[go: up one dir, main page]

RU2679315C1 - Method of oil viscosity reduction - Google Patents

Method of oil viscosity reduction Download PDF

Info

Publication number
RU2679315C1
RU2679315C1 RU2018135894A RU2018135894A RU2679315C1 RU 2679315 C1 RU2679315 C1 RU 2679315C1 RU 2018135894 A RU2018135894 A RU 2018135894A RU 2018135894 A RU2018135894 A RU 2018135894A RU 2679315 C1 RU2679315 C1 RU 2679315C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
mixture
viscosity
aromatic compounds
petroleum gas
Prior art date
Application number
RU2018135894A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Беляев
Original Assignee
Андрей Юрьевич Беляев
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 Андрей Юрьевич Беляев filed Critical Андрей Юрьевич Беляев
Priority to RU2018135894A priority Critical patent/RU2679315C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2679315C1 publication Critical patent/RU2679315C1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00Pipe-line systems
    • F17D1/08Pipe-line systems for liquids or viscous products
    • F17D1/16Facilitating the conveyance of liquids or effecting the conveyance of viscous products by modification of their viscosity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: proposed method for reducing the viscosity of oil, where a mixture of aromatic compounds is obtained in crude oil, obtained from the utilization of a fraction of hydrocarbons Ccomposition of associated petroleum gas by carrying out the aromatization reaction in reactors equipped with heat pipes, at a pressure of 0.5–3.5 MPa in the reaction zone, and the mixture of aromatic compounds is fed into crude oil in an amount of up to 20 % by volume of the volume of crude oil.EFFECT: increase the degree of utilization of associated petroleum gas while reducing the viscosity of oil.1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к транспорту нефти и нефтепродуктов и может быть использовано для улучшения подготовки к трубопроводному транспорту высоковязких путем снижения их вязкости.The invention relates to the transport of oil and petroleum products and can be used to improve preparation for pipeline transport of high viscosity by reducing their viscosity.

Известен (RU, патент 2054604, опубл. 02.07.1993) способ, включающий подачу вещества в жидкой фазе в зону гидродинамической обработки, где на него воздействуют давлением, имеющим постоянную и переменную составляющие. При этом значение переменной составляющей давления выбирают в зависимости от постоянной составляющей давления. Цикл обработки может быть открытым и закрытым. Обработка нефти известным способом сопровождается увеличением температуры нефти и, соответственно, понижением ее вязкости.Known (RU, patent 2054604, publ. 02.07.1993) is a method comprising supplying a substance in a liquid phase to a hydrodynamic treatment zone, where it is subjected to pressure having constant and variable components. The value of the variable component of the pressure is selected depending on the constant component of the pressure. The processing cycle can be open and closed. The processing of oil in a known manner is accompanied by an increase in the temperature of the oil and, accordingly, a decrease in its viscosity.

Известен (RU, патент 2325432, опубл. 27.05.2008)способ снижения вязкости нефти, включающий подачу нефти в жидкой фазе в зону гидродинамической обработки, где на нефть воздействуют давлением, имеющим постоянную и переменную составляющие, измерение температуры нефти на выходе из зоны обработки, повторную подачу нефти в зону обработки, при этом в зоне обработки путем отбора тепла стабилизируют температуру нефти в диапазоне температур, не ниже температуры, выше которой вязкость нефти уменьшается незначительно, и не выше температуры кипения нефти, измеряют вязкость нефти, завершают обработку давлением при стабилизации значения вязкости нефти.Known (RU, patent 2325432, publ. 05.27.2008) a method of reducing the viscosity of oil, including the supply of oil in the liquid phase to the hydrodynamic treatment zone, where the oil is subjected to pressure with constant and variable components, measuring the temperature of the oil at the outlet of the treatment zone, re-supply of oil to the treatment zone, while in the treatment zone by heat extraction, the oil temperature is stabilized in the temperature range not lower than the temperature above which the oil viscosity decreases slightly, and not higher than the oil boiling temperature, they reduce the viscosity of the oil, complete the pressure treatment while stabilizing the oil viscosity.

