Депарафинизация нефти

Реферат

Парафин, являющийся частью этой сырой нефти, осаждается в твердом виде в результате снижения температуры. Таким образом, накопление парафина редко вызывает затруднения на дне скважины, но становится острой проблемой вблизи поверхности, где температура ниже.

Нефти с высоким содержанием твердых углеводородов характеризуются повышенными температурами застывания и вязкостью и требуют больших расходов энергии для перемещения по трубопроводным сетям и осуществления специальных мер для предупреждения накопления асфальтено-смоло-парафиновых отложений (АСПО) в различных элементах нефтепромыслового оборудования.

Наиболее серьезные проблемы возникают при работе в зимнее время с высокопарафинистыми нефтями, содержащими твердые углеводороды в количествах, превышающих допускаемые действующими стандартами (более 6.0 мас. % в нефти, поставляемой на экспорт, согласно ГОСТ 51858), и требующих для своей перекачки подогрева до температур выше точки застывания.

Для борьбы с отложением парафина существуют различные методы. В поверхностных выкидных трубопроводах может оказаться достаточным периодически пропускать через трубы скребки для удаления накопившегося парафина. В насосно-компрессорных колоннах скребки можно установить на насосных штангах, возвратно-поступательное движение которых будет приводить в действие скребки и таким образом предохранять насосно-компрессорную колонну от избыточного накопления парафина.

Еще один способ удаления парафина — периодическая циркуляция горячей нефти по наземным трубопроводам и насосно-компрессорной колонне — обычно выполняется сервисной компанией, так как это еще одна служебная операция, проводимая только время от времени. Можно также закачать растворитель парафина в кольцевой зазор между обсадной и насосно-компрессорной колоннами.

В данном реферате рассмотрены установки по извлечению парафина из нефтяного сырья методом адсорбции, применяющаяся, в основном, в нефтепереработке и устройство по удалению парафина из труб используемых в нефтедобыче.

  1. Депарафинизация нефти методом адсорбции

Известна установка для извлечения н-парафинов из нефтяного сырья, методом адсорбции под названием «Раrex».

Эта установка содержит следующие узлы:

  • узел адсорбции, состоящий из адсорбера, заполненного цеолитом, системы подачи и разогрева сырья, газа-разбавителя и аммиака;
  • узел очистки н-парафинов, состоящий из двух последовательно соединенных ректификационных колонн, соединенных с узлом адсорбции и линией циркуляции аммиака;
  • узел очистки рафината, содержащий две последовательно соединенных ректификационных колонны, соединенный посредством трубопроводов с линией циркуляции аммиака и узлом адсорбции;
  • водно-аммиачный контур, состоящий из трех ректификационных колонн, соединенных трубопроводами между собой в единый контур и подсоединенных с помощью трубопроводов к линии циркуляции аммиака и линии сброса аммиачной воды.

Технологическая схема

  • Адсорбцию – селективное поглощение цеолитом н-алканов;
  • Десорбцию – удаление из слоя цеолита поглощенных углеводородов.

На промышленных установках чаще всего применяется вытеснительная десорбция: через слой цеолита пропускают вещество, которое способно, проникнув в поры цеолита, адсорбироваться в них и вытеснить парафины; в качестве вытеснителя используются низкомолекулярные н-алканы и алкены, двуокись углерода, аммиак и др.

42 стр., 20602 слов

Дипломная работа по разработке нефти

... проектных решений. Целью работы является анализ фактических данных работы оборудования Цеха подготовки и перекачки нефти Ванкорского месторождения, выявление "узких" мест технологической схемы и разработка мотивированных предложений по оптимизации производственного ...

Описание схемы установки адсорбционного извлечения парафинов «Парекс», российских НПЗ., Адсорбция.

денормализата

Пары и газы с верха колонны К-109 охлаждаются и поступают в емкость В-109. Жидкая фаза (углеводороды) из емкости возвращается в колонну К-109 в виде орошения, аммиачная вода дренируется, газообразный аммиак поступает на прием компрессора V-103/1.

Смесь ВСГ (водородсодержащий газ) и аммиака с верха колонны К-102, проходит буферную колонну-аккумулятор К-108, сепаратор В-101 и поступает на прием компрессора V-101. С нагнетательной линии компрессора газ-носитель поступает в адсорбционную колонну К-104, очищается аммиачной водой от аммиака и поступает через емкость В-116 на смешение с исходным сырьем.

Цикл адсорбции продолжается 5 мин, этого времени достаточно для насыщения всего слоя н-парафинами, после чего с помощью программного управления адсорбер переключается на стадии промывки и десорбции. Для осуществления процесса адсорбции процесса подключается другой адсорбер, в котором к этому моменту закончилась стадия десорбции парафинов.

Десорбция . Циркулирующий аммиак компрессором V-102 подается в теплообменники W-106, 102, и 103 и печь Q-102. Нагретый аммиак поступает в два из трех адсорберов К-101/1-3 для десорбции парафинов. С целью получения парафинов высокой чистоты десорбцию ведут в две стадии. Вначале продукты десорбции выводят в систему промывочного продукта (стадия промывки), а затем в систему десорбата. Для уменьшения смешения газа-носителя и десорбента в начальной стадии промывки предусмотрено вытеснение газа, оставшегося в аппарате после стадии адсорбции, в систему денормализата.

