RS57208B1 - Prečišćavanje nakupljene vode - Google Patents

Description

Opis pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na jednostavni i poboljšani postupak za odstranjivanje aromatičnih ugljovodonika iz nakupljene vode korišćenjem pratećeg naftnog gasa kao degazacionog gasa.

[0002] Pri proizvodnji nafte u osnovi se vrši transport smeše nafte/vode iz zemlje. Kod novootvorenih naftnih polja ova smeša se sastoji od slojne vode, koja je već prisutna u slojevima koji sadrže naftu, kao i od nafte koja se proizvodi. Kod starijih polja je radi transporta smeše nafte/vode neophodno da se u formaciju koja sadrži naftu ubrizgava voda kroz injekcione bušotine koje se nalaze na izvesnom rastojanju od proizvodne bušotine. Zahvaljujući tako nastalom pritisku voda u sloju koji sadrži naftu teče do proizvodne bušotine i pri tome sa sobom nosi naftu koja se onda izvlači iz proizvodne bušotine zajedno sa ubrizganom vodom i eventualno postojećom slojnom vodom.

[0003] Zatim se ova smeša nafte/vode mora razdvojiti da bi se dobila sirova nafta koja je podesna za dalju preradu. Pri tome se sadržaj vode u smeši nafte/vode razlikuje od jednog naftnog polja do drugog, a takođe se menja i tokom postepene eksploatacije naftnog polja.

[0004] Radi razdvajanja smeše nafte/vode po pravilu se upotrebljavaju fazni separatori, tj. smeša nafte/vode se prenosi u jedan sud u kome se pod dejstvom gravitacije mogu razdvojiti lakša nafta i teža voda, tako što se na površini obrazuje uljana faza, dok se u donjoj oblasti obrazuje vodena faza (nakupljena voda). Pored toga se smanjenjem pritiska oslobađa prateći naftni gas, koji se izm. ost. upotrebljava za grejanje.

[0005] Nakupljena voda može biti ponovo ubrizgana u formaciju koja sadrži naftu. Za te svrhe nakupljena voda se transportuje kroz sisteme cevovoda koji mogu biti napravljeni od polietilena. Pri proizvodnji nafte iz polja sa uskim radnim koridorima naročito se upotrebljavaju terenski sistemi cevovoda za nakupljenu vodu od polietilena, pošto se cevovodi od polietilena kao kontinualni materijal mogu polagati sa bubnja na jednostavan način kojim se štedi prostor. Osim njihove lake preradljivosti, cevovode od polietilena isto tako odlikuje visoka otpornost protiv korozije usled dejstva nakupljene vode koja sadrži so.

[0006] Nakupljena voda sadrži udeo zaostalih aromatičnih ugljovodonika u koncentraciji od pribl. 1 do 10 mg/l, a u izuzetnim slučajevima takođe i do 700 mg/l, koji se takođe nazivaju i BTEX aromatična jedinjenja (benzen, toluen, etil benzen, ksilen). Ovi zaostali aromatični ugljovodonici imaju negativan efekat na postojanost cevovoda od polietilena, pošto oni -mada isto tako veoma sporo - difunduju u polietilensku matricu. Zbog toga je pri upotrebi cevovoda od polietilena za transport nakupljene vode potrebno obezbediti njihov integritet, pošto oštećenja na cevovodima mogu dovesti do kontaminacije obližnjeg zemljišta i podzemnih voda aromatičnim ugljovodonicima. Uprava za rudarstvo, energetiku i geologiju u Klaustal-Celerfeldu, Nemačka je zato usvojila direktivu prema kojoj nakupljena voda sme da sadrži maksimalnu koncentraciju od 3 mg/l BTEX aromatičnih materija kada se transportuje pomoću cevovoda od polietilena.

[0007] DE 100 26 135 A1 opisuje postupak za odstranjivanje ugljovodonika iz otpadne tečnosti nastale pri ispiranju luženjem, pri čemu se kao degazacioni gas upotrebljava metan. Postupak se izvodi u jednoj koloni sa kaskadno postavljenim pločama pri srazmerno niskim temperaturama. U dokumentu FR 2 979 338 A1 je opisan postupak za preradu vode koja sadrži aromatične ugljovodonike koji je poznat iz stanja tehnike.

