Способ подготовки высоковязкой нефти. Подготовка высоковязкой нефти


Способ подготовки тяжелой высоковязкой нефти

 

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах. Целью изобретения является повышение эффективности процесса подготовки тяжелой высоковязкой нефти и сокращение расходов на ее подготовку. Способ подготовки заключается в том, что в нефть подают разбавитель перед транспортом нефти до сепарационного пункта при 25°С, вводят деэмульгатор, проводят сепарацию в одну ступень, предварительный сброс воды, вывод обезвоженной нефти из напорных аппаратов, окончательную сепарацию. В качестве разбавителя используют газонасыщенную нефть при соотношении объемов 100-500 т/сут тяжелой нефти на 2000-2400 т/сут газонасыщенной. Во время транспорта поддерживают давление 2,5-6,4 МПа, и развитый турбулентный режим с RE=5.(104-106). 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В Ol D 17/00

sAg

" .М

GCYg APCTBEHHbIA КОМИТЕТ

flO ИЗСБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГККТ СССР (21) 4343756/23-26 (22) 13.11.87 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной п ром ы шл ен ности (72) С. А. Заруцкий, Н. П. Иванов и Г. Б. Соловьев (53) 66.066.6 (088.8) (56) Маринин Н. С. и др. Подготовка высоковязких нефтей на месторождениях

Крайнего Севера. М.: ОИ ВНИИОЭНГа, сер. Нефтепромысловое дело, 1983, вып. 18 (67), с. 31 — 32. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТЯЖЕЛОЙ

ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ (57) Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах. Целью изобретения являетИзобретение относится к подготовке нефти на промыслах.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса подготовки тяжелой высоковязкой нефти и сокращение расходов на ее подготовку.

Способ заключается в том, что в нефть подают разбавитель перед транспортом нефти до сепарационного пункта при 25 С, вводят деэмульгатор, проводят сепарацию в од- . ну ступень, предварительный сброс воды, вывод обезвоженной и обессоленной нефти из напорных аппаратов, окончательную сепарацию. В качестве разбавителя используют газонасыщенную нефть при соотношении объемов 100 — 500 т/сут тяжелой нефти на

2000 — 2400 т/сут газонасыщенной. Во время транспорта поддерживают давление 2,5—

6,4 МПа, и развитый турбулентный режим с Re=5 104 — 106.

Указанные параметры процессов смешения и транспорта смеси нефтей c:ïoñîáñò„„ЯО„„1599042 А 1 ся повышение эффективности процесса подготовки тяжелой высоковязкой нефти и сокращение расходов на ее подготовку. Способ подготовки заключается в том, что в нефть подают разбавитель перед транспортом нефти до сепарационного пункта при 25 С, вводят деэмульгатор, проводят сепарацию в одну ступень, предварительный сброс воды, вывод обезвоженной и обессоленной нефти из напорных аппаратов, окончательную сепарацию. В качестве разбавителя используют газонасыщенную нефть при соотношении объемов 100—

500 т/сут тяжелой нефти на 2000-—

2400 т/сут газонасыщечной. Во время транспорта поддерживают давление 2,5 — 6,4 МПа и развитый турбулентный режим с Re=

=5 ° (104 — 106). 2 табл. вуют разрушению бронирующих оболочек, образованных естественными стабил изаторами нефтяных эмульсий на глобулах воды.

Процесс смешения тяжелой высоковязкой нефти с легкой газонасыщенной нефтью интенсифицирует процесс разрушения оболочек природных стабилизаторов за счет насы.щения оболочек как свободным газом в трубопроводе, так и растворенным газом газонасыщенной нефти и перевода природных стабилизаторов эмульсии тяжелой нефти в состоя ие молукулярной дисперсности, что значительно уменьшает силы взаимодействия между стабилизаторами. Кроме того, стабилизаторы эмульсии тяжелой нефти переводятся от границы раздела фаз вода †неф в объем нефти, что препятствует образованию устойчивых эмульсий.

Высокая турбулентность потока, помимо эффективного насыщения тяжелой нефти газом, способствует разрушению и дроблению бронирующих оболочек на глобулах во1599042

55 ды, а турбулентные пульсации препятствуют соединению стабилизаторов в агрегаты, таким образом, процесс образования бронирующих оболочек не имеет окончательного завершения.

Из приведенных параметров транспорта смеси нефтей более предпочтительными являются более высокие.

Способ осуществляют следующим образом.

Подают в трубопровод разбавитель газонасыщенную нефть в объеме 2000—

2400 т/сут при давлениях 2 5 — 6 4 МПа и температуре не ниже 25 С. Подают тяжелую высоковязкую нефть в объемах 100—

500 т/сут в трубопровод, транспортирующий разбавитель. Транспортируют смесь нефти до сборных пунктов при давлениях 2,5—

6,4 МПа, температурах не ниже 25 С и развитом турбулентном режиме (Ке=5)(X104 — 10 ). Обрабатывают поток деэмульгатором. Сепарируют смесь нефтей в одну ступень при давлении, обеспечивающем остаточное содержание растворенного газа в нефти не менее 15 м /т. Производят предварительный сброс воды в аппаратах при температуре не ниже 20 С и давлении насыщения нефти газом 0,6 — 4,0 МПа в течение времени, обеспечивающего полное обезвоживание и обессоливание нефти. Выводят обезвоженную нефть из напорных аппаратов. Проводят окончательное разгазирование нефти по ступеням сепарации (1 — 3 ступени).

Пример. Тяжелая нефть Карагано-Чокракских отложений месторождений Правобебережное и Червленное (плотностью 0,9 и вязкостью 12,3 сСт) закачивается в трубопровод, транспортирующий газонасыщенную нефть верхнемеловых отложений месторождения Правобережное с плотностью 0,8251 и вязкостью 1,97 сСт. Соотношение тяжелой и газонасыщенной нефти колеблется в пределах 100 — 500 т/сут тяжелой нефти на

2000 — 2400 т/сут газонасыщенной. Транспорт смеси нефтей производится при развитом турбулентном режиме (Re=5-!0 — — l0 ). Смесь нефтей транспортируется до

ЦТУ «Хаян — Корт», где вводят деэмульгатор в количестве 15 г/т, сепарируют при давлении 2,0 — 2,3 МПа, температуре 23—

52 С и направляют в напорные аппараты, где обезвоживают при давлениях 1,8—

2,0 МПа и температурах 21 — 50 С.

На основании промысловых экспериментов получены данные о качестве подготовленной нефти в зависимости от объемов смешения тяжелой высоковязкой и газо-. насыщеной нефтей, которые приведены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видна зависимость между объемами смешиваемых нефтей, режимом движения (число Re) и качеством подготавливаемой нефти. Наиболее высокое качество нефти получается при числах

Re и объемах смешивания тяжелой и газонасыщенной нефтей в предлагаемых пределах.

При поддержании указанных параметров смешения нефтей и работы напорных отстойников на выходе последних получана нефть

1 и высшей групп качества (содержание воды в нефти 0,2 — 0,5Я и солей 4О—

100 мг/л).

Снижение давления в трубопроводе ниже 2,5 МПа при сохранении режима течения (Ке=10 ) и температуры 55 — 60 С несколько ухудшает нефть, получаемую на выходе из отстойников (обводненность нефти 0,7Я, содержание солей 120 — 50 мг/л).

Повышение давления до 6,4 МПа улучшает качество нефти после обезвоживания до 1 группы (обводненность 0,5Я, содержание солей 70 — 100 мг/л). Снижение температуры смешения нефтей до минимально возможной (25 С) при поддержании оптимальных значений режима течения смеси и давления в трубопроводе ухудшает реологические сво ства нефти (обводненность 1,5 — 2,0Я, содержание солей 120 — 130 мг/л) .

Наиболее сильное влияние на процесс подготовки смеси нефтей оказывает режим течения смеси в трубопроводе. Снижение степени турбулентности потока (Re)

)5 10 ) при давлениях 4,5 — 5,0 МПа и температурах 55 — 60 С снижают качество нефти на выходе из отстойных аппаратов (1 — 2Я воды в нефти; содержание солей

120 — 300 мг/л). Повышение степени турбулентности потока (Re)10 ) не улучшает качества обезвоженной нефти на выходе из напорных отстойников. Таким образом, оптимальной степенью турбулентности при смешении тяжелой и газонасыщенной нефтей является турбулентный режим с Re=106.

В табл. 2 отражено влияние параметров смешения нефтей на подготовку нефти.

В опытах 7 — 9 исследовалось влияние температуры смешения нефтей на качество подготовленной нефти. Выявлено, что при температуре смешения нефти 25 С, т. е. при смешении на нижнем пределе предлагаемого интервала, при соблюдении режима течения и поддержании давления в предлагаемом интервале, резко ухудшается качество нефтей при обезвоживании. Для недопущения срыва технологического процесса обезвоживания нефти температура смешения была повышена вначале до 39 С, что немедленно сказалось на качестве подготавливаемой нефти. Таким образом, снижение температуры смешения снижает эффективность смешения в процессе транспорта тяжелой высоковязкой и газонасыщенной нефтей и влияет на последующее обезвоживание нефти.

