RU2164528C1

RU2164528C1 - Lube oil dehydration process

Info

Publication number: RU2164528C1
Application number: RU2000102872A
Authority: RU
Inventors: О.Г. Низьев; С.И. Удод; И.Г. Низьев; И.Я. Вишнивецкий
Original assignee: Открытое акционерное общество "Моснефтепродукт"
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-03-27

Abstract

FIELD: petroleum processing. SUBSTANCE: dehydration of oil is accomplished through heating it in tank to temperature 70-80 C with assistance of steam-heaters disposed in tank bottom and repeated pumping of oil using three-screws pump thereby providing shear stresses on oil. EFFECT: reduced expenses on equipment.

Description

Изобретение относится к способам обезвоживания масла, в частности минерального масла, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, например в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности. The invention relates to methods for dehydration of oil, in particular mineral oil, and can be used in various fields of the national economy, for example, in oil refining, oil production, petrochemical and other industries.

Обводненное масло содержит воду:
- свободную, в том числе эмульсионную с размером частиц в несколько микрон и менее,
- связанную, содержащуюся в кристаллогидратах, в мицеллах, комплексных соединениях, в колониях микроорганизмов.Watered oil contains water:
- free, including emulsion with a particle size of several microns or less,
- bound, contained in crystalline hydrates, in micelles, complex compounds, in colonies of microorganisms.

Свободная вода в основном удаляется методом отстаивания (SU 1260387, C 10 G 33/06, 1988 г.). Для удаления связанной воды требуется предварительное разрушение надмолекулярных структур и освобождение воды с последующим ее удалением. Для этого используются разные способы: химические, термические, воздействие электрическим полем, механические и другие. Аналогами предлагаемого изобретения являются способы механического разрушения надмолекулярных структур, колоний микроорганизмов, мицелл и других структур обводненного масла путем воздействия на них сдвиговых напряжений, создаваемых, например, с помощью центробежного поля (JP 3-24517, C 10 G 31/10, 1992 г.) или гидродинамического возмущения тангенциального направления (RU 2074231, C 10 G 33/00, 1997 г.). Free water is mainly removed by sedimentation (SU 1260387, C 10 G 33/06, 1988). Removing bound water requires preliminary destruction of the supramolecular structures and the release of water with its subsequent removal. For this, various methods are used: chemical, thermal, exposure to an electric field, mechanical and others. Analogues of the present invention are methods of mechanical destruction of supramolecular structures, colonies of microorganisms, micelles and other structures of flooded oil by exposure to shear stresses generated, for example, using a centrifugal field (JP 3-24517, C 10 G 31/10, 1992 ) or hydrodynamic disturbance of the tangential direction (RU 2074231, C 10 G 33/00, 1997).

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ обезвоживания масла путем его нагревания в резервуаре до температуры 65-90^oC и многократного перекачивания при помощи насоса (DE 3344526, C 10 G 33/00, 20.06.1985).The closest analogue of the claimed invention is a method of dehydration of oil by heating it in a tank to a temperature of 65-90 ^o C and repeatedly pumping using a pump (DE 3344526, C 10 G 33/00, 06/20/1985).

Недостатком описанного способа является повышенная температура нагрева масла, способствующая ухудшению качества масла. The disadvantage of the described method is the increased temperature of the oil, contributing to the deterioration of the quality of the oil.

Задачей изобретения является разработка эффективного, экономичного и несложного в аппаратурном оформлении способа обезвоживания минерального масла, в том числе моторного и других масел. The objective of the invention is to develop an effective, economical and simple in hardware design of a method of dehydration of mineral oil, including motor and other oils.

Задача решается внедрением способа обезвоживания масла путем его нагревания в резервуаре и многократного перекачивания при помощи насоса, при этом нагрев масла осуществляют до температуры 70-80^oC при помощи паронагревателей, размещенных в донной части резервуара, а перекачивание масла осуществляют с помощью трехвинтового насоса, обеспечивая воздействие сдвиговых напряжений на масло.The problem is solved by introducing a method of dehydration of oil by heating it in a tank and pumping it repeatedly using a pump, while heating the oil is carried out to a temperature of 70-80 ^o C using steam heaters located in the bottom of the tank, and pumping oil is carried out using a three-screw pump, providing the effect of shear stresses on oil.

Осуществляется предлагаемый способ следующим образом. The proposed method is implemented as follows.