[0008] FR 2 979 339 A1 opisuje postupak za prečišćavanje vode koja je opterećena ugljovodonicima, uz korišćenje zemnog gasa kao degazacionog gasa. Zemni gas se u suštini razlikuje po svojoj kompoziciji od pratećeg naftnog gasa, pošto on sadrži veoma visoki udeo metana (vidi izm. ost. stranicu sa bezbednosnim podacima prema pravilniku (EG) br.

1907/2006 (REACH), § 5 GefStoffV, za zemni gas, osušeni). U FR 2 979 339 A1 je opisan postupak za koji je potrebno dodatno obezbediti pritisak degazacionog gasa od 5 do 6 bar, čije generisanje je skopčano sa kompleksnošću konstrukcije i potrošnjom energije. Razlog za to se nalazi u načinu dovođenja degazacionog medijuma i vode u kontakt: gas se ubrizgava u stacionarnu zapreminu vode uz kontinualno smanjenje njegove energije pritiska. Ovim se ostvaruje proces stvaranja finih mehurića, koji su inače neophodni iz procesnih razloga radi stvaranja velike površine za prolazak štetnih materija. Za ovaj postupak nije potrebno povećanje temperature radi podsticanja procesa prečišćavanja. Tako se postupak koji je opisan u FR 2979 339 A1 takođe može smatrati grubim izdvajanjem aromatičnih jedinjenja, čije rezidualno opterećenje je približno stostruko veće od onoga koje se ostvaruje predmetnim postupkom.

[0009] Zbog toga postoji potreba za jednostavnim i ekonomičnim postupkom za odstranjivanje BTEX aromatičnih jedinjenja iz nakupljene vode, koji bi se mogao inkorporirati u postojeću strukturu postojenja za proizvodnju nafte bez velike kompleksnosti konstrukcije.

[0010] Zbog toga je cilj predmetnog pronalaska realizacija jednostavnog i ekonomičnog postupka za odstranjivanje BTEX aromatičnih jedinjenja iz nakupljene vode, koji se može integrisati u postojeću strukturu postrojenja za proizvodnju nafte bez velike kompleksnosti konstrukcije.

[0011] Napred navedeni cilj je ostvaren postupkom za preradu vode koja sadrži aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena, koji sadrži bar sledeće korake

(i) uvođenje struje (I) koja sadrži vodu i aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u jednu kolonu,

(ii) dovođenje struje (I) u kontakt sa drugom strujom (II) suprotnosmerno i

(iii) odvođenje treće struje (III) koja sadrži vodu i aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena, pri čemu se aromatični ugljovodonici nalaze u koncentraciji ≤ 3 mg/l u odnosu na zapreminu struje (III),

pri čemu druga struja (II) sadrži prateći naftni gas, koji sadrži ≥ 30 zapr. % do ≤ 75 zapr. % metana.

[0012] Prateći naftni gas prvenstveno sadrži ≥ 30 zapr. % do ≤ 65 zapr. % metana, a posebno poželjno prateći naftni gas sadrži ≥ 30 zapr. % do ≤ 60 zapr. % metana.

[0013] Kao iznenađujuće je otkriveno da se prateći naftni gas može upotrebiti za odstranjivanje aromatičnih ugljovodonika iz nakupljene vode, mada on već sadrži prethodno opterećenje aromatičnim ugljovodonicima, kao što su benzen, toluen, etil benzen i ksilen, tako da bi stručnjak iz odgovarajuće oblasti očekivao da mogućnost prečišćavanja pratećim naftnim gasom bude mala.

[0014] U zavisnosti od geološkog porekla i u zavisnosti od vođenja procesa pri preradi prateći naftni gas ima različite kompozicije. Prateći naftni gas se generalno može upotrebiti nezavisno od svog porekla ili svoje kompozicije. Prateći naftni gas prvenstveno sadrži ≥ 50 zapr. % do ≤ 97 zapr. % C1-C10-ugljovodonika, u odnosu na celokupnu kompoziciju pratećeg naftnog gasa, a posebno poželjno ≥ 70 zapr. % do ≤ 97 zapr. %, te najpoželjnije ≥ 80 zapr. % do ≤ 97 zapr. %.

