Установка для сбора нефти

Установка для сбора нефти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРА НЕФ-f ;1И включавшая сепараторы, нефтехра:нилицег трубопроводы для отбора газа, соединенные с инжектором, от л и|ч а ю tdi а я с я тем, что, с целью сокращения потерь легких углеводрродсэВ, она снабжена стабилизационной колднной с отбойной тарелкой, выполненной в виде соединенных мелщу собой гидрО циклонных элементов, скруббером с i распределительной гидроциклонной та рёлкой и линией острого орошения, cdединенной со стабилизационной колонной и инжектором. 2. Установка по п.1, о т л и ч аю ц а я с я тем, что активное сопло инжектора имеет на внутренней поверх .ности винтовые канавки, а ввод трубопровода для отвода газа в камеру его смешения выполнен с углом наклона, равным углу наклона винтовой канавки. ; 3. Установка попп.1и2, отл и-§ чаюшаяся тем, что перед входом (/ в активное сопло инжектора установлен iзавихритёль шнекового типа. tSufuwtiS А J 1 .йейкаю

OЕ (1ll

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

NUNUNNN

РЕСПУЬЛИН

3УВ В 65Ъ 90 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

:k

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":::--::: -:::::,. :.. :-.!

Н NB TOPCNININ CBBBTEIINCTBV =,„, 1 (21). 3343001/28-13

{22) .16.10.81. (46) 15.08.83. Бюл. N 30 (72) A.I ..Çàðèïîâ, Р.P. Ахсанов, Л.A. Муромцева и A.Ì. Галустов (71) Всесоюзный научно-исследователь-. ский институт по сбору, подготовке ,и транспорту неФти и неФтепродуютов (53) 621.642.3(088.8) (-56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3276785/28-13, .кл. В 65Р 90/30,. 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

В 426026, кл. Е 21 В 33/08, 1971 (прототип). .(54)(57) 1 УСПЕНОВКА ДЛЯ СБОРА НЕФ 1И, включающая сепараторы, нефтехра-

;нилищее трубопроводы для отбора газа, соединенные с инжектором, о т л и. ч а ю ю а я с я тем что, с целью

I сокразеения потерь легких углеводородоЗГ, она снабжена стабилизационной колонной с отбойной тарелкой, выполненной в виде соединенных между собой гидро:циклонных элементов, скруббером с

:распределительной гидроциклонной та- релкой и линией острого орошения; cdединенной со стабилизационной колонной и инжектором.

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что активное сопло инжектора имеет на внутренней поверх;ности винтовые канавки, а ввод трубопровода для отвода газа в камеру его

:смешення выполнен с углом наклона, :равным углу наклона винтовой канавки.

3. Установка по пп.1 и 2, о т л и-Я аюша я си тем, что перед входом

:в активное сопло инжектора установле завихритель шнекового типа.

С:

1034958

Изобретение относится к сбору, подготовке и хранению нефти к нефте-. продуктов и может быть использовано на промыслах и нефтеперерабатывающих, заводах.

Известна установка для хранения йеф- 5 ти и нефтепродуктов, включающая резерву.. ар с сигнализаторами давления и исполнительными механизмами, трубопроводы и устройство для конденсации паров нефтепродуктов, содержащее емкость для конденсата, холодильник, эжектор и циркуляционный контур для подачи конденсата .в эжектор. Холодильник представляет собой вертикально установленную в грунте трубу, надземная 15 часть которой соединена с выходом . эжектора и газовым пространством резервуара, а подземная - с емкостью для конденсата f 1 j.

Недостатком этой установки являет-20 ся применение дополнительного оборудо вания, требующего тонкой регулировки и надежной автоматизации, что не всегда возможно в условиях промысло-. вой эксплуатации. Отсутствие же тако- 25 вой или неполадки в ее работе приводят к резкому увеличению потерь легких компонентов нефти и нефтепродуктов, являющихся наиболее ценными °

Йаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, к изобретению является установка для. сбора нефти, включающая сепаратор, нефтехранилище, трубопроводы для отбора газа, соединенные с инжектором (2". . трубопроводы для транспорти- 35 ровки отобранного газа с установки подготовки нефти, концевых газосепаратов и "блока очистки сточных вод соединены с инжектором„который установлен на цкркуляционной линии углеводородного,, 40 конденсата.В указанной системе рабо- (. чим агентом, инжектирующим газ,является углеводородный конденсат, насыщенный легкими углеводородами. Поэтому вследствие отсутствия достаточной 45 разницы упругости паров инжектируемых газов и рабочего. агента смеси сконденсированных углеводородов этот конден сат не может эффективно осуществлять йроцесс инжекции газов. Кроме того, вследствие прямоточного движения инжек тируемого газа и рабочего агента система, снабженная инжектором указанйого типа, не может обеспечить доста. корчной степени сжатия °

Цель изобретения — сокращение потерь легких углеводородов в виде прб-: дуктов испарения в .резервуарах и ем ,костях центральных нефтесборкых пунк тах, промыслов, где производится под- . 60 готовка нефти, а также в сырьевых парках нефтеперерабатывающих заводов.1

" Цель достигается тем, что установ-., ка для сбора нефти, включающая сепа-: раторы, нефтехранилище, трубопроводы 65

„цля отбора газа, соединенные с инжек- . тором, снабжена стабилизационной колой-. ной с отбойной тарелкой, выполненной в виде соединенных между собой гидроциклонных элементов, скруббером с распределительной гидроциклонной тарелкой и линией острого орошения, соединенной со стабилизационной колонной и инжектором.

Кроме того, активное сопло инжектора может иметь на внутренней поверхности винтовые канавки, а ввод в камеру смешения инжектора, соединенный трубопроводом отвода газа, может быть выполнен с углом наклона, равным углу наклона винтовой, канавки.

Перед входом:в активное сопло инжектора может быть установлен завихритель шнекового типа.

На фиг. 1 изображена установка для сбора нефти; .на фиг. 2 — узел I стабилизационной колонны, разрез, где установлена отбойная тарелка кэ гидроциклонных элементов; на фиг ° 3узел Ii скруббера, разрез, где установлена распределительная тарелка иэ гидроциклонных элементов; на фиг. 4вихревой инжектор с линиями подвода дегазированного или нестабильного бензина к активному соплу и газовой обвяэки резервуаров в камеру смешения вихревого инжектора, разрез(узел@) на фиг. 5 — активное сопло вихревогь инжектора, разрез A-A на фиг. 4, nd.казывающий винтовые канавки на внутренней поверхности активного сопла; на фиг. 6 — развертка винтовой линии канавки на внутренней поверхности активного сопла вихревого инжекторами на фиг. 7 — вид Б на фиг. 4, показы« вающий, что подвод газовой обвяэки в камеру производится тангенцкально; на фиг. 8 - участок трубопровода в виде шнека дегазированного или нестабильного бензина перед вводом в активное сопло вихревого инжектора; на фиг. 9 - вставка в виде шнека, вид В на фиг. 8.

Установка для сбора нефти включает в себя сепараторы газов и воды, нефтехранилище, трубопроводы для отбора газа, соединенные с инжектором, а также установку стабилизации нефти.

Последняя содержит стабилизационную колонну 1, холодкльнкк 2, скруббер 3 нагреватель 4, резервуары 5 сырьевых и товарйых парков хранения нефти с коллектором газовой обвязки 6 и выходом на факел 7, систему трубопроводной перекачки с инжектором 8 к насо сом 9. Стабилизационная колонна в верхней. части снабжена отбойной тарелкой 10, состоящей иэ гкдроциклонных элементов 11, а скруббер - распределительной тарелкой такого же тк;па. Активное сопло 12 инжектора выпол нено с винтовыми канавками 13 на .внутренней поверхности, а камера сме-.

3 ; 1034958

4 щения 14 инжектора имеет наклонный кость, наиболее тяжелые фракции углетангенциальный патрубок 15 для ввода -,водородов) отбрасывается к периферии продуктов испарения резервуаров. При- ;и стекает по цилиндрической и конименяемый инжектор является вихревым., ческой стенке элемента, а легкая фаСистема трубопроводов перед вводом за (легкая углеводородная, парогазо-рабочего агента в активное сопло 12: 5 вая ) выводится из колонны. Равномер, вихревого инжектора снабжена участкОм ность загрузки гидроциклонных элементрубопровода 16, имеющим завихриваю- тов, а значит их одновременность ра- щую вставку 17 шнекового типа.,боты, обеспечивается тем, что сумма

