CS264961B1 - Spůsob odvodňovánía a odsolovánía ropy - Google Patents

Description

Vynález sa týká spósobu odvodňovania a odsolovania ropy pomocou upravených materiálov z tažkorozrazitelných slopov, pochádzajúcich z róznych prevádzok závodov na spracovanie ropy.

Z priemyselnej praxe sú známe případy, kedy sa slopy v malých množstvách pridávajú k ropě před jej odvodňováním a odsolovaním alebo priamo před vstupom do ohrievacej pece jednotky atmosférickej destilácie. Takto sa dajú spracovávať iba slopy z niektorých prevádzok základného spracovania ropy s malým obsahom vody, nečistót a látok ovplyvňujúcich medzipovrchové napštie. Pri spracovaní ropy v rafinérskych a petrochemických prevádzkach sa dostávajú do odpadných vód rózne uhlovodíkové podřely, dalšie chemické látky kyslej, zásaditej i neutrálněj povahy, často látky s povrchovoaktivnymi vlastnosťami a mechanické nečistoty, vrátane granúl plastických látok a ílcív. Odpadné vody sá střetávájú v zbernom kanalizačnom systéme a vedú sa na dalšie spracovanie, pri ktorom sa z nich oddělí časť uhlovodíkov. Spolupósobením látok v odpadných vodách vznikajú aj ťažkorazrazitelné slopy, ktorých priame spracovanie v čističke odpadných vód je. komplikované, často nemožné, a preto sa ťažkorozrazitelné slopy zhromaždujú v uskladňovacích nádržiach, kde sa pri dlhodobom skladovaní a pósobení dalších faktorov oddělí časť uhlovodíkov ako samostatná vrstva, avšak značná časť emulzie ostává nerozdělená. Ťažkorozrazitelné slopy takto mesiace i roky obsadzujú časť nádrží v závodoch a vo formě emulzií sú v slopoch blokované ropné podřely i dalšie uhlovodíkové materiály z petrochemických výrob, ktoré by mohli mať efektívnejšie využitie. Ťažkorozrazitelné slopy sú nehomogénnym materiálom so štruktúrnou viskozitou, majú premenlivý obsah vody vo velmi širokom rozsahu, niekedy až do 90 % hmot., ako aj mechanických nečistót. Ropné a uhlovodíkové podřely, nachádzajúce sa v tažkorozrazitelných slopoch, destilujú z prevážnej časti, obyčajne viac ako z 3/4, do teploty 350 °C, čo znamená, že pri vhodnom postupe bolo by možné získať z nich aj tzv. světlé produkty. Příčinou ťažkorozrazitelnosti slopov sú velmi stabilně emulzie, ktoré vznikli pósobením povrchovoaktívnyoh látok, vysokého pH a stabilizátorov emulzií. Jedným zo spósobov zúžitkovania tažkorozrazitelných slopov je ich miešanie s vykurovacími olejmi a ich následné spalovanie pri výrobě energii. Je to menej efektívna cesta zúžitkovania slopov. Neddstatkom postupu, okrem nevyužitia Iahkých uhlovodíkových podielov zo slopov pre výrobu světlých produktov je zvyšovanie obsahu róznych nežiadúcich látok ako sú alkálie, mechanické nečistoy a pod. vo vykurovaoích olejoch. Iné možnosti spracovania tažkorozrazitelných slopov uvádzajú čs. ňO 212 353, 256 170, 256 171 a 256 175, ktoré vyžadujú okyselenie slopov róznymi anorganickými a/alebo organickými kyselinami, naChádzajúcimi sa predovšetkým vo vedlajšich produktoch z organochemických výrob. Samotná potřeba kyselin a ich následná možnost dostat sa pri dalšom spracovaní tažkorozrazitelných slopov do ropných produktov vymedzuje použitie postupov spojených s okyselením slopov, Priame pridávanie najmS vSčšieho množstva tažkorozrazitelných slopov do ropy před jej spracovaním obyčajne bývá bez úspěchu. Spósobuje vysoký obsah vody v odvodnenej ropě, ropa je nedostatočne odsolená, vyskytujú sa poruchy na elektrodehydrátoroch, emulzia móže prenikať až do destilačněho zariadenia, destilačné produkty móžu mat neštandartnú, zhoršenú kvalitu a v destilačných zvyškoch sa nachádzajú granuly polyolefínov. Ťažkorozrazitelné slopy obsahujú časti róznych typov emulzií, avšak daleko najvSčší ich podřel tvoria emulzie typu olej vo vodě, navýše sú stabilizované hlínami, ktoré sa dostávajú do odpadných vód. Neupravené slopy vzhíadom na charakter ich emulzie, vysoký obsah vo vo'de rozpustných emulgátorov pri spoločnom spracovaní s ropou spósobujú uvedené problémy.