[0015] C1-C10-ugljovodonici su prvenstveno izabrani iz grupe koja se sastoji od metana, etana, propana, butana, pentana, heksana, heptana, oktana, nonana i dekana. Butan, pentan, heksan, oktan, nonan i dekan su uvek prisutni kao smeše svojih izomera. Pored toga, prateći naftni gas sadrži aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u količini od ≥ 0,01 zapr. % do ≤ 0,1 zapr. %. Prateći naftni gas dalje može sadržati sastojke koji ne sadrže ugljenik, kao što su, na primer, sumporvodonik, ugljendioksid, azot, helijum i argon. Azot se u pratećem naftnom gasu prvenstveno nalazi u količini od ≥ 2 zapr. % do ≤ 12 zapr. %, a posebno poželjno u količini ≥ 2 zapr. % do ≤ 10 zapr. %. Ugljendioksid se u pratećem naftnom gasu prvenstveno nalazi u količini od ≥ 0,5 zapr. % do ≤ 20 zapr. %, a posebno poželjno u količini ≥ 1 zapr. % do ≤ 15 zapr. %, te posebno poželjno u količini ≥ 5 zapr. % do ≤ 10 zapr. %. Međutim, sumporvodonik, ugljendioksid, azot, helijum i argon su prisutni u tako malim količinama, da ne utiču negativno na sagorevanje pratećeg naftnog gasa.

[0016] Prateći naftni gas prvenstveno sadrži ≥ 50 zapr. % do ≤ 97 zapr. % C1-C6-ugljovodonika, u odnosu na celokupnu kompoziciju pratećeg naftnog gasa, a posebno poželjno ≥ 70 zapr. % do ≤ 97 zapr. %, te najpoželjnije ≥ 80 zapr. % do ≤ 97 zapr. %. C1-C6-ugljovodonici su prvenstveno izabrani iz grupe koja se sastoji od metana, etana, propana, butana, pentana i heksana.

[0017] Prateći naftni gas prvenstveno sadrži

≥ 30 zapr. % do ≤ 65 zapr. % metana,

≥ 5 zapr. % do ≤ 20 zapr. % etana,

≥ 5 zapr. % do ≤ 25 zapr. % propana,

≥ 5 zapr. % do ≤ 25 zapr. % butana,

≥ 1 zapr. % do ≤ 6 zapr. % pentana i

≥ 1 zapr. % do ≤ 5 zapr. % heksana.

[0018] Prateći naftni gas je posle izlaska iz kolone prvenstveno zasićen vodenom parom.

[0019] Prvenstveno je voda koja se upotrebljava prema pronalasku nakupljena voda. Voda, a naročito nakupljena voda, sadrži aromatične ugljovodonike koji su izabrani iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u koncentraciji ≥ 2 mg/l do ≤ 700 mg/l, te posebno poželjno ≥ 2 mg/l do ≤ 200 mg/l, a najpoželjnije ≥ 2 mg/l do ≤ 25 mg/l, u odnosu na zapreminu vode, odn. nakupljene vode.

[0020] Temperatura vode koja se upotrebljava u koraku (i) se prvenstveno podešava na temperaturu u opsegu ≥ 40°C do ≤ 80°C, a prvenstveno u opsegu ≥ 50 °C do ≤ 70 °C. Prerada na povišenim temperaturama omogućava da se postupkom prema pronalasku ostvari poboljšani kapacitet prečišćavanja u odnosu na postupak kod koga je izostavljen uticaj ovog procesnog parametra. Temperature koje su potrebne za postupak prema pronalasku odgovaraju onima koje se mogu obezbediti pomoću postojećih grejsnih sistema koji se već nalaze u postojećim postrojenjima za preradu nafte. Na ovaj način se mogu koristiti već postojeća postrojenja na periferiji proizvodnje nafte, tako da je postupak prema pronalasku posebno ekonomičan. Pošto se voda koja se koristi prema pronalasku upotrebljava na povišenim temperaturama, kao što je, na primer, 70°C, treba obratiti pažnju da se podesi takva pH-vrednost za koju na ovim temperaturama ne dolazi do formiranja soli. Tako se, na primer, rastvorljivost barijum sulfata smanjuje sa porastom temperature. U zavisnosti od kompozicije nakupljene vode se vrši podešavanje pH vrednosti prvenstveno u opsegu ≥ 4 do ≤ 6,5 da bi se sprečilo taloženje soli (stvaranje kamenca).

