RU2478686C1 - Stabilisation and refining method of oil from hydrogen sulphide and mercaptans - Google Patents

Stabilisation and refining method of oil from hydrogen sulphide and mercaptans Download PDF

Info

Publication number
RU2478686C1
RU2478686C1 RU2011135443/04A RU2011135443A RU2478686C1 RU 2478686 C1 RU2478686 C1 RU 2478686C1 RU 2011135443/04 A RU2011135443/04 A RU 2011135443/04A RU 2011135443 A RU2011135443 A RU 2011135443A RU 2478686 C1 RU2478686 C1 RU 2478686C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
column
mercaptans
hydrogen sulphide
hydrogen sulfide
Prior art date
Application number
RU2011135443/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011135443A (en
Inventor
Леон Гайкович Григорян
Юрий Иосифович Игнатенков
Олег Уарович Бараев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "Нефть и газ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "Нефть и газ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "Нефть и газ"
Priority to RU2011135443/04A priority Critical patent/RU2478686C1/en
Publication of RU2011135443A publication Critical patent/RU2011135443A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478686C1 publication Critical patent/RU2478686C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to oil treatment methods, and namely to stabilisation and refining methods of oil from hydrogen sulphide and light mercaptans. The invention refers to stabilisation and refining methods of oil from hydrogen sulphide and light mercaptans and consists in oil heating with further blowing-off with light hydrocarbon gas in the column with a ABP head piece, in which oil is separated into two flows; one flow comprising 70 to 90 vol.% is heated up to 110-180°C and supplied to the middle part of the column; the second non-heated flow with temperature of 40-60°C and comprising 10 to 30 vol.% is supplied to upper part of the column; low-sulphurous light hydrocarbon gas of the first separation stage is supplied to the column bottom.
EFFECT: refining from hydrogen sulphide and mercaptance; reduction of costs; absence of formation of secondary hydrogen sulphide.
1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам подготовки нефти, а именно способам стабилизации и очистки нефти от сероводорода и меркаптанов физическими методами и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности непосредственно на промысле в составе комплексной установки подготовки нефти при подготовке сероводородсодержащих нефтей и газоконденсатов с высоким содержанием сероводорода, этил и метилмеркаптанов.The invention relates to methods for the preparation of oil, namely, methods for stabilizing and refining oil from hydrogen sulfide and mercaptans by physical methods and can be used in the oil and gas industry directly in the field as part of an integrated oil treatment plant for the preparation of hydrogen sulfide-containing oils and gas condensates with a high content of hydrogen sulfide, ethyl and methyl mercaptans .

Известна установка очистки нефти (варианты) ПМ №56207 RU с колонной отдувки газом, установленной на входе. Основное количество (до 80-95%) сероводорода в этой установке удаляется в колонне отдувки, а доочистка нефти до норм ГОСТ Р 51838 по сероводороду и меркаптанам производится в реакторах окисления [1]. Недостатками данного способа являются потери химических реагентов с нефтью, необходимость регенерации реагента, строительство очистных сооружений.Known installation of oil refining (options) PM No. 56207 RU with a column of gas stripping installed at the inlet. The main amount (up to 80-95%) of hydrogen sulfide in this unit is removed in a blow-off column, and oil after-treatment to the standards GOST R 51838 for hydrogen sulfide and mercaptans is carried out in oxidation reactors [1]. The disadvantages of this method are the loss of chemical reagents with oil, the need for regeneration of the reagent, the construction of treatment facilities.