В опытах 10 — 12 не выдержана в предлагаемых пределах степень турбулентности при смешении тяжелои высоковязкои и га1599042

Дополнительно были проведены промысловые эксперименты по определению зависи мости качества обезвоженной нефти от давления смешения нефтей, величина которого равнялась верхнему пределу предлагаемого и нтервала.

Установлено, что повы ше ние да влен и я смешения тяжелых нефтей с газонасыщенной позволяет получить высокое качество обезвоженной нефти (0,2Я воды 27 мг/л солей). Повышение качества подготовленной нефти объясняется тем, что чем выше давление смешения нефтей, тем большее количество газа присутствует в трубопроводе как в растворенном, так и в свободном состоянии, вследствие этого тяжелая нефть насыщается газом в большей степени, что, положительно влияет на процесс обезвоживания и обессоливания.

Формула изобретения

Способ подготовки тяжелой высоковязкой нефти, включащий подачу разбавителя перед транспортом до сепарационного пункта при температуре выше 25 С, ввод деэмуль гатора, сепарацию в одну ступень, предварительный сброс воды, вывод обезвоженной и обессоленной нефти из напорных аппаратов, окончательную сепарацию, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса подготовки тяжелой высоковязкой нефти и сокращения расходов на ее подготовку, в качестве разбавителя

30 используют газонасыщенную нефть при соотношении объемов 100 — 500 т/сут тяжелой нефти на 2000 — 2400 т/сут газонасыщенной и во время транспорта поддерживают давление 2,5 — 6,4 МПа и развитый турбулентный режим с Re=5 ° (10 — 10 ).

Та бли ца 1

Объемы смешиваемых нефтей и раз бавителя, т/сут

Режим движения смеси в трубопр оводе, Re

Содержание солей, мг /л

Содержание воды, Е

Тяжелая вы- Разбавитель соковязкая газонасыщенная нефть.4,5 10

5,2 ° 10

1, 71 ° 10

2,9 10

4,1 ° 10

5,3. 10

6,5 10

7,7 10

8 ° 10

1,0 10

1, 12 10

570

123

27

33

31

28

33

36

38

154

2400

0,57

0,20

0,31

0,32

0,28

0,23

0,22

0,31

0,37

0,39

0,71 зонасыщенной нефтей. В режиме 10 Re=

=2 106, т. е. превышает в два раза верхний предел турбулентности (Re=10 ), что ухудшает качество подготовленной нефти.

Смешение нефтей при турбулентности потока ниже предлагаемого нижнего предела также отрицательно сказывается на качестве обезвоженной нефти. В опыте 1 при остальных параметрах смешения (температура, давление), равных таким же параметрам в опыте 10, но при степени турбулентности, находящейся в предлагаемых пределах, качество подготовленной нефти высокое.

Следовательно, для обеспечения высокой эффективности процесса подготовки тяжелой высоковязкой нефти необходимо поддерживать все параметры смешения (давление, температуру, степень турбулентности потока) в предлагаемых интервалах.

Было уточнено влияние температуры смешения нефтей на качество обезвоженной нефти (опыты 7 — 9) . Из данных табл. 2 видно, что снижение температуры до 25 С и ниже резко ухудшает качество нефти, полученной при обезвоживании (содержание воды 2 — 2,3Я, содержание солей 305—

335 мг/л).

Опыты 10 — 12 показали, что как снижение степени турбулентности ниже предлагаемого предела (Re=4 ° 10 ), так и турбулизация потока выше предлагаемого предела (Re= — 2 ° 10 ) ухудшает качество подготовленной нефти. Повышение степени турбулентности от Re=4. 1О до Re=10 повысило качество нефти: содержание воды в подготовленной нефти снизилось от 2,1 до 0,6Я, соответственно, снизилось содержание солей от 310 до 127 мг/л.

Качество подготовленной нефти

1599042

Таблица 2

Качество нефти.

Параметры подготовки нефти

Параметры смешения нефте

P еланиi

СодержаВр емя

Содержание сслей, мг /л

Расход деэмульгатора, г/т

Темп еДавление, МПа

Темп е — Да вл ение воды, Х отстоя мин ратура, 0С ратура, ние, С MIa

Составитель О. Калякина

Редактор М. Циткина Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 3103 Тираж 564 Подписное

ВНИИГIИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I! 3035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2

4

6

8

11

12

13

14

57

57

23

57

59

4,4

4,7

4,9

2,0

2,3

2,5

4,4

4,7

4,9

4,4

4,7

5,0

6,4

6,4

6,3

1 10

1-10

1 10

1-10

1.10

1 10в

2:10

4 10

1 10

1 10

1 10

43

47

48

51

52

52

48

57

2,0 15

1,8 15

1,9 15

1,9 15

1,8 15 I 9 15

2,0 12

1,9 12

1,9 12

1,9 . 12

1,8 15

2,0 15

2,0 15

7.,0 15

2,0 15

0,45

0,32

0,20

0,71

0,68

0,57

2,3

2,0

1,8

1,1

0,6

2,1

0,2

0,21

0,19

38

27 I 54

123

127

27

29

    

www.findpatent.ru

Способ подготовки высоковязкой нефти

Изобретение относится к способам подготовки высоковязкой нефти для ее транспортировки по трубопроводу путем термокрекинга и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ подготовки высоковязкой нефти, включающий термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, выдержку продуктов термокрекинга в реакционной камере, разделение продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, применение последней после доохлаждения в качестве компонента термообработанной нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение газопаровой фазы в газосепараторе на жирный газ, который после доочистки используют в качестве топлива печи термокрекинга, и дистиллят, который также используют в качестве компонента термообработанной нефти, закачиваемой в трубопровод (пат. РФ №2612964, МПК C10G 31/06, оп. 14.03.2017).

Недостатком данного способа является значительный выход жирного газа на исходное сырье, за счет чего снижается выход целевого продукта - термообработанной нефти, закачиваемой в трубопровод.

Известен способ термокрекинга высоковязкой нефти, включающий смешение высоковязкой нефти с добавкой - органоминеральным носителем, например, сланцем, термообработку полученной смеси в печи термокрекинга, выдержку продуктов термокрекинга в реакционной камере, разделение продуктов термокрекинга на газопаровую и жидкую фазы в сепараторе, отделение от последней в ректификационной колонне дизельной фракции и керосина, последующее разделение паровой фазы в газосепараторе на жирный газ и дистиллят.(пат. РФ №2058369, МПК C10G 9/00, оп. 20.04.1996).

К недостатку данного способа относится то, что добавка органоминерального носителя приводит к быстрому закоксовыванию змеевика трубчатой печи термокрекинга и, как следствие, к сокращению межремонтного пробега установки.

Предлагаемое изобретение направлено на существенное снижение вязкости жидкого продукта крекинга с одновременным увеличением межремонтного пробега печи термокрекинга.

Это достигается тем, что в способе подготовки высоковязкой нефти, включающем смешение высоковязкой нефти с добавкой, последующий термокрекинг полученной смеси и разделение продуктов термокрекинга на газопаровую и жидкую фазы, согласно изобретению, в качестве добавки используют кубовый остаток ректификации этилбензола в количестве 2-4 % масс. на исходное сырье, при этом целевой продукт - термообработанную нефть получают смешением жидкой фазы термокрекинга и стабильного легкого дистиллята газо-парожидкостной смеси продуктов термокрекинга.

Использование кубового остатка ректификации этилбензола (КОРЭ) в качестве инициирующей добавки к исходной высоковязкой нефти перед ее термообработкой позволяет за счет легкости термического расщепления молекул кубового остатка ректификации этилбензола обеспечить генерирование в реакционную массу большого количества высокоактивных СН3- радикалов, интенсифицировать превращение тяжелых углеводородов сырья и, как следствие, добиться снижения вязкости и уменьшения коксуемости целевого продукта - термообработанной нефти.

Способ осуществляют следующим образом.

Высоковязкую нефть (фиг.) после насоса 1 в смесителе 2 смешивают с инициирующей добавкой - кубовым остатком ректификации этилбензола в количестве 2-4% масс. на исходное сырье, затем полученная сырьевая смесь через теплообменник 3 после смешения с промывной водой и деэмульгатором поступает в электродегидратор 4 на обессоливание. После электродегидратора 4 высоковязкая нефть с содержанием хлористых солей не более 5 мг/дм3 через регенерационный теплообменник 5 поступает в реакционную печь 6, где нагревается до температуры 450-460°С, и далее поступает в низ реакционной камеры 7, в которой выдерживается в течение 2-4 мин. Газожидкостная смесь с верха реакционной камеры 7 после ее захолаживания поступает в зону питания испарителя 8. В испарителе 8 газо-парожидкостная смесь продуктов термокрекинга разделяется, газы и легкие пары поднимаются вверх через укрепляющую часть испарителя 8, оборудованную клапанными тарелками 9, а жидкая фаза опускается вниз по каскадным тарелкам 10.