[0021] Prema postupku prema pronalasku se prva struja (I) uvodi u kolonu odozgo preko sloja ili pakovanja koje ima veliku površinu, dok se suprotnosmerna druga struja (II) uspinje i na gornjem kraju kolone sakuplja odvojeno i odvodi se u sistem za izjednačavanje pritiska gasa za kotlove za grejanje. Na ovaj način tečnost se uvodi u kolonu odozgo, dok prateći naftni gas istrujava odozdo.

[0022] U principu je moguće da se postupak prema pronalasku izvodi pod proizvoljnim pritiskom, na primer, pod potpritiskom ili pod normalnim pritiskom. Postupak prema pronalasku se prvenstveno koristi pri normalnom pritisku, da bi se smanjili troškovi rada i investicioni troškovi za izgradnju postrojenja. Međutim, spuštanjem radnog pritiska u vakuumsko područje se takođe povećava efikasnost degazacione kolone. U koloni vlada pritisak u opsegu ≥ 200 hPa do ≤ 1500 hPa, a prvenstveno u opsegu ≥ 300 hPa do ≤ 1200 hPa, te posebno poželjno u opsegu ≥ 900 hPa do ≤ 1050 hPa. Primena nadpritiska, koja negativno utiče na proces prečišćavanja, u postupku prema pronalasku se može izbeći, pošto u suštini nema potrebe za stojećim stubom tečnosti kroz koji mora da prolazi gas koji se uspinje. Ovo čini postupak prema pronalasku posebno ekonomičnim, pošto se može izbeći komprimovanje degazacionog gasa. Pored toga, niski pritisak u sistemu povećava kapacitet prečišćavanja.

[0023] U koraku (iii) se prečišćena voda, tj. voda koja ima manju koncentraciju aromatičnih ugljovodonika, sakuplja i ispumpava. Treća struja (III) prvenstveno sadrži aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u koncentraciji u opsegu ≥ 0,1 mg/l do ≤ 1 mg/l, a posebno poželjno u opsegu ≥ 0,2 mg/l do ≤ 1 mg/l, te najpoželjnije u opsegu ≥ 0,2 mg/l do ≤ 0,5 mg/l. Postupak prema pronalasku je karakterističan po tome što se u prečišćenoj nakupljenoj vodi mogu ostvariti veoma male koncentracije aromatičnih ugljovodonika, bez potrebe za dodatnim koracima prečišćavanja, za koje bi, pod izvesnim okolnostima, bio neophodan kiseonik, kao što je, na primer, pri daljoj biološkoj preradi nakupljene vode.

[0024] U najpoželjnijem primeru izvođenja predmetni pronalazak se odnosi na postupak za preradu vode koja sadrži aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena, koji sadrži bar sledeće korake

(i) uvođenje struje (I) koja sadrži vodu i aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u jednu kolonu, pri čemu se aromatični ugljovodonici nalaze u koncentraciji u opsegu ≥ 2 mg/l do ≤ 700 mg/l, a prvenstveno u opsegu ≥ 2 mg/l do ≤ 50 mg/l, u odnosu na zapreminu struje (III),

(ii) dovođenje struje (I) u kontakt sa drugom strujom (II) suprotnosmerno i

(iii) odvođenje treće struje (III) koja sadrži vodu i aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena, pri čemu se aromatični ugljovodonici nalaze u koncentraciji u opsegu ≥ 0,1 mg/l do ≤ 1 mg/l, u odnosu na zapreminu struje (III),

pri čemu druga struja (II) sadrži prateći naftni gas, koji sadrži ≥ 30 zapr. % do ≤ 75 zapr. % metana.

[0025] U jednom još poželjnijem primeru izvođenja predmetni pronalazak se odnosi na postupak za preradu vode koja sadrži aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena, koji sadrži bar sledeće korake

(i) uvođenje struje (I) koja sadrži vodu i aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u jednu kolonu,

pri čemu u koloni vlada pritisak u opsegu ≥ 200 hPa do ≤ 1500 hPa, a aromatični ugljovodonici se nalaze u koncentraciji u opsegu ≥ 2 mg/l do ≤ 700 mg/l, a prvenstveno u opsegu ≥ 2 mg/l do ≤ 50 mg/l, u odnosu na zapreminu struje (III),

(ii) dovođenje struje (I) u kontakt sa drugom strujom (II) suprotnosmerno i

(iii) odvođenje treće struje (III) koja sadrži vodu i aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena, pri čemu se aromatični ugljovodonici nalaze u koncentraciji u opsegu ≥ 0,1 mg/l do ≤ 1 mg/l, u odnosu na zapreminu struje (III),

pri čemu druga struja (II) sadrži prateći naftni gas, koji sadrži ≥ 30 zapr. % do ≤ 75 zapr. % metana.

[0026] Pri tome se postupkom prema pronalasku opisani kapacitet razdvajanja može ostvariti u jednom procesnom koraku.

[0027] Postupkom prema pronalasku se izbegava uvođenje kiseonika. On se ne toleriše kod mnogih primena, a naročito primena nafte i gasa, i zato bi morao da se izdvoji uz visoke troškove, pošto bi dvovalentno gvožđe oksidiralo u trovalentno gvožđe, što bi moglo dovesti do taloženja i smetnji u radu.

[0028] Postupak prema pronalasku se prvenstveno izvodi kontinualno. Kontinualni postupak u smislu ovog pronalaska je postupak kod koga se dodavanje vode u kolonu i ispuštanje vode obogaćene aromatičnim ugljovodonicima iz kolone vrše istovremeno, mada prostorno odvojeno. Kontinualno izvođenje postupka je ekonomski poželjno, jer se time izbegavaju periodi prekida rada postrojenja.

[0029] Kolona je prvenstveno pakovana kolona ili kolona sa kaskadno postavljenim pločama, a posebno poželjna kolona je pakovana kolona.

[0030] Pakovane kolone su kao takve u principu podesne i poznate su stručnjaku iz odgovarajuće oblasti. Upotrebljene pakovane kolone obično imaju zaobljeni, često simetrični i najčešće kružni ili elipsasti prečnik, odn. poprečni presek. Pakovana kolona sadrži pakovanje. Kod pakovanja se prvenstveno radi o pakovanju raspoređenom na slučajan način, sa diskontinualnom površinom, koje ostavlja mali neiskorišćeni prostor. Primeri pakovanja raspoređenog na slučajan način, sa diskontinualnom površinom, koja ostavljaju mali neiskorišćeni prostor su naročito cilindrični tipovi, kao što su Pall prstenovi, uključujući modifikovane Pall prstenove, kao što je Raflux-tip firme Rauschert, Hiflow-prstenovi, Raluprstenovi firme Raschig, dalje Super-prstenovi firme Raschig, kao i tela u obliku kugle sa diskontinualnom sfernom površinom, kao što su Envi-Pac-tela® i slično. U principu se pakovanje u koloni nalazi u obliku sloja raspoređenog na slučajan način. U suštini su takođe podesni uređeni slojevi i/ili pakovanja za popunu. U slučaju upotrebe kolone koja ima slučajno pakovanje, na podesnoj visini može biti predviđena jedna ploča za raspodelu tečnosti da bi se poboljšala efikasnost kontakta gasa/tečnosti.

[0031] Pošto voda može sadržati hlorid, stvaranje korozije se može sprečiti korišćenjem čelika koji je otporan na koroziju za izradu kolone. Čelik prvenstveno sadrži a) 20-30 tež. % hroma, b) 3-10 tež. % nikla, c) 0,1-5 tež. % molibdena, d) 0-0,5 tež. % azota, kao i e) 0-0,1 tež. % ugljenika. Pri tome je posebno poželjno da udeo hroma bude između 20 i 26 tež. %, udeo molibdena između 2,0 i 4,5 tež. %, udeo azota između 0,08 i 0,5 tež. %, kao i udeo ugljenika maksimalno 0,05 tež. %.

[0032] U sledećem poželjnom primeru izvođenja leguri se dodaje najmanje jedan sledeći element izabran iz grupe koja se sastoji od bakra, mangana, titana, volframa, tantala, silicijuma i/ili njihovih smeša. Pri tome sadržaj najmanje jednog drugog elementa naročito iznosi između 0,1 i 8,0 tež. %. Posebno je poželjno kada je čelik izabran iz grupe koja se sastoji od čeličnih materijala sa brojem materijala 1.4462 (standardni dupleks čelik X2CrNiMoN22-5-3), 1.4410 (superdupleks čelik X2CrNiMoN25-7-4).