Известна схема комплексной подготовки нефти, включающая узел стабилизации нефти, который (Я.Г.Соркин. Особенности переработки сернистых нефтей и охрана окружающей среды, М., Химия 1975, стр.113-115) состоит из ректификационной колонны, печи нагрева, конденсатора углеводородов и блока рекуперационных теплообменников, в которых осуществляется выделение из нефти легких углеводородов С2-С5 (ШФЛУ) - это классическая схема. Процесс осуществляется при температуре t=200÷240°С, давлении Р=5÷8 атм. При этом снижается давление насыщенных паров нефти (ДНП), удаляются сероводород H2S и легкие меркаптаны. Недостатком данного способа является появление в товарной нефти вторичного сероводорода и меркаптанов в результате термического разложения более тяжелых сероорганических соединений в пристенном слое трубчатых печей, что не позволяет достигнуть нормативных требований по содержанию сероводорода и меркаптанов [2].A well-known scheme of integrated oil preparation, including the oil stabilization unit, which (Ya. G. Sorkin. Features of the processing of sulfur oils and environmental protection, M., Chemistry 1975, pp. 113-115) consists of a distillation column, a heating furnace, a hydrocarbon condenser and a recovery heat exchanger unit, in which light hydrocarbons C 2 -C 5 (BFLH) are extracted from oil - this is a classic scheme. The process is carried out at a temperature of t = 200 ÷ 240 ° C, a pressure of P = 5 ÷ 8 atm. This reduces the pressure of saturated oil vapor (DNP), removes hydrogen sulfide H 2 S and light mercaptans. The disadvantage of this method is the appearance in the marketed oil of secondary hydrogen sulfide and mercaptans as a result of thermal decomposition of heavier organosulfur compounds in the near-wall layer of tubular furnaces, which does not allow to achieve regulatory requirements for the content of hydrogen sulfide and mercaptans [2].

Последний способ взят за прототип.The latter method is taken as a prototype.

Предметом изобретения является способ одновременной стабилизации и очистки нефти от сероводорода и меркаптанов отдувкой малосернистым газом (например газом первой ступени сепарации нефти) в комбинированной колонне 3, в которой в нижней части - зоне десорбции - происходит отдувка сероводорода и меркаптанов малосернистым газом, а в верхней части -укрепляющей зоне - фракционирующая абсорбция углеводородов С5+ холодной (40-60°С) нефтью. И в верхней, и в нижней частях комбинированной колонны контакт жидкости и газа производят на специальной насадке, обеспечивающей работу колонны в условиях больших нагрузок по жидкости (до 250 м3/м2час) и малых нагрузок по газу (до 0,5

Figure 00000001
).The subject of the invention is a method for simultaneously stabilizing and purifying oil from hydrogen sulfide and mercaptans by blowing with low sulfur gas (for example, gas of the first stage of oil separation) in a combined column 3, in which, in the lower part, the desorption zone, hydrogen sulfide and mercaptans are blown with low sulfur gas, and in the upper part -reinforcing zone - fractional absorption of hydrocarbons With 5 + cold (40-60 ° C) oil. Both in the upper and lower parts of the combined column, the liquid and gas contact are made on a special nozzle that provides the column to work under conditions of high liquid loads (up to 250 m 3 / m 2 hour) and small gas loads (up to 0.5
Figure 00000001
)

Входящую в колонну сероводородосодержащую нефть после концевой ступени сепарации (поток I) делят объемным способом на два потока (II и III). Часть нефти, поток II (от 70 до 90% по объему) нагревают в две ступени сначала в рекуперационном теплообменнике 1, а затем до 110-180°С в печи 2, и затем подают в середину комбинированной колонны 3, где она самотеком попадает в нижнюю часть - зону десорбции 5, в которой происходит процесс отдувки сероводорода и меркаптанов малосернистым газом, взятым с первой ступени сепарации нефти, подаваемым противотоком в нижнюю часть колонны (поток IV).The hydrogen sulfide-containing oil entering the column after the end separation stage (stream I) is divided by volume into two streams (II and III). Part of the oil, stream II (from 70 to 90% by volume) is heated in two stages, first in a recovery heat exchanger 1, and then to 110-180 ° C in a furnace 2, and then fed to the middle of the combined column 3, where it flows by gravity into the lower part is the desorption zone 5, in which the process of blowing off hydrogen sulfide and mercaptans with low-sulfur gas taken from the first stage of oil separation, supplied by countercurrent to the lower part of the column (stream IV).

Поток III нефти (от 10 до 30%) подают неподогретым (40-50°С) в верхнюю часть колонны 4, где насыщенный легкими углеводородами и сероводородом горячий газ входит в противоточный контакт с холодной нефтью, и происходит абсорбция выделившихся в нижней части колонны углеводородов С5+, а сероводород и легкие углеводороды выводят из верхней части колонны и подают на комплексную установку подготовки газа (поток VI). Товарная нефть с нормативными показателями по сероводороду и меркаптанам отводится потоком V через рекуперативный теплообменник 1.Oil stream III (from 10 to 30%) is supplied unheated (40-50 ° C) to the upper part of column 4, where hot gas saturated with light hydrocarbons and hydrogen sulfide enters countercurrent contact with cold oil, and the hydrocarbons released in the lower part of the column are absorbed C 5 +, and hydrogen sulfide and light hydrocarbons are removed from the upper part of the column and fed to a complex gas treatment unit (stream VI). Commodity oil with standard indicators for hydrogen sulfide and mercaptans is discharged by stream V through a recuperative heat exchanger 1.