Недостатком известных способов является последующее восстановление вязкости нефти при понижении температуры до исходного состояния.A disadvantage of the known methods is the subsequent restoration of the viscosity of the oil by lowering the temperature to its original state.

Известен (RU, патент 2089778, опубл. 25.10.1994) способ подготовки высоковязких и парафинистыхнефтей к трубопроводному транспорту путем введения жидких углеводородных разбавителей, причем в качестве углеводородных разбавителей используют жидкий продукт переработки попутных нефтяных газов (смесь бензола, толуола и ксилола), полученный на цеолитсодержащих катализаторах при 650°С, объемной скорости подачи сырья 90 220 ч-1 и атмосферном давлении.There is a known (RU, patent 2089778, publ. 10.25.1994) method for preparing highly viscous and paraffinic oils for pipeline transport by introducing liquid hydrocarbon diluents, and the liquid product of the processing of associated petroleum gases (a mixture of benzene, toluene and xylene) obtained on zeolite-containing catalysts at 650 ° C, a bulk feed rate of 90 220 h -1 and atmospheric pressure.

Недостатком способа является невысокая эффективность при использовании в реальных промысловых условиях:The disadvantage of this method is its low efficiency when used in real fishing conditions:

- из-за невозможности получения достаточного количества углеводородного разбавителя вследствие, как правило, ограниченного ресурса попутного нефтяного газа (5-15% масс. на нефть) и незначительного выхода жидкого продукта его переработки (20-35% масс.), в результате чего потенциально достигаемое количество разбавителя составляет лишь 1-5% масс. и, соответственно, вязкость и температура застывания нефти снижаются незначительно;- due to the impossibility of obtaining a sufficient amount of hydrocarbon diluent due, as a rule, to the limited resource of associated petroleum gas (5-15% wt. per oil) and the insignificant yield of a liquid product of its processing (20-35% wt.), resulting in a potentially the achieved amount of diluent is only 1-5% of the mass. and, accordingly, the viscosity and pour point of the oil are reduced slightly;

- известный способ лишь несколько уменьшает содержание твердых парафинов в нефти, обуславливающих ее высокую вязкость и температуру застывания, и уменьшает их только вследствие разбавления жидким продуктом, и поэтому не может быть использован для снижения вязкости парафинистыхнефтей, поскольку подготовленная нефть согласно ГОСТ Р 51858-2002 должна содержать не более 6% масс. парафинов;- the known method only slightly reduces the content of solid paraffins in oil, causing its high viscosity and pour point, and reduces them only due to dilution with a liquid product, and therefore cannot be used to reduce the viscosity of paraffin oils, since the prepared oil according to GOST R 51858-2002 must contain no more than 6% of the mass. paraffins;

- при получении жидкого продукта-разбавителя в известном способе в качестве побочного продукта образуется 65-80% масс.- upon receipt of a liquid diluent product in the known method, 65-80% of the mass is formed as a by-product.

неконденсируемых углеводородных газов низкого давления, требующие дальнейшей утилизации;non-condensable low pressure hydrocarbon gases requiring further disposal;

- способ требует значительных энергетических затрат для подготовки сырья, а именно для выделения фракции C2-C4 из попутного нефтяного газа, и для нагрева сырья до 600-650°С.- the method requires significant energy costs for the preparation of raw materials, namely for the allocation of fractions of C 2 -C 4 from associated petroleum gas, and for heating the feed to 600-650 ° C.

Техническая проблема, решаемая с использованием разработанного способа, состоит в разработке процесса утилизации попутного нефтяного газа с обеспечением возможности транспортировки высоковязкой нефти по трубопроводу.The technical problem solved using the developed method consists in developing a process for utilization of associated petroleum gas with the possibility of transporting high-viscosity oil through the pipeline.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит повышении степени утилизации попутного нефтяного газа при одновременном уменьшении вязкости нефти.The technical result achieved by the implementation of the developed method consists in increasing the degree of utilization of associated petroleum gas while reducing the viscosity of the oil.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать в качестве способа снижения вязкости нефти подачу в сырую нефть смеси ароматических соединений, полученную в результате утилизации фракции углеводородов C3+ состава попутного нефтяного газа путем проведения реакции ароматизации, предпочтительно, в изотермических реакторах, выполненных, предпочтительно, с использованием тепловых труб при давлении 0,5 - 3,5 МПав зоне проведения реакции.To achieve the indicated technical result, it is proposed to use as a method of reducing the viscosity of oil the supply of a mixture of aromatic compounds to crude oil, obtained as a result of utilization of the C 3+ hydrocarbon fraction of the associated petroleum gas by carrying out an aromatization reaction, preferably in isothermal reactors, preferably with using heat pipes at a pressure of 0.5 - 3.5 MPa in the reaction zone.

Экспериментально было установлено, что использование смеси ароматических соединений, полученной в результате проведения утилизации фракции углеводородов C3+ состава попутного нефтяного газа путем реакции ароматизации фракции углеводородов C3+ состава попутного газа в реакторах при давлении 0,5 - 3,5 МПа в зоне проведения реакции позволяет устранить практически все недостатки, присущие способу - ближайшему аналогу.It was experimentally found that the use of a mixture of aromatic compounds obtained as a result of utilization of the C 3+ hydrocarbon fraction of the associated petroleum gas composition by means of the aromatization of the C 3+ hydrocarbon fraction of the associated gas composition in reactors at a pressure of 0.5 - 3.5 MPa in the holding zone reaction allows you to eliminate almost all the disadvantages inherent in the method is the closest analogue.

Предпочтительно легкие фракции углеводородов, которые при проведении утилизации фракции углеводородов C3+ состава попутного нефтяного газа путем реакции ароматизации в реакторах, дополнительно подвергают конверсии с получением синтез-газа, из которого получают через промежуточную стадию синтеза метанол, а далее путем реакции ароматизации метанола в изотермических реакторах получают смесь бензола, толуола и ксилола, которая также может быть использована для уменьшения вязкости сырой нефти.Preferably, light hydrocarbon fractions, which, when disposing of a C 3+ hydrocarbon fraction of the associated petroleum gas by aromatization reaction in the reactors, are further subjected to conversion to produce synthesis gas, from which methanol is obtained through an intermediate synthesis step, and then by isothermal aromatization reaction the reactors receive a mixture of benzene, toluene and xylene, which can also be used to reduce the viscosity of crude oil.

Обычно, в зависимости от качества сырой нефти, смесь ароматических соединений, полученную в результате утилизации фракции углеводородов C3+ состава попутного нефтяного газа, подают в сырую нефть в количестве до 20% об. от объема сырой нефти.Usually, depending on the quality of the crude oil, a mixture of aromatic compounds resulting from the utilization of the C 3+ hydrocarbon fraction of the associated petroleum gas is fed into the crude oil in an amount of up to 20% vol. by volume of crude oil.

Разработанный способ реализуют следующим образом.The developed method is implemented as follows.

Попутный нефтяной газ, представляющий собой пропан-бутановую фракцию, подают в изотермический реакторный узел, снабженный тепловыми трубами. Пропан-бутановую фракцию перед реакторным узлом предварительно подогревают до 250°С. В первом реакторе узла при давлении 1,5 МПа и температуре 470-500°С на цеолитсодержащем катализаторе в ароматические соединения превращается, в основном, бутан. Превращение пропана происходит в следующем втором реакторе узла после подъема температуры до 510-540°С. Нагрев сырья до необходимой температуры в реакторах узла производят с использованием промежуточного теплоносителя, циркулирующего в тепловых трубах.Associated petroleum gas, which is a propane-butane fraction, is fed into an isothermal reactor unit equipped with heat pipes. The propane-butane fraction in front of the reactor unit is preheated to 250 ° C. In the first reactor of the assembly at a pressure of 1.5 MPa and a temperature of 470-500 ° C on a zeolite-containing catalyst, mainly butane is converted to aromatic compounds. The conversion of propane occurs in the next second reactor unit after raising the temperature to 510-540 ° C. Raw materials are heated to the required temperature in the reactors of the unit using an intermediate coolant circulating in the heat pipes.

Продукты реакции (смесь ароматических соединений) на выходе из реакторного узла охлаждают до 40°С, конденсирующуюся жидкую фазу отделяют от газа в сепараторе и направляют на ректификацию. После нагрева в теплообменнике 150°С смесь ароматических соединений поступает в среднюю часть колонны ректификации. Режим работы этой колонны - давление 2,5÷3,0 МПа, температура верха 65-75°С, низа 260-270°С. Обогрев кубовой части колонны осуществляют либо с использованием дополнительного нагревателя (печи, испарителя), либо с использованием горячих продуктов реакции из второго реактора реакторного узла. Поддержание температуры верха колонны ректификации обеспечивают подачей холодного орошения (40°С) после конденсации паров в холодильнике и сбора жидкости - смеси ароматических соединений. Часть непрореагировавшей бутан-пропановой фракции возвращают на циркуляцию в сырьевой поток перед реакторным узлом.The reaction products (mixture of aromatic compounds) at the outlet of the reactor unit are cooled to 40 ° C, the condensing liquid phase is separated from the gas in the separator and sent for rectification. After heating in a heat exchanger of 150 ° C, a mixture of aromatic compounds enters the middle of the distillation column. The operating mode of this column is a pressure of 2.5 ÷ 3.0 MPa, a top temperature of 65-75 ° C, a bottom of 260-270 ° C. The bottom part of the column is heated either using an additional heater (furnace, evaporator) or using hot reaction products from the second reactor of the reactor unit. Maintaining the temperature of the top of the rectification column is ensured by the supply of cold irrigation (40 ° C) after condensation of the vapors in the refrigerator and the collection of liquid - a mixture of aromatic compounds. A portion of the unreacted butane-propane fraction is recycled to the feed stream in front of the reactor assembly.

Стабильная фракция ароматических углеводородов (бензол, замещенные бензолы, толуол, замещенные толуолы, ксилолы, в том числе и замещенные) с низа колонны ректификации последовательно охлаждают до температуры 40°С и отводят как товарную продукцию.A stable fraction of aromatic hydrocarbons (benzene, substituted benzenes, toluene, substituted toluenes, xylenes, including substituted ones) from the bottom of the rectification column is successively cooled to a temperature of 40 ° C and withdrawn as commercial products.

Состав попутного нефтяного газа, подаваемого на ароматизацию в реактор приведен в табл. 1.The composition of associated petroleum gas supplied for aromatization in the reactor is given in table. one.

Результат проведенного процесса приведен в табл. 2.

Figure 00000001
The result of the process is shown in table. 2.
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Полученную смесь ароматических соединений вводят в трубопровод транспортировки нефти любым известным способом.The resulting mixture of aromatic compounds is introduced into the oil transportation pipeline by any known method.

Обработанная предлагаемым способом нефть при температуре (20±5)°С имела вязкость, равную 125 МПа⋅с, тогда как необработанная нефть при той же температуре имела вязкость, равную (320÷330) МПа⋅с.The oil processed by the proposed method at a temperature of (20 ± 5) ° C had a viscosity equal to 125 MPa · s, while the untreated oil at the same temperature had a viscosity equal to (320 ÷ 330) MPa · s.

Claims (2)

1. Способ снижения вязкости нефти, отличающийся тем, что в сырую нефть подают смесь ароматических соединений, полученную в результате утилизации фракции углеводородов С3+ состава попутного нефтяного газа путем проведения реакции ароматизации в реакторах, снабженных тепловыми трубами, при давлении 0,5-3,5 МПа в зоне проведения реакции, причем смесь ароматических соединений подают в сырую нефть в количестве до 20 об.% от объема сырой нефти.1. A method of reducing the viscosity of oil, characterized in that a mixture of aromatic compounds obtained as a result of utilization of the C 3+ hydrocarbon fraction of the associated petroleum gas by carrying out an aromatization reaction in reactors equipped with heat pipes at a pressure of 0.5-3 , 5 MPa in the reaction zone, and a mixture of aromatic compounds is fed into crude oil in an amount up to 20 vol.% Of the volume of crude oil. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что легкие фракции углеводородов попутного нефтяного газа, которые не подверглись реакции ароматизации в реакторах, дополнительно подвергают конверсии с получением синтез-газа, из которого получают через промежуточную стадию синтеза метанол, а далее путем реакции ароматизации метанола в изотермических реакторах получают смесь бензола, толуола и ксилолов.2. The method according to p. 1, characterized in that the light fractions of the associated petroleum gas hydrocarbons that have not undergone an aromatization reaction in the reactors are further subjected to conversion to produce synthesis gas, from which methanol is obtained through an intermediate synthesis step, and then by aromatization reaction methanol in isothermal reactors get a mixture of benzene, toluene and xylenes.
RU2018135894A 2018-10-11 2018-10-11 Method of oil viscosity reduction RU2679315C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135894A RU2679315C1 (en) 2018-10-11 2018-10-11 Method of oil viscosity reduction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135894A RU2679315C1 (en) 2018-10-11 2018-10-11 Method of oil viscosity reduction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2679315C1 true RU2679315C1 (en) 2019-02-07

