RU2705096C1 - Method for destruction of water-oil emulsions - Google Patents
Method for destruction of water-oil emulsions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705096C1 RU2705096C1 RU2019125170A RU2019125170A RU2705096C1 RU 2705096 C1 RU2705096 C1 RU 2705096C1 RU 2019125170 A RU2019125170 A RU 2019125170A RU 2019125170 A RU2019125170 A RU 2019125170A RU 2705096 C1 RU2705096 C1 RU 2705096C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- water
- emulsion
- destruction
- magnetic field
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтеподготовки, в частности к технологии разрушения и обезвоживания водонефтяных эмульсий.The invention relates to the field of oil preparation, in particular to the technology for the destruction and dehydration of oil-water emulsions.
Известен способ обезвоживания водонефтяной эмульсии (Патент РФ 2152817, 20.07.2000), заключающийся в том, что эмульсию смешивают с водным раствором деэмульгатора, предварительно обработанного в постоянном магнитном поле, и ее отстаивании. Недостатками данного способа являются зависимость получаемого результата от температуры (для каждого типа водонефтяной эмульсии выбирается температура для разделения и отстоя) и необходимость использования водного раствора деэмульгатора.A known method of dewatering a water-oil emulsion (RF Patent 2152817, 07/20/2000), which consists in the fact that the emulsion is mixed with an aqueous solution of a demulsifier, pre-treated in a constant magnetic field, and its sedimentation. The disadvantages of this method are the dependence of the result on temperature (for each type of oil-water emulsion, a temperature is selected for separation and sludge) and the need to use an aqueous solution of a demulsifier.
Известен способ обезвоживания нефти (Патент РФ 2449004, 27.04.2012), заключающийся в смешивании нефти с магнитной жидкостью, разделении нефти на обезвоженную нефть и водную фазу в градиентном магнитном поле. Недостатком данного способа является низкая эффективность разделения водной и нефтяной фаз (остаточное содержание воды в эмульсии составляет более 10% об).A known method of oil dehydration (Patent RF 2449004, 04/27/2012), which consists in mixing oil with magnetic fluid, separation of oil into dehydrated oil and the aqueous phase in a gradient magnetic field. The disadvantage of this method is the low efficiency of the separation of water and oil phases (residual water content in the emulsion is more than 10% vol).
Известен способ разрушения водонефтяной эмульсии с использованием озонолиза (патент SU 1342912, 07.10.1987), в котором исходную водонефтяную эмульсию или обезвоженную нефть в количестве 0,4-3,0% масс в расчете на разрушаемую водонефтяную эмульсию, обрабатывают озоном при 20-80°С и удельном расходе озона 5-10 кг/т. Полученный при этом продукт подают в разрушаемую водонефтяную эмульсию с последующим 4-х часовым отстаиванием полученной смеси. Недостатком данного способа является необходимость нагрева эмульсии от 60 до 80°С при отстаивании и длительное время расслоения.A known method of destroying a water-oil emulsion using ozonolysis (patent SU 1342912, 07/10/1987), in which the original oil-water emulsion or dehydrated oil in the amount of 0.4-3.0% of the mass calculated on the destructible oil-water emulsion, is treated with ozone at 20-80 ° С and specific ozone consumption of 5-10 kg / t. The product thus obtained is fed into a destructible oil-water emulsion, followed by 4 hours of settling of the resulting mixture. The disadvantage of this method is the need for heating the emulsion from 60 to 80 ° C during sedimentation and a long separation time.
Наиболее близким к заявленному является способ разрушения промысловых эмульсий за счет магнитного воздействия (Romanova Y.N., Maryutina Т.A., Musina N.S., Yurtov E.V., Spivakov B.Ya. Demulsification of water-in-oil emulsions by exposure to magnetic field // J. Pet. Sci. Eng. - 2019. - Vol. 179. - P. 600-605). Суть метода заключается в обработке промысловых эмульсий постоянным магнитным или электромагнитным полями в динамическом режиме. Недостатком данного способа является длительное время расслоения эмульсий. Кроме того предлагаемый метод подходит только для водонефтяных эмульсий, содержащих сульфид железа.Closest to the claimed is a method of destruction of commercial emulsions due to magnetic action (Romanova YN, Maryutina T.A., Musina NS, Yurtov EV, Spivakov B.Ya. Demulsification of water-in-oil emulsions by exposure to magnetic field // J Pet. Sci. Eng. - 2019 .-- Vol. 179. - P. 600-605). The essence of the method is the processing of commercial emulsions with constant magnetic or electromagnetic fields in a dynamic mode. The disadvantage of this method is the long time of separation of emulsions. In addition, the proposed method is suitable only for water-oil emulsions containing iron sulfide.
