Промысловая очистка нефти от легких меркаптанов ректификацией

• Автор: Теляшев, Гумер Раисович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Содержание
Введение.

1 Обзор методов стабилизации и очистки нефти от легких меркаптанов

1.1 Подготовка продукции скважин, содержащей меркаптаны.

1.2 Распределение углеводородов между жидкой и газовой

фазами в процессе стабилизации нефти.

1.3 Применение методов и технологий сепарации, стабилизации и очистки меркаптансодержащей нефти

1.3.1 Метод гидроциклонирования

1.3.2 Метод двухступенчатого гидроциклонирования.

1.4 Применение методов и технологий десорбции

1.4.1 Требования к колонным аппаратам. Технологии с применением колонн с дроблением потоков жидкости
1.5 Применение методов и технологий ректификации.
1.5.1 Известная схема одноколонной стабилизации нефти ректификацией.
1.5.2 Известная схема двухколонной стабилизации нефти ректификацией
1.5.3 Метод ректификации с последующей химической очисткой концентрата
1.6 Химические методы очистки нефти от меркаптанов.
1.6.1 Щелочные методы окислительной демеркаптанизации
1.6.2 Бесщслочная технология демеркаптанизации
1.6.3 Очистка щелочью в условиях окисления для превращения меркаптанов в дисульфидное масло технология I
1.6.4 Мегод способ десорбции с последующей очисткой реагентом
Выводы но главе 1
2 Разработка основной концепции технологии выделения из нефти концентрата легких меркаптанов с минимальным содержанием низкокипящнх углеводородов.
2.1 Двухколонная схема ректификации с использованием в обеих колоннах водяного пара в качестве отпаривающего агента схема 2.1
2.1.1 Технологический расчет схемы 2.1.
2.2 Двухколонная схема ректификации с использованием ребойлера во второй колонне и внутренних контактных устройств, специальной
конструкции в обеих колоннах.
Выводы но главе 2
3 Разработка технологии выделения из нефти концентрата легких
меркаптанов ректификацией с вовлечением в процесс выделенных из нефти
воды и бензина.
3.1 Технологический расчет схемы 3.1.
3.2 Технологический расчет схемы 3.2.
Выводы по главе 3
4 Разработка технологии безотходной утилизации легких меркаптанов
4.1 Особенность предлагаемой безотходной технологии утилизации концентрата меркаптанов.
4.1.1 Описание конструкции экссорбера.
4.1.2 Принципиальная технологическая схема секции утилизации концентрата легких меркаптанов
4.2 Технологический расчет секции утилизации концентрата легких меркаптанов и сероводорода
4.3 Технологический расчет секции очистки нефти от легких меркаптанов
совместно с секцией утилизации легких меркаптанов.
Выводы по главе 4.
Основные выводы.
Список использованных источников


Применяемые в настоящее время технологии не позволяют эффективно регулировать распределение углеводородов между фазами, приводят к значительным потерям ценных углеводородов от испарения при транспорте и хранении, недобору нефти от потенциала [7, , ]. При ступенчатой сепарации потери составляют 2-5%, при глубине стабилизации 0-0 мм рт. Несмотря на остроту этой проблемы, в настоящее время нет единого мнения о том, каким должно быть оптимальное распределение углеводородов между фазами. Критерий эффективности процесса промысловой сепарации нефти - ДНП, значение которого не должно превышать 0 мм рт. С является формальным, так как не учитывает компонентный состав оставшихся в нефти газов (С|, Сг, Сз или С4). Па =0 мм рт. ДНИ нефти больше атмосферного т. С []. Причем, чем менее совершенна технология, тем больше будет потеря углеводородов. Для оценки совершенства схем стабилизации нефти Марушкиным Б. К и Пручай B. C., но аналогии с нефтепереработкой, использовано понятие «потенциал стабильной нефти» [, ]. Это максимальное количество нефти с заданным ДПП по ГОСТу, которое можно получить из нефти при последовательном выделении из нее полностью или частично одного легкого компонента за другим, начиная с самого летучего. В этих работах на примере Са-матлорской нефти показано, что ДНП= ,7 кПа (0 мм рт. При ДНП =,7 кПа (0 мм рт. При таком ДНП выход нефти при стабилизации ректификацией на 3,2% выше, чем при стабилизации трехстуиснчатой сепарацией. Одни исследователи считают оптимальным такое разгазирование, при котором обеспечивается максимальный выход жидкой фазы [7, , , ], однако это порождает сложную проблему транспорта газонасыщенных нефтей, так как в этом случае нефть будет содержать много пропана. Появляются и другие проблемы. С точки зрения других, наоборот, к газовым компонентам надо относить углеводороды до пентана включительно []. В этом случае при транспортировке нефти будет выпадать конденсат, т. Большинство исследователей считают идеальным такое распределение углеводородов между газовой и жидкой фазами, когда первая из них состоит из углеводородов С1-С4, а вторая из С5 и вышекипящих, и при этом не образуется промежуточная фракция, состоящая из углеводородов С3-С7 (нестабильный бензин) [7, , , , ]. Эта задача вполне разрешима, поскольку в составе нефти нет компонентов, имеющих температу ру кипения между С4 и Сз, но при этом надо иметь в виду, что любая технология промысловой подготовки нефти может только приблизиться к этому идеальному решению задачи. На практике вполне допустимо разделение газонасыщенной нефти между Сз и С5, т. Об этом свидетельствуют и приведенные выше результаты исследований []. При необходимости очистки нефти от легких меркаптанов задача осложняется еще тем, что этилмеркаптан имеет температу ру кипения ( °С), близкую к температуре кипения С5 ( °С). На практике это означает, что при стабилизации такой нефти необходимо удалять не только иентаны, но и частично Сб, имеющую температуру кипения ,7 °С, если даже использовать метод ректификации. Таким образом, задача исследователей в этой области заключается в разработке технологии, которая обеспечивала бы глубокую дегазацию нефти и отбензинивания газа, а также очистку се от сероводорода и легких меркаптанов, с учетом затрат на всю цепочку процессов подготовки нефти и газа. При этом повышение расходов на одном процессе может быть компенсировано экономией на другом, а в целом получится выигрыш за счет снижения потерь углеводородов. Далее будут рассмотрены методы и технологии стабилизации и очистки меркаптансодержащен нефти. Промысловая стабилизация нефти отличается от нефтезаводской тем, что желательно уменьшить до минимума число получаемых продуктов: получить пригодный для транспортировки или собственного потребления газ и в максимальном количестве дегазированную нефть. При этом сокращаются потери углеводородного сырья и отпадает необходимость в сооружении трубопровода для транспортировки нестабильного бензина или так называемой широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ).