RU2189362C2 - Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений - Google Patents
Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2189362C2 RU2189362C2 RU2000116192A RU2000116192A RU2189362C2 RU 2189362 C2 RU2189362 C2 RU 2189362C2 RU 2000116192 A RU2000116192 A RU 2000116192A RU 2000116192 A RU2000116192 A RU 2000116192A RU 2189362 C2 RU2189362 C2 RU 2189362C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- iodine
- oil
- bromine
- boron
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims abstract description 28
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000008398 formation water Substances 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 8
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 7
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 6
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 6
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- -1 iodide ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 229960001922 sodium perborate Drugs 0.000 description 2
- YKLJGMBLPUQQOI-UHFFFAOYSA-M sodium;oxidooxy(oxo)borane Chemical compound [Na+].[O-]OB=O YKLJGMBLPUQQOI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- GYCHYNMREWYSKH-UHFFFAOYSA-L iron(ii) bromide Chemical compound [Fe+2].[Br-].[Br-] GYCHYNMREWYSKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
Изобретение относится к неорганической химии, в частности к способам комплексной переработки попутно добываемых вод нефтяных месторождений для извлечения бора, магния, лития, йода и брома в низких промышленных концентрациях. Способ включает предварительную очистку вод от механических примесей и нефти с последующим последовательным извлечением магния, лития, бора, йода и брома, причем первоначально из воды экстрагируют бор, затем извлекают осаждением магний и литий, затем ионообменной сорбцией извлекают йод, а воздушной десорбцией бром. После извлечения неорганических компонентов воду направляют в систему поддержания пластового давления для закачки в пласт. Способ позволяет наиболее полно извлечь все содержащиеся в воде компоненты и сохранить качество пластовой воды для повторной закачки в пласты. 1 ил.
Description
Изобретение относится к неорганической химии, в частности к способам комплексной переработки попутно добываемых вод нефтяных месторождений для извлечения бора, магния, лития, йода и брома в низких промышленных концентрациях.
К низким промышленным концентрациям относятся содержание йода, лития, бора больше 10 мг/л, магния - 500 мг/л и больше, брома - 200 мг/л и больше.
Такие концентрации содержат воды ряда месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции: Западно-Тэбукское, Пашнинское, Джьерское, Мичаюское, Северо-Савиноборское, Нижне-Омринское, Усинское, Баганское, Возейское, Харьягинское.
Подобные воды распространены практически во всех районах нефтедобычи. Так, в Западной Сибири это месторождения Нонг-Егонское, Покачевское, Южно-Балыкское, Тагринское, Локосовское, Мамонтовское и другие.
Известен способ извлечения бора из водных растворов экстракцией азотосодержащим органическим реагентом в разбавителе с последующей реэкстракцией бора (см. а.с. СССР 1566662, С 01 В 35/00, 1988).
Известен способ извлечения лития из рассолов, включающий обработку их хлоридом алюминия, осаждение литиевого концентрата из рассола и отделение осадка фильтрацией (см. а.с. СССР 1586055, С 01 D 15/00, 1988г.).
Известен способ извлечения йода из минерализованных хлоросодержащих вод, включающий их подкисление, окисление иодид-ионов хлором, обработку вод водорастворимыми полимерами (см. а.с. СССР 1579000, С 01 В 7/14, 1988).
Также известен способ извлечения брома из растворов, включающий окисление бромидов в исходном растворе хлором, десорбцию брома воздухом, очистку бромвоздушной смеси от хлора с последующей абсорбцией брома раствором бромистого железа (см. а.с. СССР 1432000, С 01 В 7/09, 1987г.).
Однако все известные способы предназначены для извлечения из вод только одного компонента, а простое совмещение их не может составить единую технологию по извлечению всего комплекса компонентов.
Известен способ выделения магния в виде гидроокиси магния путем добавления в исходный раствор щелочного или щелочноземельного металла с последующим выделением лития путем добавления в раствор гидроокиси алюминия или хлорида алюминия с гидроокисью натрия в количестве, обеспечивающем атомное соотношение Аl:Li=3 (см. пат. США 3306700, НКИ 23-25, оп.28.02.67).
Недостатком данного способа является низкая степень извлечения лития (20-30%), для растворов с минерализацией меньше 350 г/л и с содержанием лития меньше 50 мг/л.
