Способ стабилизации высокосернистой нефти

 

Изобретение касается нефтехимии, в частности стабилизации высокосернистой нефти, Цель - снижение содержания легколетучих продуктов, содержащих серу, в целевом продукте. Для этого ведут трехступенчатую сепарацию нефти с отделением газов сепарации при высоком, среднем и низких давлениях и стабилизацию отсепарированной нефти в ректификационной , колонне с выделением в виде газа ста билизации фракции углеводородов Ci-з с примесью серусодержащих соединений и стабильной нефти из куба колонны. После смешения газов сепарации с газом стабилизации ведут очистку этой смеси от H2S раствором этаноламина. Из стабильной нефти в дополнительной колонне выделяют фракцию н.к. 62°С, которую для очистки от меркаптанов обрабатывают щелочью в присутствии фталоцианина кобальта и затем после очистки смешивают со стабильной нефтью, выходящей с низа дополнительной колонны. Содержание в целевом продукте легколетучих меркаптанов составляет следовые количества против 0.017 мае, %, а содержание сероводорода не обнаружено против 0,002 мае. % в известном способе. 1 ил. 7 табл. w fe

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5цз С 10 G 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCC

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772971/04 (22) 25.1",39 (46) 23.01.92, Бел, М 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (72) P.Ã. Юакирзянов, M.Ã. Ибрагимов, Б.H.

Мвтюшко и Л.Н.Зиляева (53) 665.54.07(088.8) (56) Разработка и размещение обьектов подготовки нефти и переработки газа ПО "Тенгизнефтегаэ". Прикаспийский нефтегазовый комплекс. — Краснодар: МНП

"ВНИИГазпереработка", 1986, . И, кн. 2. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОСЕРНИСТОЙ НЕФТИ (57) Изобретение касается нефтехимии, в частности стабилизации высокосернистой нефти, Цель — снижение содержания легколетучих продуктов, содержащих серу, в целевом продукте. Для этого ведут трехступенчатую сепарацию нефти с отдеИзобретение относится к способам подготовки к переработке высокосернистых нефтей на промыслах и может быть использовано в нефтегазовой промышленности, например, при подготовке сероводород- и меркаптансодержащих нефтей.

Цель изобретения — снижение легколетучих серусодержащих соединений в конечном продукте.

На чертеже изображена принципиальная технологическая схема процесса.

Пример . Согласно изобретению высокосернистая нефть со значительным содержанием сероводорода и меркаптанов подвергается трехступенчатой сепарации при давлениях. на каждой иэ ступеней со„„!Ж ÄÄ 1707054 А1 лением газов сепарации при высоком, среднем и низких давлениях и стабилизацию отсепарированной нефти в ректификационной колонне с выделением в виде газа ста билизации фракции углеводородов С1-з с примесью серусодержащих соединений и стабильной нефти из куба колонны. После смешения газов сепарации с газом стабилизации ведут очистку этой смеси от НрЗ раствором этаноламина. Из стабильной нефти в дополнительной колонне выделяют фракцию н.к. 62 С, которую для очистки от меркаптанов обрабатывают щелочью в присутствии фталоцианина кобальта и затем после очистки смешивают со стабильной нефтью. выходящей с низа дополнительной колонны. Содержание в целевом продукте легколетучих меркаптанов составляет следовые количества против

0,017 мас, $, а содержание сероводорода не обнаружено против 0,002 мас.g в известном способе. 1 ил. 7 табл. ответственно 6,5; 2,5 и 0,77 МПа. Нефть после ее трехступенчатой сепарации по линии

1 подают на стабилизацию в ректификационную колонну 2, где верхним продуктом в газовой фазе выделяют фракцию углеводородов С>-Сз, содержащую сероводород и незначительное количество низкокипящих меркаптанов, которую по линии 3 направляют на очистку. Кубовый продукт колонны 2 по линии 4 направляют в качестве питания в дополнительную ректификационную колонну 5. Отводимый с верха колонны 5 паровой поток 6 охлаждают в холодильнике 7 до 40-55 С и направляют в рефлюксную емкость 8, иэ которой при условии полной конденсации паров фракцию н.к. 62 С, 1707054

20

30

40

55 содержащую легколетучие меркаптаны С>Сз по линии 9, направляют наузел10 очистки от меркаптанов. Частичное орошение ректификационной колонны 5 верхним продуктом осуществляют насосом 11 по линии 12, llo линии 13 проводят дренаж воды. Очистку полученной фракции н.к. 62 С от меркаптанов (узел 10) проводят следующим образом.