С низа испарителя 8 кубовый продукт - жидкая фаза испарителя после насоса 11 разделяется на два потока, один поток проходит через теплообменники 5, 3, 13 и соединяется со вторым потоком, который проходит через трубное пространство котла-утилизатора 12 и теплообменник 14, затем объединенный поток охлаждается в воздушном холодильнике 15 и поступает в смеситель 16, где смешивается со стабильным дистиллятом, поступающим с блока стабилизации 17, и окончательно полученная смесь закачивается в трубопровод.

Газ и пары бензиновой фракции из испарителя 8 после охлаждения в воздушном холодильнике 18 поступают в газосепаратор 19, с верха которого жирный газ выводится в блок доочистки 20. Жирный газ после удаления сероводорода в блоке доочистки 20 частично используется в качестве топлива печи 6, избыточное количество топливного газа выводится с установки.

Легкий дистиллят, отделяемый в газосепараторе 19 насосом 21 частично возвращается в испаритель 8 в виде острого орошения, балансовое количество нестабильного легкого дистиллята перепускается в блок стабилизации 17. Полученный стабильный легкий дистиллят направляется на смешение с жидкой фазой испарителя в смеситель 16 с получением целевого продукта - термообработанной нефти.

В табл. 1 представлены показатели качества высоковязкой нефти (ВВН) и кубового остатка ректификации этилбензола (КОРЭ).

В табл. 2 представлены сравнительные данные по определению продолжительности работы змеевика печи лабораторной установки термического крекинга до полного закоксовывания змеевика (трубы) при температуре на выходе из печи 470°С и давлении на входе в печь - 0,5 МПа при использовании смесей ВВН со сланцем, взятых в соотношении 96:4% (по прототипу) и ВВН с КОРЭ, взятых в соотношениях 98:2% и 96:4%(по предлагаемому изобретению).

В табл. 3 представлен материальный баланс процесса жидкофазного термокрекинга смесей ВВН со сланцем, взятым в соотношении 96:4% (по прототипу) и смесей ВВН с КОРЭ, взятых в соотношениях 98:2% и 96:4% (по предлагаемому изобретению).

В табл. 4 представлены достигаемые показатели качества образцов термообработанной нефти при переработке смесей ВВН со сланцем и ВВН с КОРЭ.

Как видно из табл. 2, введение в исходную высоковязкую нефть инициирующей добавки - кубового остатка ректификации этилбензола в количестве 2-4% масс. на исходное сырье, позволит увеличить межремонтный пробег печи в 2-2,5 раза по сравнению с прототипом.

Как видно из табл. 3, 4 при практически одинаковых выходах

термообработанной нефти (95,36-95,43%)) вовлечение в сырье жидкофазного крекинга инициирующей добавки КОРЭ в количестве 2-4% масс. достаточно ощутимо снижает плотность, вязкость и коксуемость целевого продукта - термообработанной нефти. Снижение вязкости получаемой нефти по сравнению с прототипом составляет при дозе КОРЭ - 2% масс., в 1,42 раза, а при дозе КОРЭ - 4% масс. - в 1,64 раза.

Способ подготовки высоковязкой нефти, включающий смешение высоковязкой нефти с добавкой, последующий термокрекинг полученной смеси и разделение продуктов термокрекинга на газопаровую и жидкую фазы, отличающийся тем, что в качестве добавки используют кубовый остаток ректификации этилбензола в количестве 2-4 мас.% на исходное сырье, при этом целевой продукт - термообработанную нефть получают смешением жидкой фазы термокрекинга и стабильного легкого дистиллята газопарожидкостной смеси продуктов термокрекинга.

edrid.ru

Способ подготовки высоковязкой нефти

Изобретение относится к способу подготовки высоковязкой нефти для ее транспортировки по трубопроводу. Способ включает смешение высоковязкой нефти с добавкой, последующий термокрекинг полученной смеси и разделение продуктов термокрекинга на газопаровую и жидкую фазы. При этом в качестве добавки используют кубовый остаток ректификации этилбензола в количестве 2-4 мас.% на исходное сырье, а целевой продукт - термообработанную нефть получают смешением жидкой фазы термокрекинга и стабильного легкого дистиллята газопарожидкостной смеси продуктов термокрекинга. 1 ил., 4 табл.

 

Изобретение относится к способам подготовки высоковязкой нефти для ее транспортировки по трубопроводу путем термокрекинга и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ подготовки высоковязкой нефти, включающий термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, выдержку продуктов термокрекинга в реакционной камере, разделение продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, применение последней после доохлаждения в качестве компонента термообработанной нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение газопаровой фазы в газосепараторе на жирный газ, который после доочистки используют в качестве топлива печи термокрекинга, и дистиллят, который также используют в качестве компонента термообработанной нефти, закачиваемой в трубопровод (пат. РФ №2612964, МПК C10G 31/06, оп. 14.03.2017).

Недостатком данного способа является значительный выход жирного газа на исходное сырье, за счет чего снижается выход целевого продукта - термообработанной нефти, закачиваемой в трубопровод.

Известен способ термокрекинга высоковязкой нефти, включающий смешение высоковязкой нефти с добавкой - органоминеральным носителем, например, сланцем, термообработку полученной смеси в печи термокрекинга, выдержку продуктов термокрекинга в реакционной камере, разделение продуктов термокрекинга на газопаровую и жидкую фазы в сепараторе, отделение от последней в ректификационной колонне дизельной фракции и керосина, последующее разделение паровой фазы в газосепараторе на жирный газ и дистиллят.(пат. РФ №2058369, МПК C10G 9/00, оп. 20.04.1996).

К недостатку данного способа относится то, что добавка органоминерального носителя приводит к быстрому закоксовыванию змеевика трубчатой печи термокрекинга и, как следствие, к сокращению межремонтного пробега установки.

Предлагаемое изобретение направлено на существенное снижение вязкости жидкого продукта крекинга с одновременным увеличением межремонтного пробега печи термокрекинга.

Это достигается тем, что в способе подготовки высоковязкой нефти, включающем смешение высоковязкой нефти с добавкой, последующий термокрекинг полученной смеси и разделение продуктов термокрекинга на газопаровую и жидкую фазы, согласно изобретению, в качестве добавки используют кубовый остаток ректификации этилбензола в количестве 2-4 % масс. на исходное сырье, при этом целевой продукт - термообработанную нефть получают смешением жидкой фазы термокрекинга и стабильного легкого дистиллята газо-парожидкостной смеси продуктов термокрекинга.

Использование кубового остатка ректификации этилбензола (КОРЭ) в качестве инициирующей добавки к исходной высоковязкой нефти перед ее термообработкой позволяет за счет легкости термического расщепления молекул кубового остатка ректификации этилбензола обеспечить генерирование в реакционную массу большого количества высокоактивных СН3- радикалов, интенсифицировать превращение тяжелых углеводородов сырья и, как следствие, добиться снижения вязкости и уменьшения коксуемости целевого продукта - термообработанной нефти.

Способ осуществляют следующим образом.

Высоковязкую нефть (фиг.) после насоса 1 в смесителе 2 смешивают с инициирующей добавкой - кубовым остатком ректификации этилбензола в количестве 2-4% масс. на исходное сырье, затем полученная сырьевая смесь через теплообменник 3 после смешения с промывной водой и деэмульгатором поступает в электродегидратор 4 на обессоливание. После электродегидратора 4 высоковязкая нефть с содержанием хлористых солей не более 5 мг/дм3 через регенерационный теплообменник 5 поступает в реакционную печь 6, где нагревается до температуры 450-460°С, и далее поступает в низ реакционной камеры 7, в которой выдерживается в течение 2-4 мин. Газожидкостная смесь с верха реакционной камеры 7 после ее захолаживания поступает в зону питания испарителя 8. В испарителе 8 газо-парожидкостная смесь продуктов термокрекинга разделяется, газы и легкие пары поднимаются вверх через укрепляющую часть испарителя 8, оборудованную клапанными тарелками 9, а жидкая фаза опускается вниз по каскадным тарелкам 10.

С низа испарителя 8 кубовый продукт - жидкая фаза испарителя после насоса 11 разделяется на два потока, один поток проходит через теплообменники 5, 3, 13 и соединяется со вторым потоком, который проходит через трубное пространство котла-утилизатора 12 и теплообменник 14, затем объединенный поток охлаждается в воздушном холодильнике 15 и поступает в смеситель 16, где смешивается со стабильным дистиллятом, поступающим с блока стабилизации 17, и окончательно полученная смесь закачивается в трубопровод.

Газ и пары бензиновой фракции из испарителя 8 после охлаждения в воздушном холодильнике 18 поступают в газосепаратор 19, с верха которого жирный газ выводится в блок доочистки 20. Жирный газ после удаления сероводорода в блоке доочистки 20 частично используется в качестве топлива печи 6, избыточное количество топливного газа выводится с установки.

