RU1794178C - Установка подготовки сероводородсодержащей нефти - Google Patents

Abstract

Использование: в нефт ной промышленности , в частности в системах комплексной подготовки нефти, газа и воды, в т.ч. при подготовке продукции скважин, содержащей сероводород, в промысловых услови х. Сущность: установка содержит систему раз- газировани  нефти, включающую подвод щий трубопровод 1, сепаратор высокого давлени  2 и низкого давлени  3. Система обработки нефти включает емкость предварительного сброса нефти 6. Система обработки воды включает резервуары-отстойники 7. Система очистки газа от сероводорода включает абсорбер 8, регенератор 9, насос 10, эжектор 11. Установка имеет газопровод 12, соедин ющий сепаратор высокого давлени  2, и газопровод 13, соедин ющий сепаратор низкого давлени  3 с нижней частью абсорбера 8, и компрессор 14. Установка со с

Description

содержит циркул ционный воздушный контур , образованный воздухопроводами 15- 17. Газопровод 13 и.воздушный контур 15-17 соединены между собой через дополнительные емкости 18 и 19, нижние части которых гидравлически через трубопроводы 20 и 21 крест-накрест сообщены с верхними. Отвод щий из регенератора 9 воздухопровод 15 соединен с нижней частью дополнительной емкости 18, верхн   часть которой воздухопроводом 16 соединена с верхней частью резервуара-отстойника 7 через его

газовое пространство воздухопроводом 17 с приемным трубопроводом 22 эжектора 11. Газопровод низкого давлени  13 соединен с нижней частью второй дополнительной

емкости 19, верхн   часть которой газопроводом 17 через компрессор 14 соединена с газопроводом высокого давлени  12. Установка содержит также отвод щий очищенный газ газопровод 23, отвод щий

отработанный воздух воздухопровод 24, нефтепровод 25 и водопроводы 26 и 27, регул торы расхода 28 и 29. 1 ил.

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности , в частности к системам комплексной подготовки нефти, газа и воды и может быть использовано при подготовке продукции скважин, содержащей сероводород , в промысловых услови х.

Известна установка сепарации нефти в блоке с установкой комплексной подготовки нефти, включающа  гидродинамический делитель газа, сепараторы, вертикальные газоотделители, резервуары дл  сбора воды , насосы, подвод щие и отвод щие трубопроводы . Достоинством установки  вл етс  сокращение потерь легких фракций , а следовательно, и снижение загазованности окружающей среды.

Однако описываема  установка не решает вопрос улавливани  легких фракций в полном объеме. Особенно это сказываетс  при подготовке нефтей, содержащих сероводород . При контакте с сероводородной продукцией скважин все оборудование установки подвергаетс  сероводородной коррозии , в результате которой происход т нарушение его целостности, выбросы серо- водородсодержзщего газа в окружающую среду; при подготовке нефти и транспортировании газа потребителю возникают дополнительные затраты, св занные с внеплановыми ремонтными работами.

Наиболее близка к предлагаемой установка подготовки нефти, содержаща  систему разгазировани  нефти с сепараторами высокого и низкого давлени ; систему обработки нефти с емкост ми предварительного сброса воды, обессоливани  и обезвоживани  нефти и сбора готовой продукции; систему обработки воды с резервуарами- отстойниками, систему очистки газа от сероводорода с абсорбером, регенератором, насосом и эжектором с приемным трубопроводом , газопроводы высокого и низкого давлени , компрессор, подвод щие и отвод щие трубопроводы.

Известна  установка предусматривает различные сочетани  процессов комплексной подготовки нефти, газа и воды в зависимости от изменени  качественного состава поступающего на подготовку сырь ,

Однако при подготовке сероводородсо- держащих нефтей при содержаний сероводорода 0,5-2,0% и более система обработки

воды, включающа  резервуары-отстойники, подвергаетс  сильной коррозии в результате скоплени  в газовом пространстве резервуаров паров воды, кислорода воздуха и сероводорода, выдел ющегос  из воды.

Содержание сероводорода в газовом пространстве резервуаров достигает в среднем 0,12-18 г/м,; что значительно сокращает сроки между ремонтными работами , св занными с ремонтом или заменой

полностью кровли резервуаров. Кроме того, при колебани х уровн  воды в резервуарах и нарушении их целостности происходит загр знение окружающей среды, ухудшаютс  услови  работы обслуживающего персонала на территории установки.

Цель изобретени  - снижение материальных затрат за счет снижени  коррозии оборудовани  и защита окружающей среды за счет исключени  вредных выбросов в атмосферу .