Вначале фракцию н.к. 62 С подают в аппарат формоочистки, где из нее 2-3ф,-ным водным раствором едкого натра удаляют сероводород, Затем фракцию н.к. 62 С подают в экстрактор, в котором из нее катализаторным комплексом (KTK), состоящим из 20 (-ного водного раствора едкого натра и 0,01 ф, фталоцианина кобальта извлекают меркаптаны в виде меркаптидов.

Иэ экстрактора очищенную фракцию н.к, 62 С направляют на смешение со стабильной нефтью, а насыщенный меркаптидами

KTK на регенерацию. Регенерацию КТК проводят в регенераторе продувкой воздухом.

При регенерации КТК меркаптиды окисляются до дисульфидов, не растворимых в

KTK. Из регенератора отработанный воздух подают в печь на прокалку, а KTK на отделение дисульфидов в сепаратор-отстойник. Из сепаратора КТК возвращают в экстрактор на очистку фракции н.к. 62 С, а отделившиеся дисульфиды выводят в сборник дисульфидов. Режимные параметры основного оборудования блока очистки фракции н.к.

62"С от меркаптанов приведены в табл. 1.

После очистки фракции н.к. 62 С по линии 14 смешивают с кубовым продуктом 15 колонны 5 и полученную стабильную нефть, очищенную от сероводорода и легколетучих меркаптанов, по линии 16 выводят с установки. Колонна 5 работает с подачей в нижнюю часть острого водяного пара по линии

17 в количестве до 3 мас. ф, на общую загрузку колонны.

Газ стабилизации смешивают с газом сепарации низкого давления. полученную смесь газов компримируют до давления 2,5

МПа и затем смешивают с газом сепарации среднего давления. Полученную смесь газов подвергают очистке от сероводорода раствором этаноламина. Очищенный газ компримируют до давления 6,5 МПа и затем смешивают с газом сепарации высокого давления. Полученную смесь газов подвергают очистке от сероводорода раствором этаноламина. Режимные параметры основного оборудования блоков очистки газов от сероводорода приведены в табл, 2.

Очищенный газ направляют на блок разделения, где получают метан-, этан- и пропансодержвщую фракции и широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ).

ШФЛУ направляют на блок очистки от низкомолекуля рн ых меркапта нов, которую осуществляют аналогично очистке фракции н.к. 62ОС, Полученный сероводород направляют Hà переработку в элементарную серу по методу Клауса.

Результаты переработки нефти по описанной выше схеме приведены в табл. 3 — 7.

В табл. 3 представлен материальный баланс стадии трехступенчатой сепарации пластовой нефти при производительности оборудования 1 млн. т нефти в год, в табл. 4 — основные режимные параметры ректификационных колонн 2 и 5, а в табл. 5 и 6— материальные балансы работы этих колонн, В табл. 7 приведены сравнительные данные по остаточному содержанию сероводорода и легколетучих меркаптанов (С1Сз) в стабильной нефти, подготовленной к транспорту по известному и предлагаемому способам. Расчеты проведены при параметрах технологического режима, заложенных в этих схемах с использованием ЭВМ по программе расчета массообменных процессов, основанной на релаксационном методе.

Из привсденных в табл. 4-7 данных следует, что предлагаемый способ в сравнении с известным позволяет практически полностью удалить сероводород и лэгколетучие (С1-Сз)-меркаптаны из стабиЛьной нефти и в результате улучшить качество нефти и существенно снизить загрязнение атмссферы сернистыми соединениями в районах расположения сырьевых парков для хранения высокосернис1ой нефти.