Преимуществами предложенного способа являются:The advantages of the proposed method are:

1. Отсутствие образования вторичного сероводорода.1. The lack of formation of secondary hydrogen sulfide.

2. Снижение затрат тепла, так как во-первых, не всю нефть подогревают, во-вторых, предварительный подогрев осуществляют отходящим потоком подготовленной нефти, и, в-третьих, нефть нагревают до температуры 110-180°С, а не до 200-240°С (по прототипу [2]), для этого используют печь, меньшую по объему и мощности. В случае отсутствия меркаптанов температура нагретого потока может быть еще меньше - 50-100°С.2. Reducing the cost of heat, since, firstly, not all oil is heated, secondly, preheating is carried out by the exhaust stream of prepared oil, and thirdly, oil is heated to a temperature of 110-180 ° C, and not to 200- 240 ° C (according to the prototype [2]), for this a furnace is used that is smaller in volume and power. In the absence of mercaptans, the temperature of the heated stream can be even lower - 50-100 ° C.

3. Использование малосернистого газа, взятого с первой ступени сепарации и содержащего до 3% сероводорода в качестве газа отдувки, при этом отпадает необходимость его очистки. Проведенные промышленные испытания показали, что нефть после такой обработки соответствует ГОСТ 51858 по сероводороду, меркаптанам и ДНП. Таким образом, нет проблем с регенерацией или утилизацией отработанного химического реагента и связанных с этим затрат.3. The use of low-sulfur gas taken from the first separation stage and containing up to 3% hydrogen sulfide as a blow-off gas, and there is no need to clean it. Conducted industrial tests showed that oil after such processing corresponds to GOST 51858 for hydrogen sulfide, mercaptans and DNP. Thus, there are no problems with the regeneration or disposal of the spent chemical reagent and the associated costs.

Действующие в настоящее время нормативы подготовки нефти по содержанию сероводорода и легких меркаптанов могут быть достигнуты предложенным способом для нефти 1 вида качества (H2S - до 20 ppm, меркаптаны - до 40 ppm) - с использованием газа отдувки, содержащего сероводород, не более 1%, а для нефти 2 вида качества(H2S - до 100 ppm, меркаптаны - до 100 ppm) - с использованием газа отдувки, содержащего сероводород, не более 3%.The current oil preparation standards for the content of hydrogen sulfide and light mercaptans can be achieved by the proposed method for 1 type of oil (H 2 S - up to 20 ppm, mercaptans - up to 40 ppm) - using a blow-off gas containing hydrogen sulfide, not more than 1 %, and for oil 2 types of quality (H 2 S - up to 100 ppm, mercaptans - up to 100 ppm) - using a blow-off gas containing hydrogen sulfide, not more than 3%.

В таблицах 1 и 2 приведены результаты промышленных испытаний, в которых был реализован заявляемый на изобретение способ на специально предназначенной для этого установке в колонне с насадкой АВР, из которых видно, что нефть, изначально содержавшая 300 ppm сероводорода, очищается до 2 вида качества уже при 50-70°С, а нефть, изначально содержавшая 500 ppm сероводорода и 600 ppm меркаптанов - при 160°С газом, содержащим H2S не более 1%.Tables 1 and 2 show the results of industrial tests in which the method claimed for the invention was implemented on a specially designed installation in a column with an ABP nozzle, from which it can be seen that oil that initially contained 300 ppm of hydrogen sulfide is purified to 2 types of quality already at 50-70 ° С, and oil, which initially contained 500 ppm of hydrogen sulfide and 600 ppm of mercaptans, at 160 ° С with a gas containing H 2 S of not more than 1%.

