УСТАНОВКА ОЧИСТКИ НЕФТИ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к установкам для подготовки высокосернистой нефти и может быть использовано для нейтрализации растворенного в нефти сероводорода.
Известна установка очистки нефти, включающая в себя блок сепарации, блок обезвоживания, блок нагрева, блок глубокого обезвоживания и обессоливания, буферную емкость, центробежный насос товарной нефти, трубопроводы сырой и товарной нефти (см. стр. 359, Тронов В.П.«Промысловая подготовка нефти» - Казань, издательство «Фэн», 2000.-416 стр.).
Установка позволяет подготавливать нефть, поступающую с добывающих скважин, до товарной кондиции.
Недостатком этой установки является высокое содержание сероводорода в товарной нефти, подготовленной из высокосернистой сырой нефти. Извлечение сероводорода из нефти происходит только в блоке сепарации, где сероводород отделяется и уходит вместе с нефтяным газом, однако, остающийся в нефти сероводород требует дополнительного удаления по современным нормам качества товарной нефти.
Наиболее близкой к предлагаемой является установка очистки нефти, включающая в себя трубопровод товарной нефти, блок нейтрализации сероводорода, содержащий узел приготовления и хранения реагента, поршневой насос-дозатор, трубопровод, соединяющий узел приготовления и хранения реагента с поршневым насосом-дозатором, выкидной трубопровод, соединяющий поршневой насос-дозатор с трубопроводом товарной нефти, смеситель, установленный в трубопроводе товарной нефти после точки ввода реагента, буферные емкости и узел транспортировки товарной нефти (см. стр. 33-34, «Нефтеперера-
ботка и нефтехимия - 2003: научно-практическая конференция (Уфа, 21 мая 2003 г.): Материалы научно-практической конференции». - Уфа: Изд-во ИНХП, 2003. - 384 стр.).
Недостатком такой установки является то, что блок нейтрализации сероводорода функционирует нестабильно из-за дискретной подачи реагента поршневым насосом-дозатором. Возвратно-поступательное движение поршня поршневого насоса-дозатора создает ритмичные толчки течения жидкости и скачки давления в выкидном трубопроводе. Инерционные эффекты вызывают увлечение дополнительного количества реагента во время холостого хода поршня и срабатывания клапанов. К тому же, перерасход реагента не является постоянным и плохо поддается контролю. Расход реагента зависит от давления в нефтепроводе товарной нефти в точке подачи реагента. Это давление не постоянно, поэтому не постоянен и расход реагента при прочих равных условиях. При недостаточном количестве подаваемого в нефть реагента не происходит заданного снижения содержания сероводорода в нефти, при избыточном - ухудшается качество товарной нефти и увеличивается расход дорогостоящего реагента.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является получение товарной нефти требуемого качества по содержанию сероводорода, хлористых солей и остаточной воды в нефти и исключение перерасхода дорогостоящего реагента.
Техническая задача решается предлагаемой установкой очистки нефти, включающей в себя трубопровод товарной нефти, буферную емкость, узел транспортировки товарной нефти, блок нейтрализации сероводорода, содержащий узел приготовления и хранения реагента, поршневой насос-дозатор, выкидной трубопровод, соединяющий поршневой насос-дозатор с трубопроводом товарной нефти и статический смеситель, установленный на трубопроводе товарной нефти.
Новым является то, что выкидной трубопровод блока нейтрализации сероводорода снабжен гасителем пульсаций давления и форсункой, установленной в трубопроводе товарной нефти перед статическим смесителем.
На чертеже изображена принципиальная схема установки очистки нефти.
Установка очистки нефти состоит из трубопровода товарной нефти 1, блока нейтрализации сероводорода 2, буферной емкости 3, узла транспортировки товарной нефти 4. Блок нейтрализации сероводорода 2 состоит из узла приготовления и хранения реагента 5, поршневого насоса-дозатора 6, выкидного трубопровода 7, гасителя пульсаций давления 8, представляющего собой емкость с воздухом, выполняющим роль амортизатора, форсунки 9, установленной в трубопроводе товарной нефти 1, статического смесителя 10, расположенного на трубопроводе товарной нефти 1 непосредственно после форсунки 9.
Установка очистки нефти работает следующим образом.
Поршневой насос-дозатор 6 подает реагент из узла приготовления и хранения реагента 5 через выкидной трубопровод 7 и форсунку 9 в трубопровод товарной нефти 1. Гаситель пульсаций давления 8, выполненный в виде емкости, наполненной воздухом, обеспечивает снижение колебаний давления и расхода. При работе поршневого насоса-дозатора 6 жидкость из выкидного трубопровода 7 наполняет гаситель пульсаций давления 8 до определенного уровня. При повышении давления воздух в гасителе пульсаций давления 8 сжимается, амортизируя скачок давления, при снижении - расширяется. При этом работоспособность гасителя пульсаций давления 8 обеспечивается противодавлением, создаваемым форсункой 9, установленной на конце выкидного трубопровода 7, и располагающейся внутри трубопровода товарной нефти 1. Реагент распыляется через форсунку 9 предпочтительно навстречу движению нефтяного потока. Дальнейшее смешение и химическое взаимодействие двух фаз происходит в статическом смесителе 10 и буферной емкости товарной нефти 3.
Пример конкретного выполнения.
На установке подготовки нефти работает блок нейтрализации сероводорода 2, на котором установлена рассчетная дозировка реагента, позволяющая снизить содержание сероводорода в нефти с 350 ppm до 100 ppm, соответствующая производительности порш-
невого насоса-дозатора 6-300 л/час. Контроль фактического расхода производят по тарированной мерной емкости.
Результаты испытаний известного и предлагаемого устройства приведены в таблице, откуда видно,
Таблица
Параметр процесса
Известное устройство
Предлагаемое устройство
Норматив параметра процесса
Расход реагента, л/ч
320-330
300-305
300
Показатели качества товарной нефти:
- содержание сероводорода, ррm
115-120
92
до 100
- содержание хлористыхсолей, мг/л
123-130
89
до 100
- остаточное содержание воды, %
0,5
0,3
до 0,5
что предлагаемое устройство обеспечивает оптимальный расход реагента 300-305 л/ч против 320-330 л/ч при использовании известного устройства. Содержание сероводорода, хлористых солей, и остаточной воды в товарной нефти при использовании известного устройства не соответствует норме, а при использовании предлагаемого устройства все параметры процесса соответствуют нормативу. Недостаточная степень очистки нефти от сероводорода даже при избыточном дозировании реагента объясняется ухудшением диспергирования реагента в нефти при его нестабильной подаче.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства достигается за счет получения товарной нефти требуемого качества по содержанию сероводорода, хлористых солей и остаточной воды в нефти, а также за счет исключения перерасхода дорогостоящего реагента.