RU182750U1 - Устройство для обессеривания сырой нефти в потоке - Google Patents
Устройство для обессеривания сырой нефти в потоке Download PDFInfo
- Publication number
- RU182750U1 RU182750U1 RU2018122462U RU2018122462U RU182750U1 RU 182750 U1 RU182750 U1 RU 182750U1 RU 2018122462 U RU2018122462 U RU 2018122462U RU 2018122462 U RU2018122462 U RU 2018122462U RU 182750 U1 RU182750 U1 RU 182750U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- sulfur
- active elements
- washer
- rods
- Prior art date
Links
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 24
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- BHLHERBJKLCUKR-UHFFFAOYSA-M [Al+3].[S-2].[SH-] Chemical compound [Al+3].[S-2].[SH-] BHLHERBJKLCUKR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- COOGPNLGKIHLSK-UHFFFAOYSA-N aluminium sulfide Chemical compound [Al+3].[Al+3].[S-2].[S-2].[S-2] COOGPNLGKIHLSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 102200118166 rs16951438 Human genes 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G32/00—Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms
- C10G32/02—Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms by electric or magnetic means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Предложенное техническое решение относится к нефтяной промышленности, а именно к технологии рафинирования нефти от серы, в частности к устройствам для обессеривания сырой нефти в потоке, главным образом, на промысловых нефтепроводах.
Устройство содержит соединенную с нефтепроводом 1 проточную камеру 2, состоящую из ряда стальных патрубков 3, соединенных между собой и трубопроводом с помощью фланцевых соединений 4, между которыми зажаты активные элементы 5, каждый из которых выполнен в виде шайбы 6 с отверстиями 7, между которыми с обоих торцов шайбы установлены стержни 8. Каждый активный элемент изготовлен из алюминиевого сплава АД16Т, оснащен термопарой, изолирован от сопряженных с ним патрубков прокладками 9 из паронита, подсоединен к жиле кабеля заземления и оснащен электронагревателем 10, соединенным с блоком управления 11 с возможностью измерения и автономного регулирования температуры каждого активного элемента.
Использование предложенного устройства позволяет уменьшить в сравнении с известным массовую долю серы в нефти более чем на 50%, что означает значительное улучшение качества нефти при простоте монтажа и эксплуатации устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 фиг.
Description
Предложенное техническое решение относится к нефтяной промышленности, а именно к технологии рафинирования нефти от серы, в частности к устройствам для обессеривания сырой нефти в потоке, главным образом, на промысловых нефтепроводах.
В настоящее время более 60% добываемых нефтей относятся к сернистым (от 0,61 до 1,8% серы) и высокосернистым (от 1,81 до 3,5% серы). Сернистые соединения осложняют процессы транспорта и переработки, вызывая коррозию аппаратуры, дезактивируя катализаторы, загрязняя атмосферу выделяющимися токсичными газами.
Известно устройство для обессеривания сырой нефти в потоке, содержащее проточную камеру, внутри которой размещены активные элементы.
(Патент РФ №2462501, кл. C10G 32/02, 2011 г.)
Согласно известному техническому решению сырую нефть пропускают через проточную камеру двухкамерного электролизера, активными элементами которого являются электроды, и проводят ее обессеривание в потоке электрохимически при плотности переменного асимметричного тока 30-40 мА/см2 и асимметрии отношения плотности тока отрицательного полупериода к плотности тока положительного полупериода IК/IА=8-9.
К недостаткам этого устройства относится его низкая эффективность, обусловленная незначительным уменьшением массовой доли серы, при сложности соблюдения всех параметров технологического цикла в процессе эксплуатации устройства.
Техническим результатом предложенного технического решения является повышение эффективности устройства путем устранения перечисленных недостатков.
Заявленный технический результат достигается устройством для обессеривания сырой нефти в потоке, содержащем проточную камеру, внутри которой размещены активные элементы, при этом камера состоит из ряда стальных патрубков, соединенных между собой с помощью фланцевых соединений, между которыми зажаты активные элементы, каждый из которых выполнен в виде шайбы с отверстиями, между которыми с обоих торцов шайбы установлены стержни, изготовлен из алюминиевого сплава, электроизолирован от сопряженных с ним патрубков, подсоединен к жиле кабеля заземления и оснащен средством нагрева, соединенным с блоком управления с возможностью измерения и автономного регулирования температуры каждого активного элемента.
Целесообразно, чтобы стержни на разных активных элементах имели разную длину.
Как известно, в нефтях содержатся: элементная сера, сероводород, меркаптаны, неорганические и органические сульфиды. На долю сульфидов приходится 50-80% от общей суммы сернистых соединений нефти. При нагревании (выше 150°С) они разлагаются с образованием углеводородов и сероводорода. В результате электрохимических процессов на активных элементах устройства при различных температурах идут химические реакции между алюминием и серосодержащими компонентами нефти, например:
2Al+3S→Al2S3 (при 150-200°С)
2Al+3H2S→Al2S3+3Н2 (выше 600°С)
В результате таких реакций образуется сульфид алюминия - твердая соль белого цвета, которая выводится при механическом фильтровании нефти, снижая, при этом, содержание в ней серы.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства.
