эти тарелки выполняют функции гидро- затворных устройств.П р и м е р 2, Температура нагрева нестабильной нефти меняется от 70 до 200" С, расход нефтяного газа О, 17- 5,00 мас,% на нестабильную нефть ,025-7,5 т/ч). ПЬскольку Физический унос газа мал - ниже ввода газа, поэтому в расчетах не учитывается.Материальный баланс работы стабилизационной колонны для некоторых режимов цриведен в табл,2, содержание легких компонентов С,-Сз в стабил- ной нефти при различных расходах сухого нефтяного газа - в табл, 3, содержание тяжелых компонентов Сю+425354нефти полагают, что при. содержанииС,-С в нефти менее 0,5 мас.Х нефтьстабильна, из табл, 4 следует, чтонижний предел должен соответствовать105 С, При нагреве нестабильной нефти выше 150 С тепловые затраты нааразделение возрастают при одновременном ухудшении качества нестабильного бензина и содержание легкихфракций в стабильной нефти практичесоки допустимо при нагреве выше 105 С,поэтому режим стабилизации нефтипредпочтительно вести в пределах105 - 150 С.Выбор точек введения газа на 2-4тарелку обусловлен данными примера 1.Из сопоставления приведенных данных следует, что наличие гидрозатворных устройств (в данном случае дополнительных 2-4 теоретических тарелок) позволяет уменьшить содержаниеС,-С в стабильной нефти,с 0,22 до0,17 мас.%, т,е. в 1,2 раза.Таким образом, в предлагаемомспособе достигается высокое качествостабилизации нефти при низких энергетических затратах,Таблица Компоненты Нестабильная Нефтянойфракции неФть, мас.% газ,мас.% Стабильная нефть, мас,% по варианту 0,14 35,0 0,02 35,10 0,05 0,13 0,07 3 14в нестабильном бензине и газе стабилизации, а также содержание легкихкомпонентов С-С и С 4, С в стабильной нефти при различных температурахнагрева нестабильной нефти приведены в табл. 4.Из данных табл. 3 следует, что сувеличением расхода нефтяного газадо 1,0 мас.% на нестабильную нефтьсодержание легких компонентовС-Сэ, наиболее существенно влияющихна величину давления насьпценных паров, заметно уменьшается, а при расходе вьппе 1,0 мас.% практически остается неизменным или даже несколькоувеличивается из-за абсорбции компонентов нефтяного газа нефтью. Следовательно, расход нефтяного газа,подаваемого в низ стабилизационнойколонны, имеет верхний предел, равный 1,0 мас.% на нестабильную нефть.При расходе нефтяного газа меньше0,23 мас.% на нестабильную нефть эффект незначителен, содержание С -Сзв стабильной нефти изменяется незначительно (табл. 3). Таким образом,наиболее эффективным и оптимальнымявляется расход нефтяного газа, подаваемого в низ колонны, равный 0,231,0 мас.% на исходную нефть,Температурный интервал 105-150 С. выбран в соответствии с качествомпродуктов стабилизации нефти.Как следует иэ табл. 4, характерсодержания тяжелых компонентов в нестабильном бензине и газе стабилиза,ции имеет ярко выраженный экстремум.Наименьшее их содержание соответствует температуре 135 С, Дальнейшее повышение температуры приводит к увели,чению содержания тяжелых компонентовв нестабильном бензине и газе стаби,лизации, а также к увеличению тепло.вых затрат на ректификацию. Ввидутого, что при косвенной оценке давления насыщенных паров стабильной ЗОформула изобретения Способ стабилизации нефти путемее нагрева до повышенной температуры с последующей ректификацией в стабилизационной колонне в присутствии в качестве отпаривающего агента нефтяного газа, подаваемого ниже уровня подачи нефти, с выводом стабильной нефти из куба колонны, о т л и ч а ю" 4 щ и й С я тем, что, с целью снижения энергетических затрат и повышения качества стабильной нефти, нагрев нефти ведут до 105-150 С и нефтяной газ в количестве 0,23-1,0 мас.7 45наисходную нефть подают на 2-4 теоретических тарелки вьппе уровня куба колонны.0,67 0,85 0,85 2,69 1,15 2,69 300 2,79 2,79 2,80 5,09 4,90 8,64 8,64 8,30 77,20 77,25 200+ Поступило, т/ч Нестабильнаянефть Нефтянойгаз Стабильннефть Нестабильный бенГазстаби зин и емпература нагрева нефти 0,5 148,3 50,0 146,15 145,3 д-С Н, п-С 4 Н 1.СуНгС Н 1 40-60 60-7080-100100-120120-150150-200 Нестабильнао нефть, мас.й емпература наг Продолжение табл,1 Стабильная нефть, мас.Х по варианту Таблица 2 Получено, т/ч 05 СО, 1,5 1,4 2,9 46,2 2,4 о ва нефти 125 С1442535 Продолжение табл.2 Поступило, т/ч Получено, т/ч Стабильнаянефть Нестабильная Нефтянойнефть . гаэ Нестабильный бензин 150 3,0 143,8 4,7 4,5 Температура нагрева нефти 135 С 150 0,5 2,8 150 4,5 3,0 150 3,0 б 5 4,2 ТаЬаацаЗ сход нвфтнного газа, масЛ на насзабкнвную н0 Ламнврвзур водогрананаФты, С 1 1 0,230,330,6/ 1,0 2 0,52 64 0,5 0,45 0,36 о6 о,з 0,65 0,54 0,29,18 о,г 0,14 а,О,1 0,16 О,1 Таблицд 4 Содержани С 4 С о ст бильной нефти, мас,Х Содержание СЬ+в газе стабилизации, мас,Х Содержание С 6 в не- стабильном бензине,мас.Х Темпера тура подогревао нефти, С 3 асход нефтяного газа 0,25 т/ч (0,17 мас.Х на нефть) 265 6 0,54 37 О,9,46 54, 14 1,86 4,08 135 4,39 0,14 150 0,65 0,09 180 0,35 0,09 6,37 62,71 200 Расход нефтяного газа 1,50. т/ч (1 мас.Хна нефть),0,45 6,36 2,48 58,23 49,63 42,58 41,90 46,1966,84 90 2,13,544 0,31 105 1,49 4,63 125 135 1, 15 0,17 460 150 0,72 0,14 200 6,92 0,11 0,07 Расход нефтяного газа 0,50 т/ч (0,33 мас.Ж на нефть)1442535 Составитель Г.Гуляевадактор Н.Бобкова Техред М.Дидык , Корректор В.Бутяга Поднисн Зака венно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Произв 354/23 Тираж 464 ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва, Жтвенного комитета СССбретений и открытий35, Раушская наб., д,