Формула изобретения

Способ стабилизации высокосернистой нефти трехступенчатой сепарацией с отделением газов сепарации при высоком, среднем и низком давлениях, стабилизацией отсепарированной нефти в ректификационной колонне q выделением в виде аза стабилизации фракции углеводородов С1-Сз с примесью серусодержащих соединений и стабильной нефти из куба колонны, при смешении газов сепарации с газом стабилизации и очистке смеси газов от сероводорода обработкой раствором этаноламина, и очистке выделенных из нефти легкокипящих углеводородов от меркаптанов обработкой водным раствором щелочи в присутствии фталоцианина кобальта, отличающийся тем, что, с целью снижения легколетучих серусодержащих соединений в конечном продукте, из кубового остатка колонны стабилизации в дополнительной ректификационной колонне отгоняют фракцию н.к.—

62 С, которую после очистки от меркаптанов смешивают со стабильной нефтью с низа дополнительной колонны.

1707054

Таблица 1

Па амет ы

Экст акто

Регене ато

Давление. МПа

Темпе а а, С

0,5-0,7

30-40

0,4-0.6

40-50

Таблица 2

Абсорбер (скруббер) с е него авления

Абсорбер (скруббер) высокого авленил

Параметры

Регенератор

Давление, Mila

Темпе а а, С

2,5

6.5

0,19

120 таблнца3

Получено

1!остулнло (пластоеаю мефт ) Кнч>омемтн

Газ сепараторе мего давлению сред- Газ сепаратора мнз- Нефть »s сепаратора кого давлению низкого давлению

Гес сепаратора е»сокого >!ееhc>h>p кгlч кг/ч кг/ч нас В мэс.в кг/ч мас 8 мас.2 кг/ч

Г>згколетучгв маркаптанн

О ° 01

0,02

0,02

0,03

4,1

О ° Sl

41,3

12,85

6,08

4,58

5 06

6,29

8,26 а,eo

2,5

О ° 42

52,26

8,63

4,99

3,36

4,66

6,ЬО

7.!9

7,16

l,оэ

1,О9

1,03

1 ° 03

300 С

340 С

360 с

400 С + °

Таблица 4 но

НS со, с с с нзс-Се и-С нзо-Се м-Се

<С йс вс, Фракцию 140 С

160 С

22L C

26о с

34,8

366,7

6О54,6

458,3

28082,9

8096,7

7405,4

39ао,e

6945,t

6989 3

7950,5

12625,1

6711,2

7137,9

12172, о

10842,0 !

0788,0

10638, О

10517,0

10t37,5

22387,S

5437,5

0,02 о. 19

3,06

O,2Ý

) 4,23

4,09

3.7Ь

2,01

3,51

3,53

Ь,О2

6,38

4 40

3,60

6,15

5,46

5,46

5,38

5>эо, 5,13

11>32

2,75

3,9

7ttS

966,4

162 ° 4

20225,1

3336,1

1929,0

1296, 9 !

801,4

25Sl,4

2779,4

2775,6

4Zl 4

398,2

2,9

4,3

585,4

72,8

5896,7

1634,7

868,1

653,0

722>S

В9В,!

1179,4

1256 ° 5

155,6

147,1

З,7

4,6

460>0

61,1

1770,4

1650,9

999,3

6S8,о аэв,7

Ь90,8

775,7

856,0

196 ° 2

160,6

0,04

0,05

5,04

О,67

19,4

16,09

10,95

7>21

9,19

7,57

Ь,50

9.38

2,15

1,76

24,3

352,0 ьоьэ,о

162>0

190,0

1275,0

3609 ° 0

137O ° O

35Ь2 ° 5

2849,0

3216,0

7737.е

7938,0

6432,о

12172,0

10842,0

10788,0

10636,0

10517>0

10137,5

22387.S

5437,S

0,018

0,26

2>96

0,12

0,14

0,94

2,66 уО О1 . 2,64

2,10

2,37

S,7О2

S.85

4,74

8 ° 97

7.99

7.95

7,64

7,75

7.47

1е>49

I,e1

1707054

Т ° блнк ° 5 йестебмльнел нефть

l aaoi»>e aaax»»»»e продукт

» оток 3

Стабнльмел нефть

C поток мотом 1

we.! кг/ч нес.! кг/ч wc. !