На стадии промывки из вторичных пор цеолитов вытесняются неселективно адсорбированные углеводороды (ароматические, нафтеновые, изо-парафиновые), а также начинается десорбция парафинов. Продукты промывки после охлаждения поступают в емкость В-113, где происходит разделение жидкой и газообразной фаз. Жидкая фаза подается в исходное сырье. Пары аммиака с примесью газа-носителя с верха сепаратора направляются на прием компрессора V-102.

После стадии промывки газопродуктовая смесь из адсорбера поступает в колонну К-106, где происходит охлаждение потока и окончательная конденсация десорбата. С низа колонны К-106 десорбат охлаждается и возвращается в колонну К-106 двумя потоками циркуляционного орошения. С верха колонны К-106 пары аммиака поступают к компрессору V-102.

18 стр., 8657 слов

Курсовая №3844 Синтез аммиака

... в колонне синтеза. Остатки СО2 отмывали раствором едкого натра. Данные о чистоте поступавшего в цикл синтеза не опубликованы. По небольшому содержанию аммиака в газе выходящем из колонны синтеза можно ... при разработке конструкции конверторов колонн синтеза. Водород содержащийся в горячих газах которые соприкасаются со стальными стенками аппарата диффундирует внутрь металла и реагируя с углеродом ...

Жидкая фаза с низа колонны К-106 направляется в колонну стабилизации К-107, где растворенные легкие углеводороды, пары аммиака и аммиачная вода отделяются от парафинов. Десорбат с низа колонны К-107 после охлаждения поступает на очистку от ароматических углеводородов. Пары и газы с верха колонны К-107 поступают в емкость В-107, где жидкая фаза при отстое разделяется на два слоя: верхний – углеводороды (подается на орошение в колонну К-107) и нижний — аммиачная вода. Газообразный аммиак из емкости В-107 поступает на прием компрессора V-103/1,2 и возвращается в процесс.

Эта установка обеспечивает высокую производительность процесса, однако оборудование ее имеет сравнительно небольшой срок службы, вследствие коррозии и «наводороживания» металла оборудования.

Коррозионными агентами являются сероводород, образующийся из серы, поступающей на установку с нефтяным сырьем, и цианистый водород, образующий в узле адсорбции за счет побочных реакций аммиака с примесями метана, кислорода, окиси углерода в водородсодержащем газе. Сероводород и цианистый водород, попадая в водно-аммиачный контур, образуют сульфиды и цианиды аммония, которые, взаимодействуя с поверхностью металла, стимулируют одновременно протекающие процессы коррозии металла с образованием сульфидных соединений и их растворения при взаимодействии с цианид-ионом, что ведет к наводороживанию, расслоениям и растрескиванию металла оборудования водно-аммиачного контура.

Этот недостаток решается за счет качественного изменения состава аммиачной воды. А именно за счет введения в аммиачную воду полисульфидов, переводящих свободные цианиды в роданиды по реакции:

CN + Sn 2- -> CNS + Sn-1 2-

и вызывающих сульфидирование металлической поверхности с образованием плотных сульфидных пленок, обладающих высокими защитными свойствами.

Добавление данного аспекта в технологию данной установки предполагает следующие конструктивные изменения:

Это дополнительное включение в водно-аммиачный контур двух аппаратов:

Назначение этих аппаратов следующее: часть потока аммиачной воды, содержащей сульфиды и цианиды аммония, отводится по обводной линии в аппарат с элементарной серой, при этом сульфиды аммония, контактируя с серой, образуют полисульфиды, которые реагируя с цианидионом превращаются в родaнид-ионы. При некотором избыточном содержании полисульфидов происходит сульфидирование поверхности металла оборудования водно-аммиачного контура со смещение электротехнического потенциала поверхности металла в сторону положительных значений, отчего наводороживание металла становится невозможным. Аппарат смеситель предназначен для ускоренного достижения тех же целей, что и аппарат с насадкой элементарной серы. Отличие заключается в том, что в нем готовится концентрированный раствор полисульфидов натрия или аммония, который закачивается в водно-аммиачный контур и при этом прекращение наводороживания поверхности металла оборудования достигается за меньшее время. После чего в схему включается аппарат с насадкой элементарной серы для автоматического поддержания необходимой концентрации полисульфидов.

18 стр., 8871 слов

Щелочноземельные металлы

... Сжижаемость Па -1. 10-11 5,92 8,36 Химические свойства щелочноземельных металлов и их соединений Свежая поверхность Э быстро темнеет вследствие образования оксидной пленки. Пленка эта относительно ... плотна - с течением времени весь металл медленно окисляется. Пленка состоит из ЭО, ...

Технологический режим, Материальный баланс, Расходные показатели

  1. Устройство для очистки нефтепромысловых труб от парафина