В резервуаре, имеющем в донной части паронагреватели, температура которых 150-160^oC, масло нагревают до температуры 70-80^oC, затем нагретое масло многократно прокачивают трехвинтовым насосом в течение времени, необходимого для получения заданного минимального содержания воды в масле. Масло поступает в насос по трубопроводу через донный сливной штуцер резервуара и возвращается в резервуар от насоса по трубопроводу через верхний открытый люк. В процессе рециркуляции отбирают пробы масла и анализируют их на содержание воды. Обычный нагрев обводненного масла до 80^oC (без использования винтового насоса) не обеспечивает требуемого удаления воды из масла. В процессе перекачки масла трехвинтовым насосом оно подвергается воздействию сдвиговых напряжений, которые приводят к разрушению мицелл, органических кристаллогидратов, комплексных соединений, колоний микроорганизмов и других надмолекулярных структур обводненного масла, освобождению связанной воды, которая удаляется затем путем испарения через верхний люк резервуара.In a tank having steam heaters in the bottom, the temperature of which is 150-160 ^o C, the oil is heated to a temperature of 70-80 ^o C, then the heated oil is pumped repeatedly with a three-screw pump for the time required to obtain the specified minimum water content in the oil. Oil enters the pump through the pipeline through the bottom drain fitting of the reservoir and returns to the reservoir from the pump through the pipeline through the upper open hatch. In the recycling process, oil samples are taken and analyzed for water content. The usual heating of flooded oil to 80 ^o C (without using a screw pump) does not provide the required removal of water from the oil. In the process of pumping oil with a three-screw pump, it is subjected to shear stresses, which lead to the destruction of micelles, organic crystalline hydrates, complex compounds, colonies of microorganisms and other supramolecular structures of flooded oil, and the release of bound water, which is then removed by evaporation through the upper hatch of the tank.

Описанным способом было обезвожено 50 тонн обводненного масла М8В, которое хранилось в течение 5 лет. Содержание воды в обводненном масле, определенное методом Дина-Старка, было равно 0,12%. Нагрев масла проводили в горизонтальном резервуаре объемом 60 м³. В донной части резервуара размещались трубчатые паронагреватели, обогреваемые глухим паром с температурой 150-160^oC. Рециркуляцию нагретого масла проводили с помощью электронасосного агрегата A 13 В 16/25-10/6,3Б-2 на базе трехвинтового насоса, позволяющего перекачивать жидкости с вязкостью от 0,21·10^-4 до 7,5·10^-4 м²/с и температурой до 100^oC. Указанный трехвинтовой насос обеспечивает подачу жидкости до 10 м³/час. Температура масла при обезвоживании находилась в пределах 70-80^oC. В процессе рециркуляции масло становилось более прозрачным и через 72 часа содержание воды в масле достигло 0,03%. Следует отметить, что при нагреве того же масла М8В в нагревательном лабораторном шкафу в количестве 400 грамм в литровом химическом стакане без создания воздействия сдвиговых напряжений в течение 72 часов не привело к изменению содержания воды в масле. Заявленный способ может быть использован в различных областях нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности.The described method was dehydrated 50 tons of flooded oil M8B, which was stored for 5 years. The water content in the flooded oil, determined by the Dean-Stark method, was 0.12%. The oil was heated in a horizontal tank with a volume of 60 m ³ . In the bottom of the tank were placed tubular heaters heated with dead steam with a temperature of 150-160 ^o C. The recirculation of the heated oil was carried out using an electric pump unit A 13 B 16 / 25-10 / 6,3B-2 based on a three-screw pump that allows pumping liquids with viscosity from 0.21 · 10 ^-4 to 7.5 · 10 ^-4 m ² / s and a temperature of up to 100 ^o C. The specified three-screw pump provides a fluid supply of up to 10 m ³ / hour. The temperature of the oil during dehydration was in the range of 70-80 ^o C. In the process of recycling the oil became more transparent and after 72 hours the water content in the oil reached 0.03%. It should be noted that when heating the same M8B oil in a heating laboratory cabinet in an amount of 400 grams in a liter beaker without creating the effect of shear stresses for 72 hours, it did not lead to a change in the water content in the oil. The claimed method can be used in various fields of oil, petrochemical and other industries.

Claims

A method of dehydrating oil by heating it in a tank and repeatedly pumping it with a pump, characterized in that the oil is heated to 70 - 80 ^o C using steam heaters located in the bottom of the tank, and the oil is pumped using a three-screw pump, providing shear stresses on oil.