Технической задачей изобретения является разработка способа разрушения водонефтяных эмульсий, отличающихся по составу и физико-химическим свойствам, обеспечивающего эффективное выделения водной и нефтяной фаз, с остаточным содержанием воды в нефтяной фазе менее 1% масс, при этом характеризующегося возможностью обработки больших объемов эмульсий с последующим разделением на фазы за 0,5-2 часа, непрерывностью процесса обработки и улучшением качества получаемой водной фазы (содержание нефтепродуктов менее 10 мг/л), а также простотой исполнения и мобильностью применяемого оборудования. Если требуется более низкое содержание нефтепродуктов в получаемой водной фазе, возможно использование повторного озонирования.An object of the invention is to develop a method for the destruction of oil-water emulsions, differing in composition and physico-chemical properties, which ensures efficient separation of the water and oil phases, with a residual water content of less than 1% by weight in the oil phase, while characterized by the possibility of processing large volumes of emulsions with subsequent separation into phases in 0.5-2 hours, the continuity of the processing process and the improvement of the quality of the resulting aqueous phase (oil content less than 10 mg / l), as well as ease of execution tion and mobility of the equipment used. If a lower oil content in the resulting aqueous phase is required, re-ozonation may be used.
Поставленная цель достигается за счет обработки водонефтяной эмульсии постоянным магнитным полем с интенсивностью 1 Тл с последующим озонированием (удельный расход озона 10 г/ч) и отстаиванием не более 1 часа. Весь процесс обработки проходит в проточном режиме при постоянной скорости потока, которая влияет на время обработки постоянным магнитным полем и озоном и подбирается в зависимости от состава водонефтяной эмульсии.This goal is achieved by treating the oil-water emulsion with a constant magnetic field with an intensity of 1 T, followed by ozonation (specific ozone consumption of 10 g / h) and settling for no more than 1 hour. The entire processing process takes place in flowing mode at a constant flow rate, which affects the processing time by a constant magnetic field and ozone and is selected depending on the composition of the oil-water emulsion.
Технический результат достигается за счет воздействия постоянным магнитным полем и озонированием. При обработке водонефтяной эмульсии постоянным магнитным полем из-за различной магнитной восприимчивости компонентов, входящих в состав эмульсии, происходит перераспределение частиц и молекул в структуре углеводородных компонентов, приводящее к разрыхлению бронирующих оболочек, в состав которых входят смолисто-асфальтеновые вещества, и укрупнению глобул воды. При воздействии на омагниченную водонефтяную эмульсию озоном происходит расщепление высокомолекулярных соединений (смолисто-асфальтеновых веществ), приводящее к разрушению бронирующих оболочек и коалесценции глобул воды. Тем самым происходит разделение водной и нефтяной фаз.The technical result is achieved by exposure to a constant magnetic field and ozonation. When a water-oil emulsion is treated with a constant magnetic field, due to the different magnetic susceptibility of the components that make up the emulsion, redistribution of particles and molecules in the structure of hydrocarbon components occurs, leading to loosening of the armor shells, which include tar-asphaltene substances, and enlargement of water globules. When ozone is exposed to a magnetized water-oil emulsion, high-molecular compounds (tar-asphaltene substances) are broken down, leading to the destruction of the armor shells and the coalescence of water globules. Thus, the separation of the water and oil phases occurs.
В качестве образцов для разрушения применялись модельные смеси, представленные в примерах 1-5.As samples for destruction, the model mixtures used in Examples 1-5 were used.
Для реализации способа используют установку, состоящую из насоса для прокачивания водонефтяной эмульсии, блока с постоянными магнитами, проточный реактор озонирования и резервуара для отстаивания.To implement the method, use is made of an installation consisting of a pump for pumping a water-oil emulsion, a block with permanent magnets, a flowing ozonation reactor, and a settling tank.
Способ проводят следующим образом: с помощью насоса водонефтяную эмульсию прокачивают через блок с постоянными магнитами, в котором проводится ее омагничивание с интенсивностью 1,0 Тл, далее омагниченная эмульсия обрабатывается озоном с удельным расходом 10 г/ч в реакторе озонирования и поступает в резервуар для отстаивания не более одного часа.The method is carried out as follows: with the help of a pump, an oil-water emulsion is pumped through a block with permanent magnets, in which it is magnetized with an intensity of 1.0 T, then the magnetized emulsion is treated with ozone with a specific flow rate of 10 g / h in the ozonation reactor and enters the settling tank no more than one hour.