Поставленна  цель достигаетс  описываемой установкой дл  подготовки сероводо- родсодержащей нефти, содержащей систему разгазировани  нефти, включающую сепараторы высокого и низкого давлений, систему обработки нефти, включающую емкости предварительного сброса воды, обессоливани  и обезвоживани  нефти, сбора газовой нефти, систему обработки воды, включающую

резервуары-отстойники, систему очистки газа от сероводорода, включающую абсорбер, регенератор , насос, эжектор, газопроводы, соедин ющие сепараторы высокого и низкого давлени  системы разгазировани  нефти с

нижней частью абсорбера системы очистки

газа от сероводорода, компрессор, подвод щие и отвод щие трубопроводы,

Установка дл  подготовки сероводород- содержащей нефти снабжена циркул ционным воздушным трубным контуром, соединённым с газопроводом низкого давлени  дополнительными емкост ми, нижние части которых гидравлически через трубопроводы крест-накрест сообщены с верхними. При этом отвод щий из регенератора системы очистки газа воздухопровод соединен с нижней частью одной из дополнительных емкостей, верхн   часть которой воздуховодом соединена с верхней частью резервуара-отстойника системы обработки воды и через его газовое пространство воздухопроводом с приемным трубопроводом эжектора системы очистки газа от сероводорода , а газопровод низкого давлени  системы разгазировани  нефти соединен с нижней частью второй дополнительной емкости , верхн   часть которой газопроводом через компрессор соединена с газопроводом высокого давлени  системы разгазировани  нефти.

Не чертеже изображена принципиальна  технологическа  схема установки подготовки сероводородсодержащей нефти.

Установка содержит систему разгазировани  нефти I, включающую подвод щий трубопровод 1, сепаратор высокого давлени  2 и низкого давлени  3; систему обработки нефти II, включающую емкость предварительного сброса воды 4,обессоли- вани  - обезвоживани  5, емкость сбора готовой нефти 6; систему обработки водой III, включающую резервуары-отстойники 7; систему очистки газа от сероводорода IV, включающую абсорбер 8, регенератор 9, насос 10, эжектор 11; газопровод 12, соедин ющий сепаратор высокого давлени  2, газопровод 13, соедин ющий сепаратор низкого давлени  3 с нижней частью абсорбера 8, компрессор 14; циркул ционный воздушный контур V, образованный воздухопроводом 15-17; газопровод 13 и воздушный контур 15-17 соединены между собой через дополнительные емкости 18 и 19, нижние части которых гидравлически через трубопроводы 20 и 21 крест-накрест сообщены с верхними, при этом отвод щий из регенератора 9 воздухопровод 15 соединен с нижней частью дополнительной емкости 18, верхн   часть которой воздухопроводом 16 соединена с верхней частью резервуара-отстойника 7 и через его газовое пространство воздухопроводом 17 с приемным трубопроводом 22 эжектора 11, а газопровод низкого давлени  13 соединен с нижней частью второй дополнительной емкости 19,

верхн   часть которой газопроводом 17 через компрессор 14 соединена с газопроводом высокого давлени  12. Установка содержит также отвод щий очищенный газ газопровод 23, отвод щий отработанный воздух воздухопровод 24, нефтепровод 25 и водопроводы 26 и 27, регул торы расхода 28 и 29.

Установка работает следующим образом .

Газоводонефт на  смесь обводненно стью 60% при пластовом газовом факторе 30 м3/т, с содержанием сероводорода в нефти 800 мг/л в количестве 8720 т/сут по подвод 5 щему трубопроводу 1 поступала в сепаратор высокого давлени  (0,4 МПа)2, где происходило ее частичное разгазмрование. Газ в количестве 3800 м3/ч с содержанием сероводорода 2,0 об.% по газопроводу 12 поступал в систему

0 очистки газа От сероводорода IV в нижнюю часть абсорбера 8, заполненного жидким абсорбентом (например, водным раствором комплекса этилендиаминтетрауксусной кислоты и трехвалентного железа), котора  включает

5 также регенератор 9, насос 10 и эжектор 11. Регенераци  абсорбента осуществл етс  кислородом воздуха,, поступающим в эжектор по трубопроводу 22. Образовавша с  жидкостио-воздушпа  смесь поступала в

0. регенератор 9, где отработанный абсорбент восстанавливал свои первоначальные свойства и через насос 10 снова поступал в абсорбер . В результате реакций, протекающих в эб5 сорбере, происходит поглощение сероводорода и очистка газа. Очищенный газ с содержанием сероводорода 0,015 мг/м3, что соответствует допустимым нормам, по газопроводу 23 направл ли потребител . Воз- 0 душна  смесь из регенератора 9 поступала в воздухопровод 24 и далее в атмосферу. Часть воздушной смеси из воздухопровода 24 поступала в воздухопровод 15.

Частично разгазированна  газоводо5 нефт на  смесь из сепаратора высокого давлени  2 поступала в сепаратор низкого давлени  (0,12 МПа) 3, где дополнительно разгазировалась и газ в количестве 580 м3/ч с содержанием сероводорода 2,0 об.% по

0 газопроводу 13 поступал в нижнюю часть дополнительной емкости 19, заполненной жидким абсорбентом - водным раствором комплекса ЭДТА и трехвалентного железа, регенераци  которого происходит также

5 кислородом воздуха, поступающим из воздухопровода 15 в нижнюю часть дополнительной емкости 18, При этом нижние части емкостей 18 и 19 гидравлически через трубопроводы 20 и 21, расположенные крест- накрест, сообщены с верхними.