Наиболее близким по технической сущности, принятым авторами за прототип, является способ комплексной переработки попутных нефтяных месторождений, включающий предварительную очистку воды от механических примесей и нефти с последующим последовательным извлечения магния, лития, бора, йода и брома. Магний и литий извлекают с использованием методов осаждения. Для извлечения брома применяют метод воздушной десорбции, йода - угольной адсорбции, бора - сорбции на органических анионитах с последующей десорбцией соляной кислотой. На последней стадии воду упаривают для извлечения поваренной соли (см. книгу И. А. Клименко. Комплексное освоение ресурсов нефтяных месторождений, М.: Недра, 1991 г., стр.44).
Однако указанный способ работоспособен при наличии бора в пластовых водах больше 50 мг/л. При меньшем его содержании бор будет частично потерян при извлечении других компонентов.
При этом следует также отметить снижение эффективности способа из-за низкой степени насыщения сорбента при извлечении йода угольной адсорбцией.
Кроме того, известный способ приводит к снижению эффективности процесса нефтедобычи, так как упаривание воды в конце технологического процесса потребует изыскания нового источника водоснабжения на весь период заводнения месторождения.
Задачей настоящего изобретения является наиболее полное извлечение полезных неорганических компонентов из попутно добываемых пластовых вод нефтяных месторождений с низкими промышленными концентрациям при обеспечении эффективности процесса и сохранении качества пластовой воды, повторно закачиваемой в пласты нефтяных месторождений.
Сущность способа заключается в следующем.
Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений включает предварительную очистку их от мехпримесей и нефти с последующим последовательным извлечением магния, лития, бора, йода и брома, при этом магний и литий извлекают осаждением, а бром - воздушной десорбцией.
Отличительными признаками заявляемого способа являются: первоначально из воды извлекают бор экстракцией, например с помощью ящичного экстрактора с последующим последовательным извлечением магния, лития, йода и брома, при этом йод извлекают ионообменной сорбцией с последующей утилизацией пластовой воды в системе поддержания пластового давления.
Заявляемая нами последовательность извлечения полезных неорганических компонентов в низких промышленных концентрациях из попутно добываемых вод нефтяных месторождений позволяет наиболее полно извлечь все содержащиеся в воде компоненты. Проведенные исследования на водах Западно-Тэбукского месторождения показали, что бор предпочтительнее всего извлекать способом экстракции, при этом извлечение бора из воды достигает 80% и более. При извлечении бора другими способами, например сорбцией (для вод с низкими промышленными концентрациями неорганических компонентов), извлечение бора составит 40-50%.
Вместе с тем так как магний является эффективным высаливателем бора при экстракции, это обуславливает извлечение бора именно первым во всей технологической цепочке.
Ограниченность рудных запасов борных соединений и практически неисчерпаемые запасы попутно добываемых вод нефтяных месторождений обуславливают возможность получения боросодержащих товарных продуктов на весь период разработки нефтяных месторождений (20-50 лет) без вложения затрат на добычу воды (минерального сырья).
Выбор именно ионообменной сорбции при извлечении йода обусловлен обеспечением эффективности процесса за счет существенно большей степени насыщения сорбента - ионообменной смолы при сохранении максимально возможного процента извлечения йода (больше 80%).
Вместе с тем, совокупность заявленных признаков позволяет сохранить качество пластовой воды для повторной закачки в пласты нефтяных месторождений, обеспечивая введение в воду минимально необходимого количества ионов кальция (на стадии выделения магния), хлора (при подкислении воды соляной кислотой на стадии извлечения йода и брома) и аммония (на стадии нейтрализации воды перед закачкой в пласт), не влияющих на выпадение осадков при смешении закачиваемых и пластовых вод.
Также следует отметить, что анализ многолетней разработки целого ряда месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции с применением пресной воды для поддержания пластового давления показал, что существенного уменьшения содержания ценных неорганических компонентов не происходит из-за активного водообмена в пласте. Поэтому при закачке переработанной пластовой воды в систему поддержания пластового давления во вновь добываемой попутно с нефтью пластовой воде не ожидается снижение содержания ценных компонентов.
На чертеже представлена схема, поясняющая заявленный способ.
После очистки пластовой воды от эмульгированной нефти и механических примесей в резервуаре 1 до содержания каждого 30-50 мг/л вода поступает в экстрактор 2 непрерывного действия, например ящичный противоточный экстрактор. Ящичные экстракторы обеспечивают за счет циркуляции фазовых потоков в ступенях возможность работы с любым соотношением исходной смеси и экстрагента. Удовлетворительная степень извлечения бора обеспечивается и при соотношении 5-10.