На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Конструкция и работа устройства иллюстрируются примером.
Устройство для обессервания сырой нефти в потоке содержит, проточную камеру 2, состоящую из ряда стальных патрубков 3, соединенных между собой и с трубопроводом 1 с помощью фланцевых соединений 4, между которыми зажаты активные элементы 5, каждый из которых выполнен в виде шайбы 6 с отверстиями 7, между которыми с обоих торцов шайбы установлены стержни 8, образующие разветвленную поверхность для увеличения скорости гетерогенных реакций, которая, как известно, прямо пропорциональна площади поверхности соприкосновения реагентов. В иллюстрирующем разработку варианте устройства установлены три активных элемента, у каждого из которых стержни имеют разную длину. Каждый активный элемент изготовлен из алюминиевого сплава АД16Т, оснащен термопарой (на чертеже не показаны), изолирован от сопряженных с ним патрубков прокладками 9 из паронита, подсоединен к жиле кабеля заземления и оснащен электронагревателем 10, соединенным с блоком управления 11 с возможностью измерения и автономного регулирования температуры каждого активного элемента.
Перед началом работы собирают камеру 2, зажимая между патрубками 3 активные элементы 5 с помощью фланцевых соединений 4. При этом шайбы 6 из алюминиевого сплава изолируют от стальных патрубков прокладками из паронита 9. Камеру в сборе соединяют с трубопроводом 1 с помощью фланцевого соединения. Каждый активный элемент подсоединяют к жиле кабеля заземления и электронагревателю 10. Все электронагреватели и термопары соединяют с блоком управления 11.
В процессе транспортировки нефти по трубопроводу (направление потока показано стрелками), разогревают активные элементы до требуемой температуры, которую регулируют с помощью блока управления. Благодаря тому, что активные элементы изготовлены из алюминиевого сплава АД16Т, имеющего значение стандартного электрохимического потенциала (ϕ0=-1,7) меньшее, по сравнению с железом (ϕ0=-0,44), между стальными стенками патрубков и активными элементами при движении потока нефти, возникает необходимая для протекания электрохимических процессов разность потенциалов, поддерживаемая на постоянном уровне благодаря заземлению активных элементов. Проходя сквозь отверстия 7 в шайбах, в контакте со стержнями 8, серосодержащие компоненты нефти активизируются и вступают в реакции, при которых сера взаимодействует с алюминием, с образованием порошкообразного дисульфида алюминия и других продуктов химических реакций, но уже не содержащих серу, которые растворяются в потоке или увеличивают его газовую компоненту. Твердые и прочие включения фильтруются и выводятся из потока на промысловых станциях фильтрации, дегазации и очистки нефти перед ее поступлением в магистральные нефтепроводы. Поскольку температуры реакций различных серосодержащих компонентов отличаются друг от друга, на разных активных элементах поддерживают оптимальные для той или иной реакции температуры, которые измеряют термопарами и поддерживают с помощью блока управления. Благодаря фланцевому соединению камеры с трубопроводом, обеспечивается возможностью легкой замены набора активных элементов, разрушающихся в процессе эксплуатации. Поскольку на активных элементах при разных температурах могут протекать химические процессы, по-разному влияющие на скорость износа стержней, на разных активных элементах устанавливают стержни разного размера, чтобы уровнять скорость их износа и сократить, связанное с этим число планово-предупредительных ремонтов.
Испытания устройства на Усть-Тегусском месторождении нефти проводились по ГОСТ Р51947-2002 «Нефть и нефтепродукты. Определение серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии». Массовая доля серы (%) с применением данного устройства уменьшалась с 1,14 до 0,4, а с применением известного - с 1,14 до 0,9.
Использование предложенного устройства позволяет уменьшить в сравнении с известным, массовую долю серы в нефти более чем на 50%, что означает значительное улучшение качества нефти, при простоте монтажа и эксплуатации устройства.
Claims (2)
1. Устройство для обессеривания сырой нефти в потоке, содержащее проточную камеру, внутри которой размещены активные элементы, отличающееся тем, что камера состоит из ряда стальных патрубков, соединенных между собой с помощью фланцевых соединений, между которыми зажаты активные элементы, каждый из которых выполнен в виде шайбы с отверстиями, между которыми с обоих торцов шайбы установлены стержни, изготовлен из алюминиевого сплава, электроизолирован от сопряженных с ним патрубков, подсоединен к жиле кабеля заземления и оснащен средством нагрева, соединенным с блоком управления с возможностью измерения и автономного регулирования температуры каждого активного элемента.