Понятно, что режимы могут варьироваться в зависимости от состава газов отдувки и обрабатываемой нефти.It is clear that the modes may vary depending on the composition of the stripping gases and the oil being processed.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Способ стабилизации и очистки нефти от сероводорода и легких меркаптанов, который заключается в нагреве нефти с последующей отдувкой легким углеводородным газом в комбинированной колонне, состоящей из двух частей - нижней с насадкой АВР, в которой происходит десорбция сероводорода и меркаптанов, и верхней, также с насадкой АВР, в которой происходит адсорбция фракции С5+, нефть предварительно делят на два потока, один поток нагревают и подают в среднюю часть колонны, второй ненагретый поток подают в верхнюю часть колонны, в низ колонны подают малосернистый легкий углеводородный газ первой ступени сепарации, является новым, опробованным на опытно-промышленной установке, и, следовательно, промышленно применимым.The method of stabilization and purification of oil from hydrogen sulfide and light mercaptans, which consists in heating oil with subsequent blowing with light hydrocarbon gas in a combined column consisting of two parts - the lower one with an ABP nozzle, in which the hydrogen sulfide and mercaptans are desorbed, and the upper one, also with a nozzle ATS, in which the adsorption of C 5 + fraction, oil previously divided into two streams, one stream is heated and fed into the middle part of the column, the second unheated stream fed to the top of the column in the column bottom under are low-sulfur light hydrocarbon gas of the first stage separation, it is new, tested at pilot plant, and therefore industrially applicable.

Claims (1)

Способ стабилизации и очистки нефти от сероводорода и легких меркаптанов, заключающийся в нагреве нефти с последующей отдувкой легким углеводородным газом в колонне с насадкой АВР, отличающийся тем, что нефть делят на два потока, один поток от 70 до 90% по объему нагревают до 110-180°С и подают в среднюю часть колонны, второй ненагретый поток с температурой 40-60°С от 10 до 30% по объему подают в верхнюю часть колонны, в низ колонны подают малосернистый легкий углеводородный газ первой ступени сепарации. The method of stabilization and purification of oil from hydrogen sulfide and light mercaptans, which consists in heating oil with subsequent blowing with light hydrocarbon gas in a column with an ABP nozzle, characterized in that the oil is divided into two streams, one stream from 70 to 90% by volume is heated to 110- 180 ° C and served in the middle part of the column, the second unheated stream with a temperature of 40-60 ° C from 10 to 30% by volume is fed into the upper part of the column, low-sulfur light hydrocarbon gas of the first separation stage is fed to the bottom of the column.
RU2011135443/04A 2011-08-24 2011-08-24 Stabilisation and refining method of oil from hydrogen sulphide and mercaptans RU2478686C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135443/04A RU2478686C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Stabilisation and refining method of oil from hydrogen sulphide and mercaptans

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135443/04A RU2478686C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Stabilisation and refining method of oil from hydrogen sulphide and mercaptans

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011135443A RU2011135443A (en) 2013-02-27
RU2478686C1 true RU2478686C1 (en) 2013-04-10

Family

ID=49120038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011135443/04A RU2478686C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Stabilisation and refining method of oil from hydrogen sulphide and mercaptans

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478686C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557002C1 (en) * 2014-06-19 2015-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "Нефть и газ" Method of oil preparation
RU2666543C1 (en) * 2017-06-01 2018-09-11 Акционерное общество "Самаранефтегаз" Method for decreasing the production of secondary hydrogen sulphate in oil preparation and the device for its implementation
RU2722647C2 (en) * 2016-10-18 2020-06-02 Маветал Ллс Environmentally friendly ship fuel
RU2734309C1 (en) * 2019-10-07 2020-10-15 Маветал Ллс Environmentally friendly ship fuel
RU2818419C2 (en) * 2021-08-17 2024-05-02 Маветал Ллс Method for correction of sulphur content in fuel