Из емкости 3 в экстрактор 2 на стадию экстракции подается экстрагент, например органический раствор Яррезина - Б. Реэкстракция бора из органической фазы, выходящей из экстрактора 2, проводится в экстракторе 4, куда непрерывно поступает водный раствор едкого натра (NaOH). Органическая фаза после экстрактора 4 непрерывно поступает в экстрактор 5, где водным раствором соляной кислоты проводится нейтрализация остаточной щелочности экстрагента (регенерация экстрагента). Регенерированный экстрагент непрерывно поступает в емкость 3, обеспечивая замкнутость цикла выделения бора из пластовой воды. Водный раствор из экстрактора 4 (боросодержащий концентрат) служит исходным сырьем для получения боросодержащих товарных продуктов, например пербората натрия или борной кислоты.
После извлечения боросодержащего концентрата отделяемая непрерывно из экстрактора 2 пластовая вода поступает в реактор 6 для извлечения магния. Осаждение гидроокиси магния в реакторе 6 производится известковым молоком. После реакции пластовая вода с осадком гидроокиси магния направляется в фильтр 7, где происходит отделение ее от осадка гидроокиси магния; осадок гидроокиси магния подвергают сушке и прокалке в печи 8 до образования товарного магнийсодержащего продукта - жженной магнезии (MgO). Пластовая вода, отделенная в фильтре 7 от осадка гидроокиси магния, поступает на извлечение лития в реактор 9.
Осаждение лития в виде гидроалюмината лития проводится любым алюминийсодержащим реагентом, например раствором хлорида алюминия. Образовавшийся гидроалюминат отделяется от пластовой воды на фильтре 10, литийсодержащий осадок направляется на переработку на товарный продукт, например карбонат лития; пластовая вода направляется на извлечение йода.
Перед извлечением йода вода в емкости 11 подкисляется, например, соляной кислотой (НСl) и одновременно окисляется, например, гипохлоритом натрия (NaClO). Далее окисленная вода поступает на сорбцию йода в насадочную колонну 12, заполненную ионообменной смолой. После насыщения ионообменной смолы йодом пластовую воду направляют в аналогичную насадочную колонну 13. Время насыщения определяют опытным путем для каждого типа воды. Десорбцию йода из ионообменной смолы в колонне 12 проводят раствором сернистой кислоты (Н2SO3) и йодосодержащий концентрат отводят на переработку на товарный йод. После этого колонна 12 вновь готова для сорбции йода ионообменной смолой из новой порции пластовой воды. Циклы поглощения йода из пластовой воды ионообменной смолой и десорбцию йода из смолы в колоннах 12 и 13 чередуют.
Вода из насадочной колонны далее поступает для извлечения брома в емкость 14. Предварительно воду для окисления бромид-ионов до брома смешивают с окислителем, например гипохлоритом натрия (NaClO). Далее вода поступает в колонну 15 с насадкой, где бром выдувают из раствора воздухом, подаваемым вентилятором 16. Бромовоздушную смесь из колонны 15 направляют на конденсацию и выделение товарного брома. Пластовая вода после нейтрализации кислотности в емкости 17 аммиачной водой (р-р NH4OH) утилизируется в системе поддержания пластового давления (ППД) для повторной закачки в пласт.
Пример конкретного осуществления.
Переработка попутно добываемой пластовой воды Западно-Тэбукского нефтяного месторождения. Исходное содержание извлекаемых компонентов (в мг/л): бор - 20; магний - 1884; литий - 9,5; йод - 5,6; бром - 337. Расход пластовой воды 285,4 м3/ч.
Экстракция бора. Концентрации бора (в мг/л): конечная в пластовой воде - 4; начальная концентрация в оборотном экстрагенте - 35; конечная концентрация в экстрагенте после экстракции - 76. Соотношение расходов экстрагента и пластовой воды составляет 1:5. Степень извлечения бора 80%.
Реэкстракция проводится 0,5 н. раствором NaOH (47,5 м3/ч). Конечное содержание бора в реэкстракте 96 мг/л. Далее раствор выпаривается, после охлаждения по стехиометрии добавляется H2O2 для образования NaBO3. После сушки перборат натрия - товарный продукт.
Осаждение магния. Дозируется известковое молоко с концентрацией по СаО 10-10,3 мас. %. Расход известкового молока 11,3 м3/ч. Степень извлечения магния 99,9%. После отделения гидроксида магния фильтрацией продукт прокаливается во вращающейся печи (сжигается попутный нефтяной газ) при t=1300-1700oС. Содержание оксида магния в товарном продукте 96,1%.