Пример 1. Модельный образец эмульсии №1 с соотношением фаз вода-нефть 50:50 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 15 л легкой нефти (вязкость - 14 сПз, плотность - 0,8674 г/см3) и 15 л воды до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №1 прокачивался через установку со скоростью 1 л/мин через магнитный блок с интенсивность 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №1 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение одного часа. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.Example 1. A model sample of emulsion No. 1 with a 50:50 water-oil phase ratio was obtained by stirring with an ultrasonic dispersant 15 l of light oil (viscosity - 14 cPs, density - 0.8674 g / cm 3 ) and 15 l of water until formed stable emulsion. A model sample of emulsion No. 1 was pumped through the unit at a rate of 1 l / min through a magnetic block with an intensity of 1.0 T, and then it was treated with ozone with a specific consumption of 10 g / h. After completion of the processing process, a model sample of emulsion No. 1 was settled in the tank and separated into phases for one hour. The residual water content in the oil phase is less than 1% of the mass, the oil content in the aqueous phase is less than 10 mg / l.
Пример 2. Модельный образец эмульсии №2 с соотношением фаз вода-нефть 50:50 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 15 л легкой нефти (вязкость - 14 сПз, плотность - 0,8674 г/см3) и 15 л морской воды с соленостью 3,4% до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №2 прокачивался через установку со скоростью 1,5 л/мин через магнитный блок с интенсивностью 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №2 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение 0,7 ч. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.Example 2. A model sample of emulsion No. 2 with a 50:50 water-oil phase ratio was obtained by stirring with an ultrasonic dispersant 15 l of light oil (viscosity - 14 cPs, density - 0.8674 g / cm 3 ) and 15 l of sea water with salinity of 3.4% to form a stable emulsion. A model sample of emulsion No. 2 was pumped through the unit at a rate of 1.5 L / min through a magnetic block with an intensity of 1.0 T, and then it was treated with ozone with a specific flow rate of 10 g / h. After completion of the processing process, a model sample of emulsion No. 2 was settled in the tank and separated into phases for 0.7 hours. The residual water content in the oil phase was less than 1% by mass, the oil content in the aqueous phase was less than 10 mg / l.
Пример 3. Модельный образец эмульсии №3 с соотношением фаз вода-нефть 70:30 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 9 л высоковязкой нефти (вязкость - 3200 сПз, плотность - 0,9750 г/см3) и 21 л воды до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №3 прокачивался через установку со скоростью 2 л/мин через магнитный блок с интенсивностью 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №3 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение 0,5 ч. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.Example 3. A model sample of emulsion No. 3 with a water-oil phase ratio of 70:30 was obtained by mixing with an ultrasonic disperser 9 liters of high viscosity oil (viscosity - 3200 cPs, density - 0.9750 g / cm 3 ) and 21 liters of water until formation stable emulsion. A model sample of emulsion No. 3 was pumped through the installation at a rate of 2 l / min through a magnetic block with an intensity of 1.0 T, and then it was treated with ozone with a specific consumption of 10 g / h. After completion of the processing process, a model sample of emulsion No. 3 was settled in the tank and separated into phases for 0.5 hours. The residual water content in the oil phase was less than 1% by weight, the oil content in the aqueous phase was less than 10 mg / l.
Пример 4. Модельный образец эмульсии №4 с соотношением фаз вода-нефть 70:30 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 9 л высоковязкой нефти (вязкость - 3200 сПз, плотность - 0,9750 г/см3) и 21 л морской воды с соленостью 3,4% до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №4 прокачивался через установку со скоростью 4 л/мин через магнитный блок с интенсивностью 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №4 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение 0,3 ч. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.Example 4. A model sample of emulsion No. 4 with a water-oil phase ratio of 70:30 was obtained by mixing with an ultrasonic disperser 9 l of high viscosity oil (viscosity - 3200 cPs, density - 0.9750 g / cm 3 ) and 21 l of sea water with salinity of 3.4% to form a stable emulsion. A model sample of emulsion No. 4 was pumped through the unit at a rate of 4 l / min through a magnetic block with an intensity of 1.0 T, and then it was treated with ozone with a specific consumption of 10 g / h. After completion of the processing process, a model sample of emulsion No. 4 was settled in the tank and separated into phases for 0.3 hours. The residual water content in the oil phase was less than 1% by mass, the oil content in the aqueous phase was less than 10 mg / l.
