способ удаления хлорсодержащих соединений из нефти

Формула изобретения

Способ удаления хлорсодержащих соединений из нефти путем промывки нефти водой и водным раствором щелочи на электрообессоливающей установке в несколько ступеней при повышенной температуре, отличающийся тем, что промывку нефти водным раствором щелочи осуществляют при температуре на 30-80°С выше, чем предшествующую промывку водой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу подготовки нефти к переработке, и более конкретно, к способу удаления хлорсодержащих соединений из нефти. Такая очистка способствует снижению коррозии трубопроводов и оборудования и уменьшает загрязнение продуктов переработки нефти хлорсодержащими соединениями.

Известен способ удаления хлорсодержащих примесей электрообессоливанием (кг. Д.Н. Левченко, Н.В. Бергштейна, Н.М.Николаевой "Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях", с.94-96. М. Химия, 1985) (1). Сырую нефть с введенным в нее деэмульгатором нагревают в теплообменнике до 60-140^oС 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. Из электродегидраторов второй ступени воду дренируют, а нефть направляют или в нефтеперерабатывающую часть установки или транспортируют потребителям.

В зависимости от исходного содержания солей в нефти, ее вязкости и ряда других факторов, а также типа используемого оборудования температура процесса колеблется от 60-80^o до 100-140^oС. При этом остаточное содержание солей в нефти также различно 5 до 25 мг/л.

При обессоливании нефтей с низкими значениями рН в сырье вместе с деэмульгатором подают водные растворы щелочи в таком количестве, чтобы обеспечить нейтральную среду водной фазы. Такой прием позволяет уменьшить остаточное содержание солей, однако в целом приведенный способ не позволяет осуществить достаточно полную очистку сырой нефти от хлорсодержащих органических соединений. При перегонке нефти, очищенной этим способом, образуется хлористый водород (за счет термического разложения хлорорганических соединений), который вместе с продуктами перегонки попадает в конденсационно-холодильное оборудование, вызывая его ускоренную коррозию.

Известен способ комплексного удаления хлорсодержащих соединений из нефти, как неорганических (хлориды натрия, кальция и магния), так и органических (В.Д.Егоров, В.В.Мартыненко и др. "Система автоматизации удаления хлорсодержащих соединений из нефти на ЭЛОУ", в сб. НТИС "Нефтепереработка и нефтехимия", 1984, N 1, с44-45) (2). Обессоливание согласно этому способу осуществляют в три ступени при температуре 90-100^oС на каждой. Особенностью этого способа является то, что на второй ступени нефть смешивают с эмульсией, состоящей из рециркулируемого потока нефти и водных растворов щелочи 20% -ти и 2% -ной концентрации и подвергают отстою для отделения водной фазы. Этот способ позволяет снизить содержание минеральных и органических хлорсодержащих соединений в нефти, однако условия процесса не позволяют провести такую очистку с достаточной глубиной. При дальнейшей переработке нефти это приводит к разложению примесей с выделением хлористого водорода, и как следствие, к ускорению коррозии технологического оборудования.

Задачей настоящего изобретения, таким образом, являлось увеличение глубины очистки нефти от всех видов хлорсодержащих примесей.

Было найдено, что поставленная задача решается с помощью настоящего способа удаления хлорсодержащих соединений из нефти путем промывки нейти водой и водным раствором щелочи на электрообессоливающей установке в несколько ступеней при повышенной температуре, отличающегося тем, что промывку нефти водным раствором щелочи осуществляют при температуре на 30-80^oС выше, чем предшествующую промывку водой.

Этот способ, включающий представленные технологические приемы в указанной последовательности, позволяет значительно увеличить глубину очистки нефти от всех видов хлорсодержащих примесей, что соответственно снижает скорость коррозии оборудования, а также уменьшает содержание негорючего остатка (зольность) тяжелых фракций нефти при дальнейшей переработке товарной нефти, полученной настоящим способом.

Применение этого способа на существующих электрообессоливающих установках не требует серьезных изменений технологической схемы, кроме переобвязки теплообменников. Эффективность предлагаемого способа по сравнеию со способом, описанным во (2) может быть продемонстрирована следующим образом. Для сравнения результатов использования обоих способов были применены смеси Казахстанских нефтей, содержащих большое количество смолистых соединений и асфальтенов. При удалении хлорсодержащих из нефтей при температуре, не превышающей 100^oС на всех трех ступенях ЭЛОУ, количество разрушившихся хлорорганических соединений в нефти не превышало 2,9 мг/л, в то время, как осуществление процесса на последней ступени ЭЛОУ при температуре на 10^o выше, чем на предыдущей ступени, позволило увеличить это количество до 12,8 мг/л, а на 30^oС до 30,4 мг/л.

Следующий пример иллюстрирует осуществление предлагаемого способа.

Пример. Смесь нефтей Казахстана, содержащую около 300 мг/л суммарного хлора, в том числе, 21 мг/л минеральных хлоридов, подвергают обессоливанию на двухступенчатой электрообессоливающей установке. На первой ступени нефть, нагретую до 95^oС, смешивают с деэмульгатором и промывочной водой, а затем отделяют водносолевой слой; остаточное содержание минеральных солей после первой ступени 2 мг/л. Затем нефть дополнительно нагревают до 160^oС, смешивают с 1%-ной водной щелочью, направляют в электродегидратор второй ступени, где и отделяют водную фазу. Остаточное содержание хлоридов после второй ступени: минеральных 1 мг/л, суммарного хлора 70 мг/л. Таким образом, содержание хлорорганических соединений в нефти, очищенной предложенным способом снижено на 75% в то время, как в лучшем известном способе (2) на 56%