Осаждение лития. Конечное содержание лития 0,8 мг/л, степень извлечения - 91,5%. Дозируется реагент, содержащий алюминий в пересчете на Аl(ОН)3 110 г/л (1,3-1,4 м3/ч) из расчета 5 молей Al2O3 на 1 моль Li2O.
После фильтрации осадок гидроалюмината лития поступает на выщелачивание лития. Литийсодержащий раствор выпаривается с концентрации LiCl 0,234 г/л до 85 г/л.
Насыщенным раствором Na2CO3 осаждается карбонат лития Li2СО3 - товарный продукт.
Извлечение йода. Расход 27,5% НСl для подкисления воды с рН 7,5 до 2,2 составляет 0,1258 м3/ч. Дозировка раствора гипохлорита натрия с массовой концентрацией активного хлора 19,0 г/л составляет 6,8 л/ч. Выход йода - 80%. Массовая концентрация йода в анионите после сорбции 420 г/л. Десорбция на 99% производится раствором сернистой кислоты H2SO3. После окисления йодид-ионов в концентрате гипохлоритом натрия йод кристаллизируется в товарный продукт.
Извлечение брома. Окисление бромид-ионов до брома проводится гипохлоритом натрия до значения окислительно-восстановительного потенциала еН=993 - 1002 мВ. Расход воздуха на десорбции 45000 м3/ч. На абсорбцию брома поступает бромовоздушная смесь с концентрацией брома 0,288 - 0,318 г/м3. Абсорбция проводится раствором NaOH. После окисления бромида и паровой десорбции бром конденсируется в товарный продукт. Степень извлечения брома - 92%.
Исследования, проведенные на водах Западно-Тэбукского месторождения позволили разработать все параметры технологического процесса и аппаратурное оформление способа.
Годовая прибыль от извлечения ценных неорганических компонентов из попутных вод только Западно-Тэбукского месторождения составит 107 млн.руб.
Claims (1)
- Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений, включающий предварительную очистку вод от мехпримесей и нефти с последующим последовательным извлечением магния, лития, бора, йода и брома, при этом магний и литий извлекают осаждением, бром - воздушной десорбцией, отличающийся тем, что перед извлечением магния, лития, йода и брома экстрагируют бор, а йод извлекают ионообменной сорбцией с последующей утилизацией воды в системе поддержания пластового давления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116192A RU2189362C2 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116192A RU2189362C2 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000116192A RU2000116192A (ru) | 2002-06-20 |
| RU2189362C2 true RU2189362C2 (ru) | 2002-09-20 |
Family
ID=20236560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000116192A RU2189362C2 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2189362C2 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2333894C2 (ru) * | 2006-09-04 | 2008-09-20 | Олег Аркадьевич Бессонов | Способ очистки попутных вод нефтегазовых месторождений |
| RU2724779C1 (ru) * | 2020-01-14 | 2020-06-25 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений |
| RU2746213C2 (ru) * | 2019-07-23 | 2021-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова» | Способ извлечения микроэлементов из высокоминерализованных вод |
| WO2022129973A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Totalenergies Onetech | Installation for the treatment of an aqueous stream of produced water from an oil or gas field |
| RU2780216C2 (ru) * | 2021-09-08 | 2022-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИРКУТСКАЯ НЕФТЯНАЯ КОМПАНИЯ" | Способ получения бромидных солей при комплексной переработке бромоносных поликомпонентных промысловых рассолов нефтегазодобывающих предприятий (варианты) |
| WO2023038541A1 (ru) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" | Способ получения бромидных солей |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4557913A (en) * | 1984-08-13 | 1985-12-10 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Borax recovery using sodium metaborate and boric acid intermediates |
| RU2010006C1 (ru) * | 1989-10-25 | 1994-03-30 | Валерий Иванович Ивашов | Способ концентрирования и извлечения веществ из растворов |
| RU2078023C1 (ru) * | 1994-07-04 | 1997-04-27 | Институт общей и неорганической химии им.Н.С.Курнакова РАН | Способ извлечения брома из рассолов |
| RU2089511C1 (ru) * | 1995-02-22 | 1997-09-10 | Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН | Способ комплексной переработки морской воды |
| RU2094378C1 (ru) * | 1996-09-18 | 1997-10-27 | Акционерное общество открытого типа "Дирекция Межправительственной Инновационной рудной программы" | Способ извлечения иода и брома из растворов |