2. Устройство для обессеривания сырой нефти в потоке по п. 1, отличающееся тем, что стержни на разных активных элементах имеют разную длину.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122462U RU182750U1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Устройство для обессеривания сырой нефти в потоке |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122462U RU182750U1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Устройство для обессеривания сырой нефти в потоке |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182750U1 true RU182750U1 (ru) | 2018-08-30 |
Family
ID=63467499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018122462U RU182750U1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Устройство для обессеривания сырой нефти в потоке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182750U1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB689394A (en) * | 1950-04-18 | 1953-03-25 | Henry Malasfeld Unschuld | Process for the desulphurization of hydrocarbon oils |
| RU2149172C1 (ru) * | 1995-08-28 | 2000-05-20 | Кемикал Рисерч энд Лайсенсинг Компани | Способ обессеривания бензина |
| RU2174144C1 (ru) * | 2000-04-26 | 2001-09-27 | Григорович Борис Аркадьевич | Способ очистки нефти от серусодержащих примесей на электрообессоливающей установке |
| RU2290989C2 (ru) * | 2002-04-11 | 2007-01-10 | Конокофиллипс Компани | Установка обессеривания с улучшенным контактом жидкость/твердая фаза |
| CN101870885A (zh) * | 2009-04-22 | 2010-10-27 | 南京大学 | 利用微波驱动的石油脱硫的方法 |
| EA017512B1 (ru) * | 2007-11-08 | 2013-01-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Обработка потока сырой нефти и природного газа |
| CN105820832A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-08-03 | 许裕金 | 电化学催化常温常压柴油脱硫方法 |
-
2018
- 2018-06-20 RU RU2018122462U patent/RU182750U1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB689394A (en) * | 1950-04-18 | 1953-03-25 | Henry Malasfeld Unschuld | Process for the desulphurization of hydrocarbon oils |
| RU2149172C1 (ru) * | 1995-08-28 | 2000-05-20 | Кемикал Рисерч энд Лайсенсинг Компани | Способ обессеривания бензина |
| RU2174144C1 (ru) * | 2000-04-26 | 2001-09-27 | Григорович Борис Аркадьевич | Способ очистки нефти от серусодержащих примесей на электрообессоливающей установке |
| RU2290989C2 (ru) * | 2002-04-11 | 2007-01-10 | Конокофиллипс Компани | Установка обессеривания с улучшенным контактом жидкость/твердая фаза |
| EA017512B1 (ru) * | 2007-11-08 | 2013-01-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Обработка потока сырой нефти и природного газа |
| CN101870885A (zh) * | 2009-04-22 | 2010-10-27 | 南京大学 | 利用微波驱动的石油脱硫的方法 |
| CN105820832A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-08-03 | 许裕金 | 电化学催化常温常压柴油脱硫方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8309049B2 (en) | Molten metal reactor and method of forming hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide using the molten alkaline metal reactor | |
| CN109069989B (zh) | 用于从含有金属硫化物和多硫化物的进给流中回收金属和硫的方法和设备 | |
| RU2472563C1 (ru) | Установка для обработки потока отходов | |
| FR2908781B1 (fr) | Procede de desulfuration profonde des essences de craquage avec une faible perte en indice d'octane | |
| RU182750U1 (ru) | Устройство для обессеривания сырой нефти в потоке | |
| DE102015202683A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kraftwerkes und Kraftwerk zur Verbrennung fossiler Brennstoffe | |
| EP3237096B1 (en) | Removal of hydrogen sulfide and sulfur recovery from a gas stream by catalytic direct oxidation and claus reaction | |
| RU2442816C1 (ru) | Установка очистки нефти от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов | |
| CN103890144A (zh) | 用于处理烃料流的方法和设备 | |
| CN110748895A (zh) | 高硫废弃物焚烧处理系统及处理方法 | |
| US10195565B2 (en) | Removal of hydrogen sulfide and sulfur recovery from a gas stream by catalytic direct oxidation and claus reaction | |
| US2091981A (en) | Method of and apparatus for carrying out chemical reactions | |
| US20220289568A1 (en) | Apparatus and method for producing hydrogen sulfide (h2s) for laboratory use | |
| PL106046B1 (pl) | Sposob usuwania cyjanowodoru z gazow,zwlaszcza cyjanowodoru wystepujacego jako skladnik zanieczyszczajacy kwasne gazy przemyslowe | |
| ES2680581T3 (es) | Método para prevenir la corrosión en oleoductos, estructuras de almacenamiento y tuberías | |
| RU2642861C1 (ru) | Установка для получения элементарной серы из сероводорода | |
| RU2750044C2 (ru) | Установка очистки сернисто-щелочных стоков (варианты) | |
| US809086A (en) | Process of extracting sulfur from the sulfur-containing constituents of petroleum. | |
| Mohammadbeigi et al. | Demercaptanization of distillate (DMD) | |
| ES2862578T3 (es) | Método para mejorar las materias primas petrolíferas utilizando una membrana conductora de metales alcalinos | |
| RU2749593C2 (ru) | Установка для очистки сернисто-щелочных стоков | |
| DE102017127417B4 (de) | Reaktionskammer | |
| RU2728548C2 (ru) | Устройство для конденсации серы | |
| Nabula et al. | Design and simulation of sour water unit: A case study of port Harcourt refining company | |
| US10294105B2 (en) | Process and apparatus for cooling a gas containing SO2 and/or SO3 and water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20200730 |