[0033] U jednom varijantnom primeru izvođenja kolona može biti kolona sa kaskadno postavljenim pločama. Kolona sa kaskadno postavljenim pločama ima kaskadne ploče. Pod kaskadnim pločama se podrazumevaju ploče koje su u koloni raspoređene kaskadno. Kolona prvenstveno sadrži zakrivljene kaskadne ploče. U postupku prema pronalasku voda se uvodi u kolonu prvenstveno preko ovih zakrivljenih kaskadnih ploča. Krivina ploča se prvenstveno pruža po celoj oblasti prečnika. Kaskadne ploče mogu biti savijene u obliku činija ili u sfernom obliku, pri čemu se radi o konkavnoj krivini, posmatrano odozgo. Kod krivine u obliku činije kaskadne ploče imaju radijus krivine koji može varirati u oblasti prečnika ploče. Kod sferno oblikovane krivine radijus krivine u oblasti prečnika ploče je konstantan. Kaskadne ploče prvenstveno imaju jednu kontinualnu površinu, tj. u ovim pločama ili na njima se ne nalaze prolazni otvori, ventili ili kalotaste kape.

[0034] Postupak prema pronalasku je zato posebno podesan, pošto se prateći naftni gas, posle izvođenja postupka prema pronalasku može odvesti u kotao nizvodno postavljenog postrojenja za zagrevanje bez relevantne promene kvaliteta. Na ovaj način se mogu upotrebiti već postojeća postrojenja na periferiji proizvodnje nafte, tako da je postupak prema pronalasku posebno ekonomičan. Nasuprot tome, ako bi se upotrebio inertni degazacioni gas, kao što je azot, onda bi bile potrebne dodatne kompleksne konstrukcije za odstranjivanje aromatičnih ugljovodonika iz degazacionog gasa, pre nego što bi aromatični ugljovodonici mogli da sagore uz nizak nivo emisija. Zato upotreba pratećeg naftnog gasa kao degazacionog gasa ne dovodi do dodatne struje proizvoda za koju bi se moralo postarati uz velike troškove. Moguće je upotrebiti već postojeće instalacije za transport i sagorevanje pratećeg naftnog gasa.

[0035] Postupak prema pronalasku se izvodi u postrojenju koje pored kolone (1) sadrži i druga postrojenja na svojoj periferiji. Suprotnosmerni izmenjivač toplote (4), kao i vršni predgrejač (3) nakupljene vode se upotrebljavaju za zagrevanje nakupljene vode na dovoljnu temperaturu, kao što je, na primer, temperatura od 70°C, pre nego što se ona uvede u kolonu (1). Prečišćena nakupljena voda se pre svoje dalje upotrebe ponovo hladi na niže temperature, kao što su, na primer, temperature od 30°C do 40°C, za šta se upotrebljava vazdušni hladnjak (8) velikih dimenzija. U slučaju visokih spoljašnjih temperatura vazduha event. može biti neophodno jedno drugo aktivno rashladno postrojenje (7) sa izmenjivačem toplote (9). Na primer, ponovno hlađenje nakupljene vode se može vršiti pomoću izmenjivača toplote (4) za ponovno hlađenje nakupljene vode, pri čemu se za predgrevanje nakupljene vode upotrebljava struja (III) sa povišenom temperaturom, koja se u daljem toku postupka uvodi u kolonu (1). Pored toga, postrojenje ima kotao (6), koji može raditi pomoću pratećeg naftnog gasa i služi za predgrevanje nakupljene vode.

Lista pozivnih oznaka:

[0036] Slika 1

1 kolona

2 vod za izjednačavanje gasa

3 vršni predgrejač

4 suprotnosmerni izmenjivač toplote

5 dovod pratećeg naftnog gasa

6 kotao

7 rashladno postrojenje

8 hladnjak

9 izmenjivač toplote

Primer

[0037] U pakovanoj koloni koja je kontinualno radila izvedeno je više eksperimenata sa nakupljenom vodom, koja je dovedena u količini od 30000 l/h i imala je BTEX koncentraciju od 2,8 mg/l. Suprotnosmerno od nakupljene vode u koloni se kao degazacioni medijum naviše vodi prateći naftni gas. Ovaj nusproizvod mokre prerade nafte sadrži 49 zapr. % metana, 12 zapr. % etana, 14 zapr. % propana, 9 zapr. % butana, 3 zapr. % pentana i 2 zapr. % heksana i viših homologa, kao i 3 zapr. % azota i 7 zapr. % ugljendioksida. Proces degazacije se izvodi bez povratnog strujanja kroz kolonu, na temperaturi unutar kolone od 70°C i pod apsolutnim pritiskom od 1,020 bar (1020 hPa). Prerađena nakupljena voda napušta kolonu na dnu, a prateći gas obogaćen sa BTEX i zasićen vodenom parom na vrhu.