-
2000
- 2000-06-19 RU RU2000116192A patent/RU2189362C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4557913A (en) * | 1984-08-13 | 1985-12-10 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Borax recovery using sodium metaborate and boric acid intermediates |
| RU2010006C1 (ru) * | 1989-10-25 | 1994-03-30 | Валерий Иванович Ивашов | Способ концентрирования и извлечения веществ из растворов |
| RU2078023C1 (ru) * | 1994-07-04 | 1997-04-27 | Институт общей и неорганической химии им.Н.С.Курнакова РАН | Способ извлечения брома из рассолов |
| RU2089511C1 (ru) * | 1995-02-22 | 1997-09-10 | Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН | Способ комплексной переработки морской воды |
| RU2094378C1 (ru) * | 1996-09-18 | 1997-10-27 | Акционерное общество открытого типа "Дирекция Межправительственной Инновационной рудной программы" | Способ извлечения иода и брома из растворов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КЛИМЕНКО И.А. Комплексное освоение ресурсов нефтяных месторождений. - М.: Недра,. 1991, с.44. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2333894C2 (ru) * | 2006-09-04 | 2008-09-20 | Олег Аркадьевич Бессонов | Способ очистки попутных вод нефтегазовых месторождений |
| RU2746213C2 (ru) * | 2019-07-23 | 2021-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова» | Способ извлечения микроэлементов из высокоминерализованных вод |
| RU2724779C1 (ru) * | 2020-01-14 | 2020-06-25 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений |
| WO2022129973A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Totalenergies Onetech | Installation for the treatment of an aqueous stream of produced water from an oil or gas field |
| RU2780216C2 (ru) * | 2021-09-08 | 2022-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИРКУТСКАЯ НЕФТЯНАЯ КОМПАНИЯ" | Способ получения бромидных солей при комплексной переработке бромоносных поликомпонентных промысловых рассолов нефтегазодобывающих предприятий (варианты) |
| WO2023038541A1 (ru) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" | Способ получения бромидных солей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20250162894A1 (en) | Process for recovery of lithium from a geothermal brine | |
| US20230058065A1 (en) | Buffer-free process cycle for co2 sequestration and carbonate production from brine waste streams with high salinity | |
| US20210139339A1 (en) | Method for preparing lithium concentrate from lithium-bearing natural brines and processing thereof into lithium chloride or lithium carbonate | |
| RU2724779C1 (ru) | Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений | |
| US20130193074A1 (en) | Water treatment process | |
| EA019279B1 (ru) | Способ очистки бикарбоната лития | |
| WO2007003013A1 (en) | Preparation and use of cationic halides, sequestration of carbon dioxide | |
| AU2014203695B2 (en) | Process for Manufacture of Sodium Hydroxide and Sodium Chloride Products from Waste Brine | |
| SE1551685A1 (en) | Method and arrangement for recovery of salt | |
| CN107572554A (zh) | 一种清洁节能型生产制盐工艺 | |
| RU2660864C2 (ru) | Способ получения карбоната лития из литийсодержащих природных рассолов | |
| CN116888079B (zh) | 加工水溶矿物含锂原料的方法 | |
| RU2189362C2 (ru) | Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений | |
| US10577257B1 (en) | De-scaling: the way to economical desalination | |
| CN100478278C (zh) | 利用油田卤水制取碳酸锂的方法 | |
| RU2780216C2 (ru) | Способ получения бромидных солей при комплексной переработке бромоносных поликомпонентных промысловых рассолов нефтегазодобывающих предприятий (варианты) | |
| RU2006476C1 (ru) | Способ получения минеральных веществ из морской воды | |
| Ryabtsev et al. | Prospective of complex processing of lithium-bearing raw brines of sodium chloride and mixed types | |
| RU2777082C1 (ru) | Способ получения оксида магния из природных рассолов и попутно добываемых вод нефтяных месторождений | |
| CN102557084A (zh) | 从氯化锂原液中制取高纯度碳酸锂的方法 | |
| WO2023038541A1 (ru) | Способ получения бромидных солей | |
| RU2774763C1 (ru) | Способ получения бромида натрия | |
| US20250002361A1 (en) | Process for producing sodium bromide | |
| US20240343594A1 (en) | Process for producing ammonium bromide | |
| Kudryavtsev et al. | New directions of research and development in the field of nanotechnology for the creation and application of inorganic composite materials Part II |