Легколетучне нвр кента»е» (С» CI)

Феде е0

СФ, с с с кео-С» н-Се нэо-С

«"Су

Се

Ст

Cg

° рекммл 140 С

1ЬФ»С

220 С

260 С

ЭФФ С

340 С

)60 С

l00» С

21,2

O,el 7.2 5

Ф, 102

0 150

Ф,а70

2, 466

2, 1%1

2,460

6,113

6,321

5>144

9>7)4

4,670

4.630

8.514

6,410

8,11 °

l7>910

4>)50

Т ° блм м ° 6

»»убоемд продукт поток 15

Стебмлвнел нефть поток 16 кг/ч мес>8

° рекал нк-62 t

»кутом 9

Стебмльнел нефть поток I барреса еодлнеф ко»»дан»сат поток 13 кг/ч мес А кг/ч кг/ч нес.!

21,2 0,017

0,14

2l ã слоем

)7%0 I ФФ,Ф

2,5

1Ь7,5

1 М7,5

ЗМ5,0

2684,2

Э061,9

S342>7

I3 2

6,7

$,6 0 02

l,21

7,01

19,87, 17,29

l9>72

34,4, ° 6,24

0,04

0 03

3>)

13 1

2286,1

7156, Ь

6418>3

12156>9

16837,5

19787>5

106)7,5

16512,5

161)7,5

22387,5

sII37,5 дегколетучне нер кэптен»» (С, -Сг»

° ода

Пв с мао-С н-Сь мео"Сг

«-су

Са

С»

С

° реккнл 140 С

140 Ъ

221 С

266 С

300 %

340 С

)60»С

IOO 1

2>5, 187,5

1047.5

)065, Ф

2647,S

3j7$ Ф

7И4,Ь

79ee > 1

6425,0

12162,S

IФЬ)7,%

10767,5

11637,%

10%12,5

10137 ° 5

22367 5

5437>S

0> 002

°, l$0

1,870

2,466

2,1SO

2,460

C>10)

С, 326

5,140

9>730

°,676

Ь.630

0>$10

4 ° 416

Ь,116

17,910

4 ÇSO

24,)

352 ° 0

4043,0

IИ,Ф

190 е

127S Ф

3609,Ф

1370,0

35Ь2,5

2649, 1

3216, Ф

7737,7

7936>0

6432,0

12172,О

1М42,Ф

10766,0

10638,0 16517,6

10137,S

22)Ь7,5 у 5437,5

Фодлнод пар поток 17 кг/v нас.\

37se 100 ° 0

0,618

0,26

2,90

0,12

0,14 о,94

2,66

1,01

2,64

2 ° 10

2»37

%,762

5,85

4,74

8,97

7>99

7,95

7.8I

7 ° 75

7.47

16,49

I,01

31

352.0

4640,S

162>0

191 0

1275,0

)421,$

2Ь2,5

I97,5

161,5

141 6

IМ 9

За,e

7,0

9 S

I$

e,S

0,5

4,%

0>063

0,012

2,060

7.177

5>863

11 ° 105

9,961

9,857

9,721

9.607

9.265 г 0,460

4 969

0, 029

3,29

37,76

1 51

1>76

I 1,92

)1>98

2,64

I,65

1,51

1>32

1, 021

6,36

0>07

0,009

0,064

0,00

0>00

Ф 03

187,5

1687 ° 5

3085,0

2687,S

367%,1

7628>8

7901,0

6425 ° 0

121И>$

108)7 5

16787 S

lee)7>5

16512 5

16137,5

22387,%

5437>$

147>5

IФЬ7,5

3085,8 ,2647,5

3075>0

7Иа 8

7900,0

642%,1

121И >%

10637.%

10787,%

10637>$

10512 ° 5

101)7.S

22367,5

$437>$

0,15

Ф,Ь7

2,478

2,15

2>46

6,112

C,32

5> 14

9>73

Ь,67

4,63

Ь,51

6,41

4>II

17,91

I 3S

1707054

Таблица 7

Содержание HzS, мас

Содержание легколетучих ме каптанов, мас,„ (0,0020

0,017 сле ы

Составитель Г.Степанова

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципла

Редактор Н.Яцола

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

Заказ 240 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035.Москва,Ж-35, Раушская наб., 4/5