[0038] Posle degazacije opterećenje nakupljene vode sa BTEX se znatno smanjuje i iznosi još samo od 0,3 do 0,5 mg/l. Vrednosti se određuju odgovarajućim uzorkovanjem nakupljene vode i pratećom analizom prema DIN-metodi 38407 deo 9 "Određivanje benzena i pojedinih derivata pomoću gasne hromatografije".

1

Claims (14)

Patentni zahtevi

1. Postupak za preradu vode koja sadrži aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena, koji sadrži bar sledeće korake

(i) uvođenje struje (I) koja sadrži vodu i aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u jednu kolonu, (ii) dovođenje struje (I) u kontakt sa drugom strujom (II) suprotnosmerno i (iii) odvođenje treće struje (III) koja sadrži vodu i aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena, pri čemu se aromatični ugljovodonici nalaze u koncentraciji ≤ 3 mg/l u odnosu na zapreminu struje (III),

naznačen time, što druga struja (II) sadrži prateći naftni gas, koji sadrži ≥ 30 zapr. % do ≤ 75 zapr. % metana, što voda u koraku (i) ima temperaturu u opsegu ≥ 40 °C do ≤ 80 °C, i što u koloni vlada pritisak u opsegu ≥ 200 hPa do ≤ 1500 hPa.

2. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se aromatični ugljovodonici u trećoj struji (III) nalaze u koncentraciji ≤ 1 mg/l, u odnosu na zapreminu struje (III).

3. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što prateći naftni gas sadrži ≥ 50 zapr. % do ≤ 97 zapr. % C1-C10-ugljovodonika, u odnosu na celokupnu kompoziciju pratećeg naftnog gasa.

4. Postupak prema zahtevu 3, naznačen time, što su C1-C10-ugljovodonici izabrani iz grupe koja se sastoji od metana, etana, propana, butana, pentana, heksana, heptana, oktana, nonana i dekana.

5. Postupak prema zahtevu 3, naznačen time, što prateći naftni gas sadrži ≥ 50 zapr. % do ≤ 97 zapr. % C1-C6-ugljovodonika, u odnosu na celokupnu kompoziciju pratećeg naftnog gasa.

6. Postupak prema zahtevu 5, naznačen time, što su C1-C6-ugljovodonici izabrani iz grupe koja se sastoji od metana, etana, propana, butana, pentana i heksana.

7. Postupak prema jednom ili više zahteva 1 do 6, naznačen time, što voda u koraku (i) ima pH-vrednost u opsegu ≥ 4 do ≤ 6,5.

8. Postupak prema jednom ili više zahteva 1 do 7, naznačen time, što je kolona pakovana kolona.

9. Postupak prema jednom ili više zahteva 1 do 8, naznačen time, što se postupak izvodi kontinualno.

10. Postupak prema jednom ili više zahteva 1 do 9, naznačen time, što je voda nakupljena voda.

11. Postupak prema jednom ili više zahteva 1 do 10, naznačen time, što struja (I) sadrži aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u koncentraciji ≥ 2 mg/l do ≤ 700 mg/l, u odnosu na zapreminu struje (I).

12. Postupak prema jednom ili više zahteva 1 do 11, naznačen time, što prateći naftni gas sadrži ≥ 50 zapr. % do ≤ 97 zapr. % C1-C6-ugljovodonika, ≥ 2 zapr. % do ≤ 12 zapr. % azota i ≥ 0,5 zapr. % do ≤ 20 zapr. % ugljendioksida.

13. Postupak prema jednom ili više zahteva 1 do 12, naznačen time, što prateći naftni gas sadrži aromatične ugljovodonike izabrane iz grupe koja se sastoji od benzena, toluena, etil benzena i ksilena u količini od ≥ 0,01 zapr. % do ≤ 0,1 zapr. %.

14. Postupak prema jednom ili više zahteva 1 do 13, naznačen time, što prateći naftni gas sadrži ≥ 30 zapr. % do ≤ 65 zapr. % metana.