Легкий дистиллят, отделяемый в газосепараторе 19 насосом 21 частично возвращается в испаритель 8 в виде острого орошения, балансовое количество нестабильного легкого дистиллята перепускается в блок стабилизации 17. Полученный стабильный легкий дистиллят направляется на смешение с жидкой фазой испарителя в смеситель 16 с получением целевого продукта - термообработанной нефти.

В табл. 1 представлены показатели качества высоковязкой нефти (ВВН) и кубового остатка ректификации этилбензола (КОРЭ).

В табл. 2 представлены сравнительные данные по определению продолжительности работы змеевика печи лабораторной установки термического крекинга до полного закоксовывания змеевика (трубы) при температуре на выходе из печи 470°С и давлении на входе в печь - 0,5 МПа при использовании смесей ВВН со сланцем, взятых в соотношении 96:4% (по прототипу) и ВВН с КОРЭ, взятых в соотношениях 98:2% и 96:4%(по предлагаемому изобретению).

В табл. 3 представлен материальный баланс процесса жидкофазного термокрекинга смесей ВВН со сланцем, взятым в соотношении 96:4% (по прототипу) и смесей ВВН с КОРЭ, взятых в соотношениях 98:2% и 96:4% (по предлагаемому изобретению).

В табл. 4 представлены достигаемые показатели качества образцов термообработанной нефти при переработке смесей ВВН со сланцем и ВВН с КОРЭ.

Как видно из табл. 2, введение в исходную высоковязкую нефть инициирующей добавки - кубового остатка ректификации этилбензола в количестве 2-4% масс. на исходное сырье, позволит увеличить межремонтный пробег печи в 2-2,5 раза по сравнению с прототипом.

Как видно из табл. 3, 4 при практически одинаковых выходах

термообработанной нефти (95,36-95,43%)) вовлечение в сырье жидкофазного крекинга инициирующей добавки КОРЭ в количестве 2-4% масс. достаточно ощутимо снижает плотность, вязкость и коксуемость целевого продукта - термообработанной нефти. Снижение вязкости получаемой нефти по сравнению с прототипом составляет при дозе КОРЭ - 2% масс., в 1,42 раза, а при дозе КОРЭ - 4% масс. - в 1,64 раза.

Способ подготовки высоковязкой нефти, включающий смешение высоковязкой нефти с добавкой, последующий термокрекинг полученной смеси и разделение продуктов термокрекинга на газопаровую и жидкую фазы, отличающийся тем, что в качестве добавки используют кубовый остаток ректификации этилбензола в количестве 2-4 мас.% на исходное сырье, при этом целевой продукт - термообработанную нефть получают смешением жидкой фазы термокрекинга и стабильного легкого дистиллята газопарожидкостной смеси продуктов термокрекинга.

www.findpatent.ru

Способ подготовки высоковязкой нефти

Изобретение относится к способу подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, который может быть использован в нефтедобывающей промышленности. Способ включает термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на газопарожидкостную и жидкую фазы в испарителе, применение последней в качестве теплоносителя в теплообменниках с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую после доохлаждения используют в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение газопарожидкостной фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и дистиллят. При этом дистиллят подвергают дополнительному разделению на углеводородный газ и стабильный дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, углеводородный газ из колонны стабилизации смешивают с углеводородным газом из газосепаратора, а стабильный дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку. Предлагаемый способ позволяет снизить потери высоковязкой нефти при транспорте и хранении путем повышения ее физической стабильности. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к способам подготовки высоковязкой нефти для ее транспортировки по трубопроводу и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ подготовки высоковязкой нефти, включающий термообработку части высоковязкой нефти путем ее нагрева до 80-90°С, термический крекинг оставшейся части нефти при температуре 400-500°С, последующее их смешение и охлаждение полученной сырьевой смеси до температуры перекачки по трубопроводу [А.с. СССР №1122866, МПК C10G 31/06, оп. 07.11.1984].

Недостатком известного способа является физическая нестабильность высоковязкой нефти, закачиваемой в трубопровод, вызванная повышенным газосодержанием, что приводит к потерям нефти при ее транспорте и хранении.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий предварительную термообработку нефти путем нагрева в сырьевом теплообменнике с последующим разделением ее потока на две части, одну из которых направляют на термокрекинг, а другую - на смешение с продуктами термокрекинга с последующим охлаждением полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу, продукты термокрекинга подвергают разделению на газопарожидкостную и жидкую фазы в испарителе, при этом жидкую фазу из испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую - на смешение с термообработанной частью нефти, причем газопарожидкостную фазу продуктов термокрекинга охлаждают и подают на разделение в газосепаратор на газ, используемый в качестве топливного газа в печи термокрекинга, и дистиллят, подаваемый на смешение с полученной сырьевой смесью в упомянутый трубопровод (патент РФ №2560491, МПК C10G 31/06, оп. 20.08.2015).

К недостатку известного способа относится то, что в дистилляте после газосепаратора, который используется в качестве компонента термообработанной нефти, находится значительное количество растворенных углеводородных газов, что также приводит к физической нестабильности нефти, закачиваемой в трубопровод и к ее потерям при транспорте и хранении.

Предлагаемое изобретение направлено на уменьшение потерь высоковязкой нефти при транспорте и хранении путем повышения ее физической стабильности.

Это достигается тем, что в способе подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающем термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на газопарожидкостную и жидкую фазы в испарителе, применение последней в качестве теплоносителя в теплообменниках с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую после доохлаждения используют в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение газопарожидкостной фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и дистиллят, согласно изобретению дистиллят подвергают дополнительному разделению на углеводородный газ и стабильный дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, при этом углеводородный газ из колонны стабилизации смешивают с углеводородным газом из газосепаратора, а стабильный дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку.

Целесообразно высоковязкую нефть перед подачей в печь подвергнуть обессоливанию путем смешения с пресной водой и деэмульгатором в электродегидраторе.

Целесообразно продукты термокрекинга после печи направить в испаритель через реакционную камеру.

Целесообразно часть жидкой фазы испарителя, подаваемой на смешение со стабильным дистиллятом, направить в качестве теплоносителя в котел-утилизатор для выработки водяного пара.

Целесообразно углеводородный газ перед сжиганием в печи подвергнуть очистке от сероводорода, например, обработкой 40%-ным водным раствором метилдиэтаноламина.

Дополнительное разделение дистиллята в колонне стабилизации, снабженной насадкой, позволит отделить газовую фазу от стабильного дистиллята (жидкой фазы) перед смешением последнего с жидкой фазой испарителя, и, как следствие, уменьшить газосодержание, и повысить физическую стабильность нефти, закачиваемой в трубопровод.

Использование части жидкой фазы испарителя до смешения ее со стабильным дистиллятом в качестве теплоносителя в котле-утилизаторе позволит получить водяной пар, используемый в кипятильнике для нагрева части стабильного дистиллята (жидкой фазы), циркулирующей в нижней части колонны стабилизации, и, как следствие, снизить энергоемкость процесса термообработки высоковязкой нефти. Избыток водяного пара реализуется на сторону.

Очистка углеводородного газа, выводимого из газосепаратора, в адсорбере от сероводорода, например, обработкой 40%-ным водным раствором метилдиэтаноламина позволит использовать его в качестве технологического топлива при переработке сернистых и высокосернистых нефтей.

Предварительное обессоливание нефти от хлористых солей в электродегидраторе до их содержания не более 5 мг/дм3 позволит увеличить межремонтный пробег печи термокрекинга.

Направление продуктов термокрекинга после печи в испаритель через реакционную камеру позволит смягчить условия крекинга путем выдержки продуктов термокрекинга (реакционной массы) в последней, оптимизировать глубину конверсии сырья, влияющую на конечную вязкость жидкой фазы - основного компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, и, как следствие, увеличить продолжительность межремонтного пробега печи.

Способ осуществляют следующим образом.

Высоковязкая нефть насосом 1 через теплообменник 2 после смешения с промывной водой и деэмульгатором поступает в электродегидратор 3 на обессоливание. После электродегидратора 3 высоковязкая нефть с содержанием хлористых солей не более 5 мг/дм3 через регенерационный теплообменник 4 поступает в реакционную печь 5, где нагревается до температуры 450-460°С, и далее поступает в низ реакционной камеры 6, в которой выдерживается в течение 2-4 мин. Газожидкостная смесь с верха реакционной камеры 6 после ее захолаживания поступает в зону питания испарителя 7. В испарителе 7 газопарожидкостная смесь продуктов термокрекинга разделяется, пары поднимаются вверх через укрепляющую часть испарителя 7, оборудованную клапанными тарелками 8, а жидкая фаза опускается вниз по каскадным тарелкам. Температура верха испарителя - 160-180°С, низа - 280-300°С.