Пример 5. Модельный образец эмульсии №5 с соотношением фаз вода-нефть 70:30 получали путем перемешивания с помощью ультразвукового диспергатора 9 л легкой нефти (вязкость - 14 сПз, плотность - 0,8674 г/см3) и 21 л воды до образования стабильной эмульсии. Модельный образец эмульсии №5 прокачивался через установку со скоростью 3 л/мин через магнитный блок с интенсивностью 1,0 Тл, а затем обрабатывался озоном с удельным расходом 10 г/ч. После завершения процесса обработки модельный образец эмульсии №5 отстаивался в резервуаре и разделился на фазы в течение 0,5 ч. Остаточное содержание воды в нефтяной фазе менее 1% масс, содержание нефтепродуктов в водной фазе менее 10 мг/л.Example 5. A model sample of emulsion No. 5 with a water-oil phase ratio of 70:30 was obtained by mixing with an ultrasonic disperser 9 l of light oil (viscosity - 14 cPs, density - 0.8674 g / cm 3 ) and 21 l of water until formation stable emulsion. A model sample of emulsion No. 5 was pumped through the unit at a rate of 3 L / min through a magnetic unit with an intensity of 1.0 T, and then it was treated with ozone with a specific consumption of 10 g / h. After completion of the processing process, a model sample of emulsion No. 5 was settled in the tank and separated into phases for 0.5 hours. The residual water content in the oil phase was less than 1% by weight, the oil content in the aqueous phase was less than 10 mg / l.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019125170A RU2705096C1 (en) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | Method for destruction of water-oil emulsions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019125170A RU2705096C1 (en) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | Method for destruction of water-oil emulsions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2705096C1 true RU2705096C1 (en) | 2019-11-05 |
Family
ID=68500642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019125170A RU2705096C1 (en) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | Method for destruction of water-oil emulsions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2705096C1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1342912A1 (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-07 | Институт химии нефти СО АН СССР | Method of breaking water-oil emulsion |
-
2019
- 2019-08-08 RU RU2019125170A patent/RU2705096C1/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1342912A1 (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-07 | Институт химии нефти СО АН СССР | Method of breaking water-oil emulsion |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Yuliya N. Romanova, Tatyana A. Maryutina, Natalya S. Musina, Evgeny V. Yurtov, Boris Ya. Spivakov, Demulsification of water-in-oil emulsion by exposure to magnetic field, Journal of petroleum science and engineering, 179 (2019), 600-605. * |
| Zhi-Hong Kang, Lei Zhou, Qi Jiang, Zi-Yi Zhang, Hong-Kun Men, Combination of microwave demulsification, ozone oxidation and biological aerated filter for advanced treatment of oilfield wastewater with low biodegradability, Journal of water reuse and desalination, 05.4, 2015, 465-472. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200102232A1 (en) | Method and apparatus for conditioning fluids | |
| CA2874093C (en) | Enhanced techniques for dewatering thick fine tailings | |
| Golubev et al. | Practice of using the magnetic treatment devices to intensify the processes of primary oil treating | |
| RU2698667C1 (en) | Method for processing oil-containing sludge and technological complex for its implementation | |
| RU2705096C1 (en) | Method for destruction of water-oil emulsions | |
| RU2277116C1 (en) | Oil desalting process | |
| Ogunbiyi et al. | Air flotation techniques for oily wastewater treatment | |
| RU2676088C1 (en) | Composition for destruction of intermediate layers in oil treating devices | |
| Nadirova et al. | Ultrasound-assisted dewatering of crude oil from Kumkol oilfield | |
| RU2154515C1 (en) | Method of treating oil-slimes | |
| SU765341A1 (en) | Method of oil desalinization | |
| Rajamanickam | Technologies Involved in the Demulsification of Crude Oil | |
| SU883151A1 (en) | Method of dehydration and desalinization of highly viscous oils | |
| RU1819286C (en) | Method for treatment of oil emulsion stabilized with mechanical contaminants | |
| RU2712589C1 (en) | Method for destruction of highly stable water-oil emulsions | |
| RU2159793C1 (en) | Method of treatment of true oil emulsions containing mechanical impurities | |
| SU734245A1 (en) | Method of oil dehydration and desalinisation | |
| SU857232A1 (en) | Method of oil demulsifying | |
| SU565929A1 (en) | Crude oil desalination method | |
| RU2309001C2 (en) | Method for separating water-oil emulsion | |
| Hamoudi et al. | Investigation of the Pre-treatment for Reducing Salt and Sediments in Khurmala Oil Field | |
| RU2198200C2 (en) | Method of destroying stable crude oil emulsion | |
| SU1766943A1 (en) | Method of high-viscous desalinated oil emulsion dehydratation | |
| SU1611923A1 (en) | Method of dehydrating and desalinating oil | |
| SU883153A1 (en) | Method of oil dehydration and desalinization |