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU55631U1 (en) * 2006-03-15 2006-08-27 Ахматфаиль Магсумович Фахриев INSTALLING OIL CLEANING (OPTIONS)
RU2372379C1 (en) * 2008-02-11 2009-11-10 Общество с ограниченной ответственностью Проектно-технологический институт НХП Cleaning method of hydrogen sulfide- and mercaptan bearing oil
US7678263B2 (en) * 2006-01-30 2010-03-16 Conocophillips Company Gas stripping process for removal of sulfur-containing components from crude oil
RU2417248C2 (en) * 2009-07-03 2011-04-27 Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" Procedure for refinement of black oil, and oil fractions of components of black oil from hydrogen sulphide
RU2425090C1 (en) * 2010-01-25 2011-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Проектно-технологический институт НХП Stabilisation and refining method of oil from light mercaptans and hydrogen sulphide
RU2490609C1 (en) * 2012-03-02 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Московский завод "САПФИР" Method of testing pyrometers in working conditions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7678263B2 (en) * 2006-01-30 2010-03-16 Conocophillips Company Gas stripping process for removal of sulfur-containing components from crude oil
RU55631U1 (en) * 2006-03-15 2006-08-27 Ахматфаиль Магсумович Фахриев INSTALLING OIL CLEANING (OPTIONS)
RU2372379C1 (en) * 2008-02-11 2009-11-10 Общество с ограниченной ответственностью Проектно-технологический институт НХП Cleaning method of hydrogen sulfide- and mercaptan bearing oil
RU2417248C2 (en) * 2009-07-03 2011-04-27 Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" Procedure for refinement of black oil, and oil fractions of components of black oil from hydrogen sulphide
RU2425090C1 (en) * 2010-01-25 2011-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Проектно-технологический институт НХП Stabilisation and refining method of oil from light mercaptans and hydrogen sulphide
RU2490609C1 (en) * 2012-03-02 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Московский завод "САПФИР" Method of testing pyrometers in working conditions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
М.Н.Персиянцев. Совершенствование процессов сепарации нефти от газа в промысловых условиях - М.: Недра, 1999, с.188-195. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557002C1 (en) * 2014-06-19 2015-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "Нефть и газ" Method of oil preparation
RU2722647C2 (en) * 2016-10-18 2020-06-02 Маветал Ллс Environmentally friendly ship fuel
RU2666543C1 (en) * 2017-06-01 2018-09-11 Акционерное общество "Самаранефтегаз" Method for decreasing the production of secondary hydrogen sulphate in oil preparation and the device for its implementation
RU2734309C1 (en) * 2019-10-07 2020-10-15 Маветал Ллс Environmentally friendly ship fuel
RU2818419C2 (en) * 2021-08-17 2024-05-02 Маветал Ллс Method for correction of sulphur content in fuel

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011135443A (en) 2013-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2600955B1 (en) Separation process
EP1720632A1 (en) Methods and configurations for acid gas enrichment
RU2471537C2 (en) Method and device for separation hydrogen from gas flows by short-cycle adsorption
RU2478686C1 (en) Stabilisation and refining method of oil from hydrogen sulphide and mercaptans
RU2556634C1 (en) Method for treatment of hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds
CA3187532A1 (en) Pitch destruction processes using thermal oxidation system
EA010169B1 (en) Configurations and methods for acid gas and contaminant removal with near zero emission
MX2009001326A (en) Configurations and methods for removal of mercaptans from feed gases.
EP2659947A1 (en) Method and apparatus for removing contaminants from exhaust gases
EA002241B1 (en) High efficiency process for recovering sulfur from h2s-bearing gas
WO2010132046A1 (en) A system for dehydrating natural gas
KR20150121000A (en) Process for oxidizing one or more thiol compounds
KR20070118690A (en) Treatment of fuel gas
RU2510640C1 (en) Method for treatment of oil containing hydrogen sulfide and mercaptan
RU2642668C2 (en) Improved cleaning from sulfur dioxide
RU2544993C1 (en) Method of removing hydrogen sulphide from decomposition gases from apparatus for atmospheric-vacuum or vacuum distillation of oil
RU2409609C1 (en) Method of stabilising hydrogen sulphide- and mercaptan-containing oil
RU2662154C1 (en) Method for cleaning hydrocarbon fractions from sulfur compounds
RU2557002C1 (en) Method of oil preparation
US9302204B2 (en) Process for purifying a disulfide oil and an apparatus relating thereto
RU2568213C1 (en) Method of removing hydrogen sulphide from gas
RU2451713C2 (en) Method to remove secondary hydrogen sulphide produced in heavy oil products during their manufacturing
RU2501594C1 (en) Method of hydrogen sulphide- and mercaptan-bearing oil preparation
CN111770783B (en) Improved impurity removal process
US2487184A (en) Butadiene purification