С низа испарителя 7 жидкая фаза (кубовый продукт) после насоса 9 разделяется на два потока, один поток проходит через теплообменники 4, 2, 10 и соединяется со вторым потоком, который проходит через трубное пространство котла-утилизатора 11 и теплообменник 12, затем объединенный поток охлаждают в воздушном холодильнике 13 и подают в смеситель 14, где он смешивается со стабильным дистиллятом (бензином), поступающим из колонны стабилизации 15, оснащенной насадкой 16. Бензин стекает в кипятильник 17, и далее насосом 18 через водяной холодильник 19 подается в смеситель 14, откуда окончательно полученная нефтяная смесь закачивается в трубопровод на дальнейшую перекачку. При этом первый поток жидкой фазы испарителя, прошедший, соответственно, через теплообменники 4, 2 и 10 частично используют в качестве захолаживающего агента парожидкостной смеси, поступающей из реакционной камеры 6 в испаритель 7.

Газопарожидкостная фаза (пары бензиновой фракции) из испарителя 7 после охлаждения в воздушном холодильнике 20 поступает в газосепаратор 21, с верха которого газ выводится в отбойник 22 и далее - в адсорбционную колонну 23 для очистки от сероводорода путем промывки 40% водным раствором метилдиэтаноламина (МДЭА). Полученный газ частично используется в качестве топлива печи 3, избыточное количество топливного газа выводится с установки.

Дистиллят (бензиновая фракция), отделяемая в газосепараторе 21 насосом 24, частично возвращается в испаритель 7 в виде острого орошения, балансовое количество нестабильного дистиллята перепускается в колонну стабилизации 15.

Стабильный дистиллят (бензин) с низа колонны стабилизации 15 поступает в кипятильник 17, обогреваемый водяным паром, поступающим из котла-утилизатора 11, при этом пары из кипятильника 17 возвращаются в низ колонны стабилизации 15 для отпарки легких углеводородов, стабильный дистиллят (бензин) насосом 18 после охлаждения в водяном холодильнике 19 частично возвращается на 1 тарелку колонны стабилизации 15 в виде острого орошения. Основная масса стабильного дистиллята (бензина) направляется на смешение с жидкой фазой испарителя в смеситель 14.

В табл. 1 приведены показатели качества дистиллятов (бензинов), используемых в качестве компонента нефти, закачиваемых в трубопровод, по прототипу и по предлагаемому изобретению.

Исходная высоковязкая нефть имеет плотность 969 кг/м3 при 20°С, содержание серы - 4,1% масс., кинематическая вязкость при 20°С - 2140 сСт.

Как видно из табл. 1, в дистилляте (бензине), полученном по предлагаемому способу, содержание легких углеводородов (С1-С4) снизилось в 4,7 раза по сравнению с прототипом.

В табл. 2 приведены основные показатели нефтяной смеси, закачиваемой в трубопровод по прототипу и по предлагаемому способу.

Как видно из табл. 2, в нефтяной смеси, полученной по предлагаемому способу заметно снизилось давление насыщенных паров (в 3,4 раза) по сравнению с аналогичным показателем по прототипу, а именно этот показатель характеризует физическую стабильность нефти: чем меньше давление насыщенных паров, тем более стабильна нефть, меньше потерь в окружающую среду за счет испарения легких компонентов нефти.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет путем включения дополнительной стадии стабилизации бензиновой фракции существенно улучшить физическую стабильность нефти, оцениваемую по показателю «давление насыщенных паров», и, следовательно, снизить потери нефти при транспорте и хранении, а также снизить энергоемкость процесса подготовки нефти к перекачке по трубопроводу за счет эффективного использования тепловых потоков для выработки водяного пара и теплофикационной воды.

Кроме того, за счет проведения операции по обессоливанию высоковязкой нефти и использования реакционной камеры предлагаемый способ позволяет добиться существенного увеличения продолжительности межремонтного пробега печи термокрекинга в процессе подготовки высоковязкой нефти к перекачке по трубопроводу.

1. Способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на газопарожидкостную и жидкую фазы в испарителе, применение последней в качестве теплоносителя в теплообменниках с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую после доохлаждения используют в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение газопарожидкостной фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и дистиллят, согласно изобретению дистиллят подвергают дополнительному разделению на углеводородный газ и стабильный дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, при этом углеводородный газ из колонны стабилизации смешивают с углеводородным газом из газосепаратора, а стабильный дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку.

2. Способ подготовки высоковязкой нефти по п. 1, отличающийся тем, что высоковязкую нефть перед подачей в печь подвергают обессоливанию путем смешения с пресной водой и деэмульгатором в электродегидраторе.

3. Способ подготовки высоковязкой нефти по п. 1, отличающийся тем, что продукты термокрекинга после печи направляют в испаритель через реакционную камеру.

4. Способ подготовки высоковязкой нефти по п. 1, отличающийся тем, что часть жидкой фазы испарителя, подаваемой на смешение со стабильным дистиллятом, направляют в качестве теплоносителя в котел-утилизатор для выработки водяного пара.

5. Способ подготовки высоковязкой нефти по п. 1, отличающийся тем, что углеводородный газ перед сжиганием в печи подвергают очистке от сероводорода, например, обработкой 40%-ным водным раствором метилдиэтаноламина.

www.findpatent.ru

Способ подготовки высоковязкой нефти

 

Изобретение относится к нефтехимии , в частности к подготовке тяжелой высоковязкой нефти. С целью снижения температуры нагрева, сокращения расхода деэмульгатора и времени отстоя сначала в нефть вводят углеводородный разбавитель - легкую газонасьщенную нефть. Полученную смесь транспортируют в турбулентном режиме при поддержании газосодержания смеси 6-15 , а затем вводят балластную воду с пocлeдyюtцимIi нагревом и отстоем с отделением вьщелившейся воды. 1 ил., 10 табл. с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) m2) 4 С 10 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР (21) 4225561/23-04 (22) 07.04.87 (46) 23.03.89. Бюл. 22 11 (71) Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности

"Печорнипинефть" (72) M.Â.Берников, Л.В.Жуйко, А.А.Владимиров, P Í.Hèýîâöåâà, В.Е.Кармановский и В.В.Потолицын (53) 665.622.43.065.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

22" 860804, кл ° С 10 G 33/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

22 883151, кл. С 10 С 33/04, 1979.

Изобретение относится к области подготовки нефтей, в частности к обезвоживанию высоковязких нефтей, и может быть использовано для первичной подготовки нефти на промысле.

Цель изобретения — снижение температуры нагрева, сокращение расхода деэмульгатора и времени отстой.

Пример 2. Исследуют зависимость качества подготовки высоковязкой нефти от способов подачи реагента-деэмульгатора, балластной воды, температуры, жидкости, наличия разбавителя на лабораторной установке, воспроизводящей основные процессы подготовки нефти в дегазированном и газонасьппенном состоянии.

Проводят подготовку эмульсии высоковязкой нефти от пермокарбоновой о залежи, имеющей вязкость при 20 С (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ

НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к подготовке тяжелой высоковязкой нефти. С целью снижения температуры нагрева, сокращения расхода деэмульгатора и времени отстоя сначала- в нефть вводят углеводородный раэбавитель — легкую газонасыщенную нефть. Полученную смесь транспортируют в турбулентном режиме при поддержании газосодержания смеси 6-15 нм /т, а затем вводят балластную воду с последующими нагревом и отстоем с отделением выделившейся воды. 1 ил., 20 табл.

3600-4800 мПа с, плотность при 20 С

967-975 кг/м ° В качестве разбавителя используют легкую нефть того же о месторождения с вязкостью при 20 С

13,8 мПа с и плотностью при 20 С

823 кг/м

Подогрев эмульсии осуществляют в специальном герметизированном стакане с терморубашкой. Одновременно в стакане жидкость перемешивают с помощью пропеллерной мешалки при числе оборотов 5000-3000 в мин, имитируя турбулентность движения потока в о трубопроводе при температуре 50 С, которая является оптимальной для системы сбора высоковязкой нефти. Балластную воду (пластовая вода + деэмульгатор 10 г/т) в количестве 20Х от объема нефти, предварительно подогретую до 60 С, вводят в смесь од146?078 новременно с реагентом или после в зависимости от поставленной задачи.

После соответствующих стадий обработКи эмульсию переводят в отстойник с терморубашкой для отстоя воды, который осуществляют в течение 2-4 ч при температуре 70 С.

Эмульсию высоковязкой нефти обрабатывают следующим образом. о

В нагретую до 50 С дегазированную эмульсию высоковязкой нефти вводят деэмульгатор — "Диссолван 4490", перемешивают в течение 20 мин, затем осуществляют отстой при температуре

70 С. Остаточное содержание воды замеряют через 2 и 4 ч.

Результаты представлены в табл. 1. о

Пример 2. В нагретую до50С

:дегазированную эмульсию высоковязкой нефти вводят деэмульгатор — "Диссол,ван 4490" и одновременно 20 об,7, балластной воды, далее по примеру 1.

Результаты представлены в табл. 2

Пример 3. В газонасьпценную (газасодержание 6 нм /т) нагретую до SO С эмульсию высоковязкой нефти вводят диссолван 4490 и далее по примеру 1.