Naproti tomu podlá tohoto vynálezu sa ropa odvodňuje a odsoluje pomocou upravených materiálov z tažkorozrazitelných slopov, s prevládajúcim obsahom emulzie typu olej vo vodě, pochádzajúcich z róznych prevádzok závodov na spracovanie ropy, s velmi premenlivým obsahom uhlovodíkov a vody tak, že k 100 hmot. dielom ropy sa přidá 0,1 až 10 hmot. dielov upraveného slopu, obsahujúceho zvyškové vodorozpustné emulgátory v množstve 3 až 1 500 ppm, vzniklé vzájomnými reakciami produktov spracovania ropy s použitými látkami, najmS alkalického charakteru a najviao 5 % hmot. vody, dalej sa k ním přidá 1 až 8 hmot. dielov vody počítané na ropu a po zmiešaní sa spoločne vedú na termochemioký a/alebo elektrostatický stupeň odvodňovania a odsolovania ropy.

Výhodou spůsobu podlá vynálezu je využitie zvyškového obsahu emulgátorov v upravených slopoch, tvoriacich typ emulzie olej vo vodě na roznážanie ropných emulzi! typu voda v oleji.

Ak sa slopy upravia postupom podlá vynálezu ostane v nich ešte malá část povrchovoaktivnych látok, ktoré pri odvodňovaní a odsólovaní ropy plnla funkciu doplňujúcich deemulgátorov. Kvalitně syntetické deemulgátory sa pridávajú do ropy v koncentráoiáoh 1:5 000 až 100 000.

Zmesi deemulgátorov můžu byt účinnejšie ako každý osobitne. Niekedy sa deemulgátory pridávajú do ropy pri jej odvodňovaní a odsolovaní už na tažobných poliach- a v rafinériách sa může vystačit s ich zvyškami v ropě. Upravené ťažkorozrazitelné slopy v ropách v menších množstvách (napr. do 10 % hmot.) zosilňunú deemulgačný efekt. Příliš vysoký obsah slopov v ropě i upravených by naopak mohol spůsobit vytvorenie novej emulzie. Ďalšou výhodou postupu podlá vynálezu je možnost spoločného spracovania slopov s ropou bez negativných dopadov na technológiu a kvalitu produktov, popísaných v prechádzajúcej časti. Skutočnosť, že slopy obsahujú obyčajne viac ako 75 %, nezriedka až 90 % hmot. podielov destilujúcich za atmosférického tlaku do teploty 350 °C a na úpravu slopov riedením sa můžu použit různé i neštandardné polotovary světlých podielov z ropy alebo uhlovodíkové materiály z destilačného rozsahu světlých podielov, ktoré sa obyčajne dávajú do lahkých vykurovacích olejov, priaznivo ovplyvní výtažky frakci! z atmosférickej destilácie ropy.

Podrobnosti o postupoch a vlastnostiach použitých materiálov sú zřejmé z príkladov.

Příklad 1

Upravoval sa slop, ktorý po dlhšiu dobu uskladnenia v nádrži sa iba čiastočne rozdělil. Priemerná vzorka slopu obsahovala 32 % hmot. vody, 17,8 % hmot. mechanických nečlstůt a zvyšok ropné podřely predestilujúce 83 i obj. do teploty 360 °C. K uvedenému slopu sa přidal destilačný zvyšok z výroby izopropylbenzénu, obsahujúci hlavně diizopropylbenzéňy v množstve 0,2 hmot. dielu na 1 hmot. dřel slopu. Slop spoločne s uvedeným destilačným zvyškom sa v nádrži premiešal za ohrievania, pri ktorom sa dosiahla teplota 60 °C. Keciže podstatná časť mechanických nečistůt v slope tvořili granuly polyolefínov, tieto hrubé nečistoty sa odstránili na rotačnom bubnovom filtri. Viskozita zriedeného slopu (po odstránení mechanických nečistůt) meraná pri 60 °C bola 6,1 nns'\ Riedený slop, ktorý po filtrácii obsahoval ešte 12 % hmot. vody sa dalej zriedil posledným bočným odťahom z atmosférickej destilaěnej kolony, obsahujúcim 56 % obj. podielov destilujúcich do 350 °C. Na riedenie sa ho použilo 0,15 hmot. dielu nal hmot. diel už predtým riedeného a přefiltrovaného slopu. Přečerpaný materiál sa v dalšej nádrži zohrial a pri teplote 75 °C sa usadzovaním rozděloval. Oddělená voda spolu s malým množstvom emulzie (medzivrstvou) sa vypustili do kanalizácie odpadných vůd. Oddělená uhlovodíková vrstva (upravený slop), ktorá obsahovala 0,25 % hmot. vody, 0,08 % hmot. mechanických nečistůt a 23 ppm vodno-alkoholickým roztokom (1:1) extrahovatelného podielu s vlastnosťami povrchovo-áktivnej látky sa přidala v množstve 4 % hmot. k sírno-parafinickej ropě (vlastnosti ropy:hustota pri 20 °C = 861 kg.m , obsah vody z mechanických nečistůt = 0,10 i, obsah solí = 28 mg NaCl/1, obsah světlých produktov 53 % hmot., obsah síry = 1,62 i hmot., viskozita pri 20 °C = 11,7 mm^s 5 a sa s ňou spoločne odvodňovala a odsolovala bez přídavku deemulgátora. Odvodněná a odsolená zmes ropy a upraveného slopu obsahujúca 6 mg NaCl/1 a stopy vody sa 3alej spracovávala na destilačnej jednotke.

