Установка для очистки углеводородной смеси от сероводорода и меркаптанов

(51)7 10 19/02, 10 19/08, 10 27/06, 10 29/10 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(72) Утепов Нуркасын БалапановичУваров Валерий ЯковлевичАйжанова Алтын КантореевнаРатиашвили Лейла ТариеловнаИсламкин Владимир ГеоргиевичСавельев Владимир АлександровичЗабродин Геннадий ИвановичШкоряпкин Александр Иванович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма Мунайгаз инжиниринг Лтд(56) Технология переработки сероводородсодержащего природного газа и конденсата // Под ред. Вакулина В.И. Оренбург, 1990, с. 117-119(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНОЙ СМЕСИ ОТ СЕРОВОДОРОДА И МЕРКАПТАНОВ(57) Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована преимущественно для очистки нефти от сер нистых соединений путем окислительной каталитической демеркаптанизации. Решаемая полезной моделью задача, - создание установки для очистки смеси легких и тяжелых углеводородов - сырой нефти от сероводорода и меркаптанов до соответствия ее ГОСТ Р 51858-2002. Установка для очистки углеводородной смеси от сероводорода и меркаптанов содержит разделительный блок, включающий смесители и разделители продуктов реакции 1-й и 2-й ступени, блок удаления щелочи, включающий смеситель и отстойник, блок регенерации, включающий регенератор, и соединительные трубопроводы. Блок удаления щелочи включает по меньшей мере два отстойника, в качестве смесителя используют трубопровод, соединяющий разделитель продуктов реакции 2-й ступени и отстойник, блок регенерации дополнительно снабжен мешалкой и трехфазным сепаратором, а регенератор выполнен в виде насадочной колонны каталитического окисления, снабженной диспергатором и соединенной с мешалкой. 157 Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована преимущественно для очистки нефти от сернистых соединений путем окислительной каталитической демеркаптанизации. Известна установка для очистки легких углеводородов (пропан-бутановой фракции) от сероводорода и меркаптанов, применяемая в настоящее время на Оренбургском газопереработывающем заводе(ОГПЗ), содержащая разделительный блок, включающий смесители и разделители продуктов реакции 1 и 2 и 3 ступени, блок удаления щелочи, включающий смеситель, отстойник, блок регенерации,включающий отпарную колонну, аппарат воздушного охлаждения, сепаратор, блок теплообменной аппаратуры, включающий холодильник, кипятильник, теплообменник (Технология переработки сероводородсодержащего природного газа и конденсата// Под ред. Вакулина В.И. Оренбург, 1990, с. 117119). Ограничением использования известной установки является невозможность очистки смеси легких и тяжелых углеводородов - сырой нефти. Решаемая полезной моделью задача, - создание установки для очистки смеси легких и тяжелых углеводородов - сырой нефти от сероводорода и меркаптанов до соответствия ее ГОСТ Р 51858-2002. Для решения поставленной задачи в известной установке для очистки углеводородной смеси от сероводорода и меркаптанов, содержащей разделительный блок, включающий смесители и разделители продуктов реакции 1-й и 2-й ступени, блок удаления щелочи, включающий смеситель и отстойник,блок регенерации, включающий регенератор, и соединительные трубопроводы, согласно полезной модели, блок удаления щелочи включает по меньшей мере два отстойника, в качестве смесителя используют трубопровод, соединяющий разделитель продуктов реакции 2-й ступени и отстойник, блок регенерации дополнительно снабжен мешалкой и трехфазным сепаратором, а регенератор выполнен в виде насадочной колонны каталитического окисления, снабженной диспергатором и соединенной с мешалкой. Возможны дополнительные варианты осуществления установки, в которой целесообразно, чтобы- мешалка была оборудована обогревающей рубашкой, перемешивающим устройством, и закрывающимися люками для загрузки дозированных количеств катализатора, щелочи и химически очищенной воды- трехфазный сепаратор был оборудован фильтром-коаллесцером- насадка насадочной колонны выполнена из стальных колец Рашига. Технический результат, который может быть получен при осуществлении установки, - повышение экологичности установки и получение дополнительного товарного продукта - дисульфидного масла за счет поглощения токсичных, коррозионноактивных