Результаты представлены в табл.3.

Пример 4. В газонасьш енную (газосодержание 6 нм /т} эмульсию з о высоковязкой нефти, нагретую до 50 С, вводят "Диссолван 4490" и 20 об.7. балластной воды, далее по примеру 1.

Результаты представлены в табл.4.

Пример 5. В нагретую дегази- . рованную эмульсию высоковязкой нефти вводят эмульсию легкой дегазированной нефти, затем осуществляют перемеши40 вание в течение 10 мин, после чего вводят "Диссолван 4490", снова перемешивают 10 мин, далее по примеру 1.

Результаты даны в табл, 5.

В табл.б приведены условия подготовки нефти по примерам 1-5, позволяющие получить нефть с остаточным содержанием воды до 0,5 мас.7.

Г0

Пример б. В газонасьпценную эмульсию высоковязкой нефти вводят эмульсию газонасьпценной нефти (с различным газосодержанием) с растворенным в ней деэмульгатором - "Диссол" ваном 4490" в количестве 120 г/т. Смесь ; 55 нефтей (в соотношении 50:50 мас.7) перемешивают в течение 20 мии и далее по примеру 1.

Результаты представлены в табл.7 °

Пример 7. В газонасыщенную эмульсию BblcoKoBHskoA нефти вводят эмульсию легкой газонасыщенной нефти с растворенным в ней деэмульгатором"Диссолваном 4490" (общее газосодержание 10,0 нм /т) и одновременно подают 20 об.7. балластной воды, смесь перемешивают 20 мин и затем по примеру 1.

Результаты сведены в табл.8.

Пример 8 (известный). Подготовку нефти проводят по примеру 7, но в качестве разбавителя используют газоконденсат.

Результаты представлены в табл.9 °

Пример 9. В газонасыщенную эмульсию высоковязкой нефти вводят легкую газонасыщенную нефть с растворенным в ней деэмульгатором - "Диссолваном 4490" (общее газосодержание

5-16 нм /т), смесь перемешивают в те3 чение 20 мин, затем вводят балластную воду (207..от общего объема нефти), смесь вновь перемешивают 5 мин, а затем опыт продолжают по примеру

Результаты представлены в табл.10.

Пример 10. Осуществляют подготовку высоковязкой нефти по примеру 1 и по схеме, представленной на чертеже. При этом сырую нефть обводненностью 60-65 об.7, нагретую до о

S0 С, прошедшую первую ступень сепарации при давлении Р=0,6 МПа, с содержанием газа в нефти 3-5 нм /т подают в трубопровод 1 диаметром 325 мм для транспортировки на установку подготовки нефти.

Легкую (плотность при 20 С

824 кг/м }, маловязкую (13,8 мПа.с)» обводненную (до 20 об.,) нефть этого же месторождения с температурой 2832 С после,,первой ступени сепарации при давлении 0,6 NIIa, с газосодержанием 10-15 нм /т подают по трубопро" воду 2 (диаметр 530 rm), где ее сме-. шивают с "Диссолваном 4490", подаваемым по трубопроводу 3 с помощью дозировочного насоса БР-2,5. Деэмульгатор вводят в количестве, обеспечивающим удельный расход его на объем смеси нефтей (тяжелой и легкой) 4050 г/т.

На участке смешения .(массообмена) легкой нефти и деэмульгатора (длина

Та блица 1

17,8

10 4

9,0

3,8

120

Таблица 2

Остаточная вода, мас.Х, через, ч

Расход реагента, г/т

2 4

10,2

7,4

22,0

16,5

120

Таблица3

Остаточная вода, мас.7, через, ч

Расход реагента, г/т

2 4

12,2 7,7

8,4 2,8

120

5 146

150 м, Re=20000) гроисходит равномерное распределение деэмульгатора в нефтяной фазе (при расходе жидкости Q=90000 м /сут, время перемешивания ее с деэмульгатором не превышает 5 мин). Далее легкую, обработанную деэмульгатором эмульсию вводят в эмульсию высоковязкой нефти и транспортируют смесь по участку 4 общего трубопровода длиной 1500 м, диаметром 530 мм при температуре по" тока 35-40 С в турбулентном режиме (Re=15000), обеспечивающем массообменный процесс (для указанного примера соотношение тяжелой и легкой нефти составляет 50:50 мас.7) ° Содержание газа в общей смеси нефтей поддерживают на уровне 6- 15 нм /т регулированием расхода жидкости и давлением в сепараторах первой ступени.

На данном участке йнтенсифицируется процесс доведения деэмульгатора:, растворенного в легкой нефти до бронирующих оболочек глобул воды высоковязкой эмульсии. На участке 5 общего трубопровода осуществляют снижение турбулентности потока за счет увеличения диаметра трубопровода (диаметр

740 мм, Ее=9000, длина 300 м), обеспечивая процесс коалесценции глобул воды.

В конце коалесцирующего участка

5 на расстоянии 100 м до отстойников

6 предварительного обезвоживания в трубопровод вводят балластную воду с о температурой 60-65 С в количестве

20Х от объема нефти и смесь перемешивают в трубопроводе при Re=10000.

При вводе балластной воды происходят захват свободной воды глобул диспергированной пластовой воды и частичное расслоение потока на нефть и воду. В отстойник 6 предварительного обезвоживания поступает готовая к расслоению эмульсия с температурой

42-43 С. Время отстоя эмульсии составляет около 1 ч. В частично обезвоженную нефть после отстойника предварительного обезвоживания вводят дополнительно деэмульгатор в количестве 60-70 г/т, а затем смесь подвергают термической обработке в нагревателе 7 при температуре 70 С, после чего нагретую эмульсию подают через каплеобразователь 8. В каплеобразователе за счет обеспечения оптимального гидродинамического режима течения эмульсии обеспечивают массооб7078 6 менные процессы, коалеспенцию, укрупнение глобул воды и подготовку эмульсии к окончательному расслоению, которое происходит в отстойни5 ках 9 глубокого обезвоживания при отстое в течение 2 ч. После окончательного обезвоживания нефть с содержанием воды до 0,5 мас.Ж подают на концевую ступень сепарации (не показано), после чего — в товарные резервуары. формула изобретения

Способ подготовки высоковязкой нефти, включающий введение s нефть углеводородного разбавителя, содержащего маслорастворимый деэмульгатор, балластной воды, нагрев и отстой с отделением выделившейся воды, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения температуры нагрева, сокращения расхода деэмульгатора и времени отстоя, сначала в нефть вводят углеводородный разбавитель, в качестве которого используют легкую газонасыщенную нефть, транспортируют полученную смесь в турбулентном режиме при поддержании газосодержания смеси 6-15 нм /т и затем вводят балЛ ластную воду.

Расход реагента, Остаточная вода, 35 г/т мас.Х, через, ч

1467078

Таблица4

Остаточная вода, мас.7, через, ч

Расход реагента,, г/т

2 4

18,4 8,3

12,7 5,8

120

1 Таблица5

Остаточная вода, мас. Е, через, ч

Расход реагента, г/т

Смесь неФтей, мас.Х (тяжелая: легкая) 40 ; 60 50 : 50 40; 60 50: 50

2,0

1,2

3 1 0 3 0 7

1,5 0,2 0,6

120

Та блица6

Пример Расход Температура Время Остаточная о реагента, нагрева, С отстоя, вода, Ж г/т ч

110-.120

110-120

120

3

12,0

8-10

8

5,0

До05

То же!!

I! !!

Таблица 7

Газосодержание Остаточная вода, смеси, нм /т мас.7

5,0

5,5

5,8

6,0

8,0 ,10,0

12,0

14,0 l5 0

i5,2

15,4

15,7

16,0

2,0

1,9

1,8

1,4

1 3

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1 ф 7

1,9

2 1

0,8

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,5

0,6

0,6

0,65

0,7

0,75

0,9

146 7078

Та блица 8

Остаточная вода, мас.7, через, ч

Расход реагента, г/т

Смесь нефтей, иас.Ж (тяжелая : легкая) 40 : 60 50 : 50 40 : 60 50 : 50

120

1,6

0,9

2,5

1,2

0,2 0,5

0,1 0,4

Та блица 9

Массовое соотношение Температура о (конденсат : тяжелая нагрева, С неФть) Время Расход Оставтстоя, реаген- точная ч та, г/т вода, мас.Е