Регенераци  абсорбента и абсорбци  сероводорода происход т по замкнутому циклу за счет сил гравитационной циркул ции, При этом количество отбираемой из воздухопровода 24 воздушной смеси регулирова- лось регул торами 28 и 29 так, чтобы количество кислорода в воздушной смеси полностью расходовалось на регенерацию абсорбента. В данном случае количество воздушной смеси, подаваемой в дополни- тельную емкость 18 составл ло 20 м /ч.

Таким образом-, сероводородсодержа- щий газ частично очищалс  в дополнительной емкости 19 от сероводорода и по газопроводу 17 через компрессор 14 посту- пал в газопровод высокого давлени  12 и вместе с сероводородсодержащим газом из сепаратора высокого давлени  2 затем поступал в абсорбер 8 системы очистки газа от сероводорода IV, где окончательно очищал- с  и направл лс  по газопроводу 23 потребителю . Отработанна  воздушна  смесь из дополнительной емкости 18 поступала в воздуховод 16. При этом водонефт на  смесь из сепаратора 3 по трубопроводу по- ступала в систему обработки нефти II, в частности , в емкость предварительного сброса воды 4; затем в емкость обезвожива- ни -обессоливани  5 и готовой нефти 6, откуда подготовленна  нефть по нефтепро- воду 25 направл лась потребителю. Выделивша с  пластова  вода в количестве 5200 м3/сут с содержанием газа 1 об.% поступала по трубопроводу 26 в систему обработки воды lit, в частности, в резервуа- ры-отстойники 7, где происходило ее разга- зирование, отделение механических примесей и капельной нефти, т.е. подготовка дл  закачки в пласт. Выделившийс  в процессе разгазировани  воды газ в коли- честве 2,2 м3/ч создавал в газовом пространстве резервуара концентрации до 18 г/м3 сероводорода (который при наличии в газовом пространстве кислорода приводит к интенсивной коррозии кровли резер-

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Установка подготовки сероводородсо- держащей нефти, содержаща  систему раз- газировани  нефти с сепараторами высокого и низкого давлени , систему обработки нефти с емкост ми предварительного сброса воды, обессоливани  и обезвоживани  нефти и сбора готовой продукции, систему обработки воды с резервуарами-отстойниками , систему очистки газа от сероводорода с абсорбером, регенератором.

   вуаров, нарушению их герметичности и выбросу сероводорода через дыхательные клапаны и образовавшиес  неплотности в окружающую среду и ее загр знению), смешивалс  с обескислороженной воздушной смесью, поступающей по воздухопроводу 16 из дополнительной емкости 18 в газовое пространство резервуара-отстойника 7, т.е. без образовани  коррозионно-активной смеси сероводород-кислород и затем по воздухопроводу 17 в количестве 2,2 м3/ч поступал через приемный патрубок 22 в эжектор 11 системы очистки газа от сероводорода IV, откуда вместе с атмосферным воздухом, содержащим кислород, подавалс  в регенератор 9, где происходила нейтра- лизаци  уловленного из резервуаров сероводорода и восстановление подготовительной способности абсорбента.

   При использовании установки содержание кислорода в газовом пространстве вод ных резервуаров практически отсутствует полностью-0 против 16 об.% по прототипу, т.е. отсутствует возможность образовани  коррозионно-активной смеси сероводород-кислород-вода в газовом пространстве , что позвол ет увеличить сроки между ремонтными работами в 3 раза до 9 лет против 3 лет по прототипу, снижа  при этом материальные затраты соответственно в 3 раза. При этом исключаютс  выбросы сероводорода в окружающую среду через дыхательные клапаны и нарушени  кровли резервуаров против 340,3 кг/год по прототипу .

   Технико-экономическа  эффективность предлагаемой установки дл  подготовки се- роводородсодержащей нефти складываетс  за счет снижени  материальных затрат в 3 раза, отсутстви  выбросов сероводорода в окружающую среду, снижени  концентрации сероводорода в атмосферном воздухе на границе санитарно-защитной зоны установки в 4 раза.

   насосом и эжектором с приемным трубопроводом , компрессор, подвод щие и отвод щие трубопроводы и газопроводы высокого и низкого давлений, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы установки при одновременной возможности защиты окружающей среды за счет исключени  вредных выбросов в атмосферу , она снабжена дополнительными емкост ми и циркул ционным воздушным трубным контуром в виде системы воздухопроводов , соединенных с газопроводом

   низкого давлени , причем нижн   частьконтура с верхней частью одного из резеркаждой дополнительной емкости сообщенавуаров-отстойников и с приемным трубоптрубопроводом с верхней частью другой, ре-ро водом эжектора, при этом газопровод

   генератор системы очистки газа соединеннизкого давлени  соединен с нижней часотвод щим трубопроводом с нижней час-5 тью второй дополнительной емкости, верхтью одной из дополнительных емкостей,н   часть которой через компрессор

   верхн   часть которой соединена воздухо-св зана с газопроводом высокого давлени 

   проводами циркул ционного воздушногосистемы разгазировани  нефти.