Спосіб дегідратації вуглеводнів

Реферат: Спосіб дегідратації вуглеводнів включає контакт вуглеводнів з водним розчином деемульгатора і їх наступний поділ. Як деемульгатор використовують сіль лужного або лужноземельного металу, переважно хлорид кальцію. UA 75679 U (54) СПОСІБ ДЕГІДРАТАЦІЇ ВУГЛЕВОДНІВ UA 75679 U UA 75679 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки відділення вологи з вуглеводнів, як з рідких із щільністю, меншою, ніж у води, так і з газоподібних, і може знайти застосування в нафтовидобувній, газовій і нафтопереробній галузях промисловості. Найдоцільніше використовувати корисну модель при дегідратації природного газу, і також рідких вуглеводнів: газового конденсату, бензину, дизельного палива, гасу. Відомий спосіб відділення вологи з рідких вуглеводнів із щільністю, меншою, ніж у води (опис до патенту України на винахід № 45059, кл. C10G 33/00, C10G 33/06, опуб. 15.03.2002). Спосіб включає змішування рідких вуглеводнів з водорозчинним деемульгатором, розшарування отриманої суміші на зневоднений рідкий вуглеводень і водяний розчин деемульгатора й наступний роздільний злив розшарованих компонентів суміші. Як деемульгатор в способі використовується гліколь. Відомий спосіб дегідратації природного газу шляхом пропуску його через шар гліколя, який поглинає вологу з газу й потім направляється на регенерацію (патент України № 52235 кл. F25J3/00; B01D53/26, опуб. 16.12.2002). Найбільш близьким за сукупністю ознак до корисної моделі, що заявляється, є спосіб дегідратації вуглеводнів за патентом України на винахід № 45059, кл. C10G33/00, C10G33/06, опуб. 15.03.2002). Спосіб включає змішування легких рідких вуглеводнів з водорозчинним деемульгатором, розшарування отриманої суміші на зневоднений рідкий вуглеводень і водний розчин деемульгатора й наступний роздільний злив розшарованих компонентів суміші. Як деемульгатор у способі використовується гліколь. Гліколі (етиленгліколь) є гарним вологопоглиначем, у зв'язку із чим широко застосовуються в нафтогазовій промисловості, у тому числі для дегідратації природного газу, забезпечуючи йому (газу) низьку вологість. Але в такої технології є серйозні недоліки, а саме: висока вартість гліколю, дорога енергоємна багатоступінчаста регенерація відпрацьованого гліколю й небезпека забруднення навколишнього середовища органічними продуктами. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб відділення вологи з рідких і газоподібних вуглеводнів, який забезпечив би зниження виробничих витрат і запобіг забрудненню навколишнього середовища. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому способі дегідратації вуглеводнів, який включає контакт вуглеводнів з водним розчином деемульгатора і їх наступний поділ, відповідно до запропонованої корисної моделі, як деемульгатор використовують сіль лужноземельного металу, переважно хлорид кальцію. Використання як деемульгатора солі лужного або лужноземельного металу, і зокрема хлориду кальцію, дозволяє суттєво знизити виробничі витрати при дегідратації рідких вуглеводнів і природного газу, за рахунок заміни дорогого гліколю більш дешевим деемульгатором. Крім того, як нами встановлено, швидкість розшарування емульсій рідких вуглеводнів хлоридом кальцію, вище, чим швидкість розшарування емульсій гліколями, отже, заміна гліколів на хлорид кальцію буде сприяти інтенсифікації процесу дегідратації. Немаловажним є також вплив застосовуваного деемульгатора на якість кінцевого продукту. Хлорид кальцію, як відомо, нерозчинний у рідких вуглеводнях, тоді як розчинність гліколів у рідких вуглеводнях досягає 0,1-0,8 %. На фіг. 1 схематично наведений пристрій для здійснення способу дегідратації газоподібних вуглеводнів; на фіг. 2 - пристрій для дегідратації рідких вуглеводнів. Пристрій для дегідратації вуглеводнів складається з контактора 1 і коалесціюючого апарата 2. Для дегідратації рідких вуглеводнів між контактором 1 і коалесціюючим апаратом 2 є сепаратор-відстійник 10. Залежно від виду осушуваного вуглеводню застосовують рідинно-рідинний контактор або газорідинний. Як коалесціюючий апарат можна використовувати, наприклад, пристрій для відділення рідини високої щільності від рідини низької щільності й газу, що захищений патентом України на винахід № 93469, кл. B01D 17/02, опуб. 10.02.2011. Працює пристрій наступним чином: у контактор 1 по трубопроводу 3 подається рідкий або газоподібний вуглеводень, а по трубопроводу 4 водний розчин деемульгатора (сіль лужного або лужноземельного металу, наприклад хлорид кальцію). При контакті вуглеводню з водним розчином деемульгатора відбувається розшарування емульсії. З контактора 1 потік по трубопроводу 5 надходить в апарат 2, у якому відбувається відділення води від вуглеводню. У випадку виконання апарата двоступінчастим на першому ступені 6 за допомогою механічних засобів віддаляється до 80 % нерозчиненої вологи, інша волога віддаляється на другому ступені, яка виконана у вигляді коалесцентного фільтра 7. Сухий газ видаляють по 1 UA 75679 U 5 10 трубопроводу 8, а "збагачений" водою водний розчин деемульгатора (хлориду кальцію) віддаляється через дренаж 9. При дегідратації рідких вуглеводнів (фіг. 2) потік після контактора 1 по трубопроводу 5 надходить у відстійник-сепаратор горизонтального типу 10, у якому у результаті відстоювання відбувається відділення й злив 11 основної кількості розведеного водяного розчину деемульгатора, а потік вуглеводнів по трубопроводу 12 подають для подальшого зневоднювання в апарат 2. Пропонований спосіб дегідратації вуглеводнів дозволяє суттєво знизити виробничі витрати в порівнянні з досягнутим рівнем за рахунок використання недорогого екологічно безпечного вологопоглинача й не вимагає розробки спеціального устаткування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб дегідратації вуглеводнів, що включає контакт вуглеводнів з водним розчином деемульгатора і їх наступний поділ, який відрізняється тим, що як деемульгатор використовують сіль лужного або лужноземельного металу, переважно хлорид кальцію. 2 UA 75679 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3