Príklad2

Pri dlohodobom uskladňovaní ťažkorozrazitelného slopu sa v nádrži oddělila vrchná vrstva obsahujúca 2 % hmot. vody a 0,12 % hmot. mechanických nečistůt bez granúl polyolefínov.

Z laboratorně odvodenej vzorky tejto vrstvy slopu predestilovalo 90 % obj. do teploty 351 °C. Uvedená vrchná vrstva slopu sa odčerpala do inej nádrže, kde sa pri teplote 80 °C rozsadzovala po dobu 72 hodin. Po oddělení vody upravený slop obsahoval 0,15 % hmot. vody a 0,02 % hmot. mechanických nečistůt. Extrakciou 50 %-ným vodným roztokom etylalkoholu sa z upraveného slopu získali vo vodě rozpustné povrchovoaktívne látky v množstve 185 ppm počítané na upravený slop. Pri testovaní tenzidných vlastností izolovaných podielov sa zistilo, že po ich přidaní k ropě v množstve 0,01 % hmot. sa znížilo medzipovrchové napStie ropa-voda na hodnotu mN.m . K ropě o vlastnostiach uvedených v příklade 1 sa přidal upravený slop v množstve 6 % hmot. a dalej sa s ňou spoločné odvodňoval a’ odsoloval.

Příklad 3

Ťažkorozrazitelné slopy, ktoré sa nedali inakšie využit iba ako případným spálením v spalovni odpadov, sa přečerpali cez sviečkový filter do samostatnej nádrže cca do 2/3 jej objemu. V dalŠom sa k ťažkorozrazitelným slopom přidalo 15 % obj. tzv. lahkých slopov, skladajúcich sa z plynového kondenzátu a hlavového produktu z hydrogenačnej rafinácie paliv.

Pri přečerpávaní lahkých slopov sa obsah nádrže súčasné premiešaval a následné sa ohrial na teplotu 60 °C. Po hodinovom usadzovaní sa nádrž vzorkovala a vo vzorkách sa stanovil obsah vody. Spodná vodná vrstva sa z nádrže vypustila do kanalizácie odpadných vód. Strednú vrstvu v nádrži tvořila nerozdělená emulzia ťažkorozrazitelného slopu, ktorá sa přidala k iným ťažkorozrazitelným slopom a v dalšom sa spolu s nimi podrobila popisaným úpravám.

Vrchná vrstva, ktorá obsahovala 4 % obj. vody a v nej rozpuštěné látky s povrchovoaktívnymi· vlastnosťami v množstve 350 ppm, v přepočte na upravený slop, sa přidala k ropě o vlastnostiach uvedených v příklade 1 před jej odvodňováním a odsolovaním v hmotnostnom pomere 3 diely upraveného slopu na 100 dielov ropy.

Claims (1)

1. Spósob odvodňovania a odsolovania ropy pomocou upravených materiálov z ťažkorozrazitelných slopov s prevládajúcim obsahom emulzie typu olej vo vodě pochádzajúcich z róznych prevádzok závodov na spracovanie ropy, s velmi premenlivým obsahom uhíovodíkov a vody vyznačený tým, že k 100 hmot. dielom ropy sa přidá 0,1 až 10 hmot. dielov upraveného slopu, obsahujúceho zvyškové vodorozpustné emulgátory v množstve 3 až 1 500 ppm, vzniklé vzájomnými reakciami produktov spracovania ropy a použitými pomocnými látkami, najmS alkalického charakteru, a najviac 5 % hmot. vody, dalej sa k nim přidá 1 až 8 hmot. dielov vody počítané na ropu a po zmiešaní sa spoločné vedú na termochemický a/alebo elektrostatický stupeň odvodňovania a odsolovania ropy.