Family

ID=65273681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018135894A RU2679315C1 (en) 2018-10-11 2018-10-11 Method of oil viscosity reduction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679315C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2346206C1 (en) * 2007-10-03 2009-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Viscous fluid pumping method
WO2010117292A1 (en) * 2009-04-08 2010-10-14 Nekipelov Vyacheslav Mikhailovich Method for reducing the viscosity of heavy oil-bearing fractions
RU2470213C1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Виктор Александрович Крюков Method of processing high-viscosity and waxy oil for pipeline transportation
US20150323137A1 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 Saudi Arabian Oil Company System and process for handling heavy oil residue

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2346206C1 (en) * 2007-10-03 2009-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Viscous fluid pumping method
WO2010117292A1 (en) * 2009-04-08 2010-10-14 Nekipelov Vyacheslav Mikhailovich Method for reducing the viscosity of heavy oil-bearing fractions
RU2470213C1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Виктор Александрович Крюков Method of processing high-viscosity and waxy oil for pipeline transportation
US20150323137A1 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 Saudi Arabian Oil Company System and process for handling heavy oil residue

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102366168B1 (en) Integrated pyrolysis and hydrocracking of crude oil for chemicals
CN106459772B (en) The method that aromatic compounds is produced from crude oil
CN108495915B (en) Supercritical water upgrade process for the production of paraffinic streams from heavy oil
US5110447A (en) Process and apparatus for partial upgrading of a heavy oil feedstock
US11046893B2 (en) Process and a system for hydrocarbon steam cracking
CN101223261A (en) Process for processing hydrocarbon pyrolysis effluents
US20090301935A1 (en) Process and Apparatus for Cooling Liquid Bottoms from Vapor-Liquid Separator by Heat Exchange with Feedstock During Steam Cracking of Hydrocarbon Feedstocks
CN101583697A (en) Process for cracking synthetic crude oil-containing feedstock
CN101410485A (en) Process for the preparation of propylene and ethylene from a Fischer-Tropsch synthesis product
CN109336726B (en) Process for preparing propylene ethylene by coupling catalytic cracking of carbon four, light oil and methanol
US2900327A (en) Visbreaking of reduced crude in the presence of light catalytic cycle stock
US20150315494A1 (en) Methods and systems for improving the properties of products of a heavy feed steam cracker
US10975316B2 (en) Process and a system for generating hydrocarbon vapor
RU2470213C1 (en) Method of processing high-viscosity and waxy oil for pipeline transportation
US11186786B2 (en) Method for preheating naphtha in naphtha catalytic cracking processes
RU2679315C1 (en) Method of oil viscosity reduction
CA3007013A1 (en) Processes for producing a burner fuel from a biomass feed
US11713287B2 (en) Energy efficient steam cracking process
Chen et al. Study on the technology of thermal cracking of paraffin to alpha olefins
RU2639795C2 (en) Method of producing low-sulfur petroleum coke
TW201441359A (en) Process for the preparation of propylene and ethylene from Fischer-Tropsch derived gas oil
RU2757120C1 (en) Method and installation for producing gasoline from liquid hydrocarbon fractions, oxygenates and olefin-containing gases
RU2655394C1 (en) Method for preparation of high-viscosity oil
US20240076561A1 (en) Optimization of steam cracking furnaces for light feedstocks containing high boiling components
US2064847A (en) Conversion of hydrocarbons