способ очистки нефти от серусодержащих примесей на электрообессоливающей установке

Формула изобретения

Способ очистки нефти от серусодержащих примесей на электрообессоливающей установке путем промывки нефти водой и водным раствором щелочи в две ступени, отличающийся тем, что на первой ступени смешивают нефть, деэмульгатор и воду, водный раствор щелочи приготавливают на католите, полученном в устройстве для электрохимической обработки воды, и имеющем рН 11-12, а промывную воду, поступающую в электродегидратор второй ступени, предварительно подвергают электрохимической обработке, обеспечивающей рН воды в пределах 9-10.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам подготовки нефти к переработке и более конкретно к способам удаления серусодержащих соединений из нефти. Такая очистка может быть использована на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах.

Известен способ удаления серусодержащих соединений из нефти электрообессоливанием (Д.Н. Левченко и др. Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях. М., Химия, 1985 г.). Сырую нефть с введенным в нее деэмульгатором нагревают в теплообменнике до 60-140^oC и вместе с промывной водой подают в электродегидраторы, отстоявшуюся воду с растворенными в ней солями дренируют, а нефть по выходе из электродегидратора смешивают со свежей промывной водой, подают в электродегидраторы второй ступени, где проводят те же операции, что и в электродегидраторах первой ступени. Затем воду дренируют, а нефть направляют на переработку.

Недостатки известного изобретения заключаются в необходимости поддержания строгих значений температур в зависимости от характеристик нефти от 60 до 140^oC, при различном остаточном содержании солей (5-25 мг/л). Кроме того, при перегонке нефти, очищенной этим способом, образуется хлористый водород, вызывающий коррозию оборудования.

Известен способ обессоливания нефти путем промывки нефти водой и водным раствором щелочи на электрообессоливающей установке в несколько ступеней при повышенной температуре (Патент РФ N 2065477, М.кл.⁶: С 10 G 33/02, 1993 г.).

Этот способ, ориентированный главным образом на очистку нефти от хлорсодержащих соединений, также не обеспечивает требуемой глубины очистки и не гарантирует разложения примесей при переработке нефти.

Задачей настоящего изобретения таким образом является увеличение глубины очистки нефти от серусодержащих и других примесей.

Поставленная задача решается тем, что в способе очистки нефти от серусодержащих примесей на электрообессоливающей установке путем промывки нефти водой и водным раствором щелочи в две ступени на первой ступени смешивают нефть, деэмульгатор и воду, водный раствор щелочи приготавливают на католите, полученном в устройстве для электрохимической обработки воды и имеющем pH 11-12, а промывную воду, поступающую в электродегидратор второй ступени, предварительно подвергают электрохимической обработке, обеспечивающей pH воды в пределах 9- 10.

Физическая модель функционирования предлагаемого способа заключается в следующем. Гидратированный электрон (e^- _ag), акцептированный ориентированными молекулами водной системы (ионами примесей), является необычайно активным электронным донором. Это наиболее характерный восстановитель, обеспечивающий активную передачу электрона, а значит ионизацию, т.е. растворение веществ.

Таким образом, вода, содержащая e^- _ag, и добавленная в нефть, будет активно растворять содержащиеся в нефти соединения серы по типу:

SO₃ + 2e^- _ag ---> SO^2- ₃

Как видим, окись серы ионизировалась, т.е. перешла в водный раствор, вместе с которым она будет отделена от нефти. Константа скорости этой реакции при pH 10 составляет 1,310⁶ М^-1 с^-1, что свидетельствует о достаточно активном процессе в нормальных условиях (без подогрева).

Исследования показали, что для первой ступени оптимальными значениями pH являются 11-12 (при меньших значениях эффект резко падает, большие значения сложно достигнуть), на второй ступени -10-11.

Следующий пример иллюстрирует осуществление предлагаемого способа.

Пример. Смесь нефти Татарстана, содержащая 2,83% серы, подвергают обессериванию на двухступенчатой электрообессоливающей установке. На первой ступени нефть смешивают с деэмульгатором и промывочной водой, когда водный раствор щелочи приготавливают на католите устройства для электрохимической обработки воды и имеющем pH 11,5, а промывную воду, поступающую в электродегидратор второй ступени, предварительно подвергают электрохимической обработке, обеспечивающей pH воды 9,5. Остаточное содержание серы после второй ступени: 0,42%. Таким образом, содержание серы в нефти снижено на 85,1%, в то время как по прототипу нефть в лучшем случае очищают на 75%.

Заявленное предложение обеспечивает более глубокое обессеривание нефти в условиях достаточно дешевой технологии.