Та блица 10

Газосодержанив, ям /т

Остаточная вода, масЛ, черен, ч

Расход .деэмульгатора, г/

Смесь нефтей, мас.й (тяжелая;легкая) I t ) 50 г 50

40 60 50 : 50 40 : 60

0 7

0,6

1,4

2,2

5,0

098

0,6

0,5

0 5

70 °

1,0

0,8

0,4

0,4

6,0

0,3

О,З

0 5

0,5

120

0,3

0,4

0,2

0,2

8,0

0,2

0,3

0,3

0,4

Следы

0,2

Следи

10,0

Следы

0,4

0,2

0,5

Следы

0,2

0,1

12,0

Следи

0,8

0,3 I 2

Следы

0 5

Следы

0,2

15,0

0,2

1,3

0,1

0,6

0,1

097

0,5

2,0

16,0

0 5

0,7

0,9

0,5

i 120

10: 90

10: 90

30 : 70

30 : 70

50 : 50

50 : 50

60 : 40

60 : 40

4

12

6

5

120 5,6

250 0,5

120 3,4

200 0 5

120 1,2

150 0,5

120 0,8

120 0,5

1467078

Составитель П. Кириллова

Техред Л. Олийнык Корректор С.Шекмар

Редактор A. Козориз

Заказ 1116/21

Тираж 446

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

      

www.findpatent.ru

Способ подготовки высоковязкой нефти

Изобретение относится к способам подготовки высоковязкой нефти для ее транспортировки по трубопроводу и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий предварительную термообработку нефти путем нагрева в сырьевом теплообменнике с последующим разделением ее на два потока, один из которых направляют на термокрекинг, а другой - на смешение с продуктами термокрекинга с последующим охлаждением полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу. Продукты термокрекинга подвергают разделению на паровую и жидкую фазы в испарителе, при этом жидкую фазу из испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед их подачей в испаритель, а другую - на смешение с термообработанной частью нефти, причем газопаровую фазу продуктов термокрекинга охлаждают и подают на разделение в газосепаратор на газ, используемый в качестве топливного газа в печи термокрекинга, и дистиллят, подаваемый на смешение с полученной сырьевой смесью в упомянутый трубопровод (патент РФ №2560491 МПК C10G 31/06, опубл. 20.08.2015)

Недостатком известного способа является использование в качестве закалочного продукта термокрекинга жидкой фазы испарителя, что приводит к повышенному осмолению конечного продукта - перекачиваемой нефти.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, применение последней в качестве теплоносителя в теплообменниках с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую после доохлаждения используют в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение паровой фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и дистиллят. Согласно известному изобретению дистиллят подвергают дополнительному разделению на углеводородный газ и стабильный дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, при этом углеводородный газ из колонны стабилизации смешивают с углеводородным газом из газосепаратора, а стабильный дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку (патент РФ №2612964, МПК C10G 31/06, опубл. 14.03.2017).

Известное изобретение позволяет повысить физическую стабильность перекачиваемой нефти, однако использование для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель жидкой фазы испарителя приводит к повышенному осмолению конечного продукта - перекачиваемой нефти и высокому выходу газообразного продукта на исходное сырье.

Предлагаемое изобретение направлено на улучшение качества нефти, направляемой в трубопровод и снижение выхода газа.

Это достигается тем, что в способе подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающем термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель с последующим разделением продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, применение жидкой фазы испарителя после доохлаждения в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение паровой фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и легкий дистиллят, который подвергают вторичному разделению на углеводородный газ и стабильный легкий дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, при этом поток углеводородного газа из колонны стабилизации смешивают с потоком углеводородного газа из газосепаратора, а стабильный легкий дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного легкого дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку. Согласно предлагаемому способу исходную нефть нагревают в конвекционной камере печи до температуры не более 360°C с последующим разделением ее в дополнительном испарителе на две части, одну из которых направляют в радиантную камеру, а другую после охлаждения в сырьевом теплообменнике - в сборник дистиллята, при этом одну часть дистиллята используют для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга, а другую - в качестве разбавителя исходной высоковязкой нефти перед операцией обессоливания и обезвоживания в электродегидраторе.

Использование легкого дистиллята высоковязкой нефти из дополнительного испарителя для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель позволяет снизить степень осмоления нефти, закачиваемой в трубопровод, за счет исключения повторного перегрева жидкой фазы, выводимой из испарителя, и снизить выход газа, а в качестве разбавителя - снизить вязкость исходной высоковязкой нефти и увеличить межремонтный пробег печи.

На прилагаемой фигуре приведена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Высоковязкая нефть насосом 1 после разбавления легким дистиллятом, подаваемым насосом 2 из сборника дистиллята 3, проходит через теплообменник 4, смешивается с промывочной водой и деэмульгатором и поступает в электродегидратор 5 на обессоливание. После электродегидратора 5 высоковязкая нефть с содержанием хлористых солей не более 5 мг/дм3 проходит через теплообменник 6 и направляется в конвекционный змеевик 7 трубчатой печи 8, где для обеспечения однократного испарения нагревается до температуры 360°C и поступает в дополнительный испаритель 9. Из дополнительного испарителя 9 паровая фаза через теплообменник 4 поступает в сборник дистиллята 3, с верха которого получаемые газы разложения направляются на дожиг в печь 8, а жидкая фаза насосом 2 направляется частично на разбавление исходной нефти, а ее основная масса - на закалочное охлаждение продукта термокрекинга, поступающего из реакционной камеры 10 в основной испаритель 11. Жидкая фаза из дополнительного испарителя 9 насосом 12 подается после нагрева в радиантном змеевике 13 печи 8 в низ реакционной камеры 10, в которой выдерживается в течение 2-4 мин. Газожидкостная смесь с верха реакционной камеры 10 после ее дросселирования и захолаживания дистиллятом из дополнительного испарителя 9 поступает в зону питания основного испарителя 11.

В основном испарителе 11 охлажденный до 300°C продукт термокрекинга разделяется, пары поднимаются наверх через укрепляющую часть основного испарителя 11, оснащенную клапанными тарелками 14, а жидкая фаза опускается вниз по каскадным тарелкам 15.

С низа основного испарителя 11 кубовый продукт после насоса 16 разделяется на два потока, один поток проходит через теплообменники 6 и 17 и соединяется со вторым потоком, который проходит через трубное пространство котла-утилизатора 18 и теплообменник 19, затем объединенный поток охлаждается в воздушном холодильнике 20 и поступает в смеситель 21, где смешивается с легким дистиллятом, поступающим из колонны стабилизации 22, оснащенной насадкой 23. Стабильный легкий дистиллят из колонны стабилизации 22 стекает в кипятильник 24, из которого насосом 25 через водяной холодильник 26 подается в смеситель 21, после чего окончательно полученная смесь - термообработанная нефть - поступает в трубопровод.

Газ и пары легкого дистиллята из основного испарителя 11 после охлаждения в воздушном холодильнике 27 поступают в газосепаратор 28, с верха которого газ выводится в отбойник 29. Газ из отбойника 29 после очистки в адсорбционной колонне 30 от сероводорода путем промывки 40%-ным водным раствором метилдиэтаноламина (МДЭА) частично используется в качестве топлива печи 8, избыточное количество топливного газа выводится с установки.

Легкий дистиллят, отделенный в газосепараторе 28 насосом 31, частично возвращается в основной испаритель 11 в виде острого орошения, а его балансовое количество перепускается в колонну стабилизации 22.

С верха колонны стабилизации 22 выводится газ, который направляется в отбойник 29. Дистиллят с низа колонны стабилизации 22 поступает в кипятильник 24, обогреваемый водяным паром, поступающим из котла-утилизатора 18, при этом пары из кипятильника 24 возвращаются в низ колонны стабилизации 22 для отпарки легких углеводородов.

Стабильный легкий дистиллят насосом 25 после охлаждения в водяном холодильнике 26 частично возвращается на первую тарелку колонны стабилизации 22 в виде острого орошения. Основная масса стабильного легкого дистиллята направляется на смешение в смеситель 21.

В таблицах 1, 2, 3 представлены показатели качества исходной нефти, материальный баланс и показатели качества термообработанной нефти по сравнению с прототипом.

Как видно из таблиц 2 и 3, предлагаемый способ подготовки высоковязкой нефти позволяет уменьшить суммарный выход газов с 4,73% масс. до 3,51% масс. (на 25%) и добиться получения конечной термообработанной нефти с более низкими значениями плотности, вязкости, коксуемости и с большим выходом (96,49%) по сравнению с прототипом (95,27%). В ходе термообработки вязкость высоковязкой нефти снижается в 25 раз.

Способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, применение жидкой фазы после доохлаждения в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение паровой фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и легкий дистиллят, который подвергают вторичному разделению на углеводородный газ и стабильный легкий дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, при этом поток углеводородного газа из колонны стабилизации смешивают с потоком углеводородного газа из газосепаратора, а стабильный легкий дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного легкого дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку, отличающийся тем, что исходную нефть нагревают в конвекционной камере печи до температуры не более 360°C с последующим разделением ее в дополнительном испарителе на две части, одну из которых направляют в радиантную камеру, а другую после охлаждения в сырьевом теплообменнике - в сборник дистиллята, при этом одну часть дистиллята используют для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга, а другую - в качестве разбавителя исходной высоковязкой нефти перед операцией обессоливания и обезвоживания в электродегидраторе.

edrid.ru

Способ подготовки высоковязкой нефти

Изобретение относится к способу подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу. Способ включает термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, применение жидкой фазы после доохлаждения в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение паровой фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и легкий дистиллят, который подвергают вторичному разделению на углеводородный газ и стабильный легкий дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, причем поток углеводородного газа из колонны стабилизации смешивают с потоком углеводородного газа из газосепаратора, а стабильный легкий дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного легкого дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку. При этом исходную нефть нагревают в конвекционной камере печи до температуры не более 360°C с последующим разделением ее в дополнительном испарителе на две части, одну из которых направляют в радиантную камеру, а другую после охлаждения в сырьевом теплообменнике - в сборник дистиллята, при этом одну часть дистиллята используют для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга, а другую - в качестве разбавителя исходной высоковязкой нефти перед операцией обессоливания и обезвоживания в электродегидраторе. Предлагаемый способ позволяет уменьшить суммарный выход газов и получить термообработанную нефть с более низкими значениями плотности, вязкости и коксуемости и с более высоким выходом. 1 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к способам подготовки высоковязкой нефти для ее транспортировки по трубопроводу и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий предварительную термообработку нефти путем нагрева в сырьевом теплообменнике с последующим разделением ее на два потока, один из которых направляют на термокрекинг, а другой - на смешение с продуктами термокрекинга с последующим охлаждением полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу. Продукты термокрекинга подвергают разделению на паровую и жидкую фазы в испарителе, при этом жидкую фазу из испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед их подачей в испаритель, а другую - на смешение с термообработанной частью нефти, причем газопаровую фазу продуктов термокрекинга охлаждают и подают на разделение в газосепаратор на газ, используемый в качестве топливного газа в печи термокрекинга, и дистиллят, подаваемый на смешение с полученной сырьевой смесью в упомянутый трубопровод (патент РФ №2560491 МПК C10G 31/06, опубл. 20.08.2015)

Недостатком известного способа является использование в качестве закалочного продукта термокрекинга жидкой фазы испарителя, что приводит к повышенному осмолению конечного продукта - перекачиваемой нефти.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, применение последней в качестве теплоносителя в теплообменниках с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую после доохлаждения используют в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение паровой фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и дистиллят. Согласно известному изобретению дистиллят подвергают дополнительному разделению на углеводородный газ и стабильный дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, при этом углеводородный газ из колонны стабилизации смешивают с углеводородным газом из газосепаратора, а стабильный дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку (патент РФ №2612964, МПК C10G 31/06, опубл. 14.03.2017).

Известное изобретение позволяет повысить физическую стабильность перекачиваемой нефти, однако использование для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель жидкой фазы испарителя приводит к повышенному осмолению конечного продукта - перекачиваемой нефти и высокому выходу газообразного продукта на исходное сырье.

Предлагаемое изобретение направлено на улучшение качества нефти, направляемой в трубопровод и снижение выхода газа.

Это достигается тем, что в способе подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающем термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель с последующим разделением продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, применение жидкой фазы испарителя после доохлаждения в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение паровой фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и легкий дистиллят, который подвергают вторичному разделению на углеводородный газ и стабильный легкий дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, при этом поток углеводородного газа из колонны стабилизации смешивают с потоком углеводородного газа из газосепаратора, а стабильный легкий дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного легкого дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку. Согласно предлагаемому способу исходную нефть нагревают в конвекционной камере печи до температуры не более 360°C с последующим разделением ее в дополнительном испарителе на две части, одну из которых направляют в радиантную камеру, а другую после охлаждения в сырьевом теплообменнике - в сборник дистиллята, при этом одну часть дистиллята используют для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга, а другую - в качестве разбавителя исходной высоковязкой нефти перед операцией обессоливания и обезвоживания в электродегидраторе.

Использование легкого дистиллята высоковязкой нефти из дополнительного испарителя для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель позволяет снизить степень осмоления нефти, закачиваемой в трубопровод, за счет исключения повторного перегрева жидкой фазы, выводимой из испарителя, и снизить выход газа, а в качестве разбавителя - снизить вязкость исходной высоковязкой нефти и увеличить межремонтный пробег печи.

На прилагаемой фигуре приведена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Высоковязкая нефть насосом 1 после разбавления легким дистиллятом, подаваемым насосом 2 из сборника дистиллята 3, проходит через теплообменник 4, смешивается с промывочной водой и деэмульгатором и поступает в электродегидратор 5 на обессоливание. После электродегидратора 5 высоковязкая нефть с содержанием хлористых солей не более 5 мг/дм3 проходит через теплообменник 6 и направляется в конвекционный змеевик 7 трубчатой печи 8, где для обеспечения однократного испарения нагревается до температуры 360°C и поступает в дополнительный испаритель 9. Из дополнительного испарителя 9 паровая фаза через теплообменник 4 поступает в сборник дистиллята 3, с верха которого получаемые газы разложения направляются на дожиг в печь 8, а жидкая фаза насосом 2 направляется частично на разбавление исходной нефти, а ее основная масса - на закалочное охлаждение продукта термокрекинга, поступающего из реакционной камеры 10 в основной испаритель 11. Жидкая фаза из дополнительного испарителя 9 насосом 12 подается после нагрева в радиантном змеевике 13 печи 8 в низ реакционной камеры 10, в которой выдерживается в течение 2-4 мин. Газожидкостная смесь с верха реакционной камеры 10 после ее дросселирования и захолаживания дистиллятом из дополнительного испарителя 9 поступает в зону питания основного испарителя 11.

В основном испарителе 11 охлажденный до 300°C продукт термокрекинга разделяется, пары поднимаются наверх через укрепляющую часть основного испарителя 11, оснащенную клапанными тарелками 14, а жидкая фаза опускается вниз по каскадным тарелкам 15.

С низа основного испарителя 11 кубовый продукт после насоса 16 разделяется на два потока, один поток проходит через теплообменники 6 и 17 и соединяется со вторым потоком, который проходит через трубное пространство котла-утилизатора 18 и теплообменник 19, затем объединенный поток охлаждается в воздушном холодильнике 20 и поступает в смеситель 21, где смешивается с легким дистиллятом, поступающим из колонны стабилизации 22, оснащенной насадкой 23. Стабильный легкий дистиллят из колонны стабилизации 22 стекает в кипятильник 24, из которого насосом 25 через водяной холодильник 26 подается в смеситель 21, после чего окончательно полученная смесь - термообработанная нефть - поступает в трубопровод.

Газ и пары легкого дистиллята из основного испарителя 11 после охлаждения в воздушном холодильнике 27 поступают в газосепаратор 28, с верха которого газ выводится в отбойник 29. Газ из отбойника 29 после очистки в адсорбционной колонне 30 от сероводорода путем промывки 40%-ным водным раствором метилдиэтаноламина (МДЭА) частично используется в качестве топлива печи 8, избыточное количество топливного газа выводится с установки.

Легкий дистиллят, отделенный в газосепараторе 28 насосом 31, частично возвращается в основной испаритель 11 в виде острого орошения, а его балансовое количество перепускается в колонну стабилизации 22.

С верха колонны стабилизации 22 выводится газ, который направляется в отбойник 29. Дистиллят с низа колонны стабилизации 22 поступает в кипятильник 24, обогреваемый водяным паром, поступающим из котла-утилизатора 18, при этом пары из кипятильника 24 возвращаются в низ колонны стабилизации 22 для отпарки легких углеводородов.

Стабильный легкий дистиллят насосом 25 после охлаждения в водяном холодильнике 26 частично возвращается на первую тарелку колонны стабилизации 22 в виде острого орошения. Основная масса стабильного легкого дистиллята направляется на смешение в смеситель 21.

В таблицах 1, 2, 3 представлены показатели качества исходной нефти, материальный баланс и показатели качества термообработанной нефти по сравнению с прототипом.

Как видно из таблиц 2 и 3, предлагаемый способ подготовки высоковязкой нефти позволяет уменьшить суммарный выход газов с 4,73% масс. до 3,51% масс. (на 25%) и добиться получения конечной термообработанной нефти с более низкими значениями плотности, вязкости, коксуемости и с большим выходом (96,49%) по сравнению с прототипом (95,27%). В ходе термообработки вязкость высоковязкой нефти снижается в 25 раз.

Способ подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу, включающий термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, применение жидкой фазы после доохлаждения в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение паровой фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и легкий дистиллят, который подвергают вторичному разделению на углеводородный газ и стабильный легкий дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, при этом поток углеводородного газа из колонны стабилизации смешивают с потоком углеводородного газа из газосепаратора, а стабильный легкий дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного легкого дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку, отличающийся тем, что исходную нефть нагревают в конвекционной камере печи до температуры не более 360°C с последующим разделением ее в дополнительном испарителе на две части, одну из которых направляют в радиантную камеру, а другую после охлаждения в сырьевом теплообменнике - в сборник дистиллята, при этом одну часть дистиллята используют для закалочного охлаждения продуктов термокрекинга, а другую - в качестве разбавителя исходной высоковязкой нефти перед операцией обессоливания и обезвоживания в электродегидраторе.

www.findpatent.ru