сернистых соединений в разделительном блоке,а затем окисления их в регенераторе молекулярным 2 кислородом в присутствии катализатора до нелетучих, нетоксичных стабильных сероорганических соединений - диалкилдисульфидов и их последующего отделения в трехфазном сепараторе, а также улучшение качества очищенной нефти за счет применения для удаления щелочи из нефти трубопровода и дополнительных отстойников. На фигуре представлена схема предлагаемой установки. Установка для очистки углеводородной смеси от сероводорода и меркаптанов содержит разделитель 1 продуктов реакции 1-й ступени, разделитель 2 продуктов реакции 2-й ступени, соединенный с разделителем 1 сборник отработанной щелочи 3, смесители 4 разделительного блока, трубопровод 5, к которому подведен источник воды, отстойники очищенной нефти 6, сборник промывной воды 7,теплообменники 8, 9, регенератор 10, соединенный с разделителем 2 и мешалкой 11 и трехфазным сепаратором 12, сепаратор отработанного воздуха 13,насосы 14. Трехфазный сепаратор 12 соединен со сборником рабочего раствора щелочи 15 и сборником диалкилдисульфидов (на фигуре не показан). Предлагаемая установка работает следующим образом. Одновременно дегазированную неочищенную нефть и раствор щелочи из сборника 15 подают насосом 14 в смеситель 4 1-й ступени очистки, затем смесь поступает на вход разделителя 1. Отработанную щелочь отводят в сборник 3 и далее на утилизацию. Нефть из разделителя 1 одновременно с раствором щелочи из сборника 15 поступает в смеситель 4 2-й ступени очистки и далее - в разделитель 2. Уровень раздела фаз нефти и насыщенного раствора щелочи в разделителях 1, 2 поддерживают автоматическим уровнемером раздела фаз с помощью клапана регулятора уровня. Нефть сверху разделителя 2 поступает для подогрева в теплообменник 8 и далее - в трубопровод 5, в который подают химически очищенную воду. После трубопровода 5 смесь нефти и воды поступает в один из отстойников очищенной нефти 6 для отделения нефти от воды, отделившуюся воду сливают в сборник промывной воды 7, а очищенную нефть откачивают потребителю. Снизу разделителя 2 насыщенный меркаптидами раствор щелочи поступает для подогрева в теплообменник 9 и далее - в регенератор 10. В регенератор 10 закачивают сжатый воздух через диспергатор. Расход воздуха и уровень жидкости в верхней части колонны контролируют и регулируют автоматически. Свежий раствор щелочи и катализатора готовят в мешалке 11, который затем поступает в регенератор 10. Отработанный воздух выводится сверху через клапан-регулятор в сепаратор отработанного воздуха 13. Смесь диалкилдисульфидов и раствора щелочи поступает сверху регенератора 10 через клапан-регулятор в трехфазный сепаратор 12 для их разделения. Отрегенерированный раствор щелочи поступает снизу сепаратора 12 через клапан-регулятор в сборник 15. Диалкилдисульфиды из трехфазного сепаратора 12 поступают в сборник диалкилдисульфидов, и по мере накопления направляют потребителю. 157 Таким образом, предлагаемая установка предусматривает очистку углеводородной смеси - сырой нефти от сероводорода и меркаптанов и получение стабильного сероорганического соединения - диалкилдисульфидов. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Установка для очистки углеводородной смеси от сероводорода и меркаптанов, содержащая разделительный блок, включающий смесители и разделители продуктов реакции 1-й и 2-й ступени, блок удаления щелочи, включающий смеситель и отстойник, блок регенерации, включающий регенератор, и соединительные трубопроводы, отличающаяся тем, что блок удаления щелочи включает по меньшей мере два отстойника, в качестве смесителя используют трубопровод, соединяющий разделитель продуктов реакции 2-й ступени и отстойник,блок регенерации дополнительно снабжен мешалкой и трехфазным сепаратором, а регенератор выполнен в виде насадочной колонны каталитического окисления, снабженной диспергатором и соединенной с мешалкой. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что мешалка оборудована обогревающей рубашкой,перемешивающим устройством и закрывающимися люками. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что трехфазный сепаратор оборудован фильтромкоаллесцером. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что насадка насадочной колонны выполнена из колец Рашига.