Установка для сбора нефти работает сечений ввода продукта в гидроциклонследующим образом. 39 ные элементы в несколько раз меньше

Продукция скважин с учетом ее коли";живого сечения кармана абсорбционной чества поступает на установку сепара- .тарелки колонны, что обеспечивает

-ции, где отводится газ первой ступени. - равномерность загрузки гидроциклонных . Далее после установки сброса воды, -элементов. Легкая парогазоэая смесь где сбрасывается основное количествО 5 -из колонны поступает в конденсаторпластовой воды, нефть насосом пода- .:холодильник, где с помощью отбора етая в нагреватель и поступает в ко- тепла происходит конденсация паровой лонну стабилизации 1..Парогазовая, фазы. Вместе с этим продуктом выходит смесь с помощью ректификационных таре- .. и сухой газ, содержащий в основном . лок контактирует с нестабильным бен-. метан-этановую фракцию. Эта смесь вином, поступающим в виде орошения подается в распределительную тарелку в зту колонну, а более сгабнльная — скруббера. Так как эта тарелка выпол. нефть. удаляется снизу колонны и по- . : цена из гидроциклонных элементов, то ступает в резервуары. Температура вер- в них под действием центробежных сил ха колонны поддерживается с помощью. 5 происходит интенсивное отделение наи.острого орошения, подаваемого в виде более легких газов от нестабильного сконденсированного дегазированного бензина. или нестабильного бензина. Однако . : Растворимость углеводородных гапри этом паровой фазой увлекаются зов тем больше, чем ниже Молекуляр- более тяжелые фракции- углеводородов -ныл вес абсорбента, т.е. в качестве, в виде капель, оказывающие отрицатель4 абсорбента более эффективно применять ное влияние на.процессы последующей " нестабильный бензин. Поэтому более .аонденсации и сепарации. С целью :эффективным для поглощения легколе" устранения- этих недостатков устанав-,:тучих углеводородных компоненов, подливаются отбойные тарелки. Наиболее. водимых по уравнительной линии из эффективными считаются сетчатые. Одна-35 резервуаров к камере смешения инжек ко зти типы отбойных тарелок не об- тора, является нЕстабильный бензин, ладают достаточной эффективностью от- :подаваемый в виде рабочего агента со» деления.екойденсированных капель от,,пла этого инжектора. Наиболее качестпаровой фазы углеводородов при сепа-. ;венный нестабильный бензин возможно рации нефти вследствие большого о-:. gg получить из стабилизационной колонны, ступления нагретой. парогазовой смеси - .снабженной отбойной тарелкой из. гид в отбойную .тарелку. Унос капель при- :роциклонных элементов, так как в этих водит к уменьшению флегмового числа ., злемейтах под действием центробежных .верха стабилизацнониой колонны, зна- сил происходит интенсификации и более чит к ухудшению процесса ректифика- - качественное разделение газа, паровой ции легких углеводородных газов, а . фазы нестабильного бензина и капель" . следовательно, к повышенному содержа ной жидкости. Газопаровая фаза из .. we газов в нестабильном бензине, а : :стабилизационной колонны удаляется это s свою очередь m yxyggueHaea6cop6-,:через сливные патрУбки гидроциклоннЫх ции продуктов испарения в резервуарах, элементов, а капельная жидкость стекасырьевых и товарных парков и, в ко ет вдоль периферийной стенки этих эле-. нечном счете, к ухудшению процесса );ментов.Однако вследствие значительного герметизации их. для устранения ука- давления паров легкий абсорбент легче. ванного. недостатка в стабилизацион- увлекается сухим газом и труднее .отденой колонне, ее концентрационной час -. ляется от поглощенных газов при де ти, установлена отбойная тарелка,: 55,сорбции.Поэтому наличие распредели,.:выполненная из гидроциклонных злемен- -тельной тарелки из гидроциклонных злетов. Паровая фаза в колонне вместе, у»ентов, в которой процесс выделения с захваченными каплями тяжелых фрак" сухих газов интенсифицируется за счет ций углеводороцов попадает в отбойную . центробежных сил, возникающих-в гидтарелку из гндроциклонных элементов 60 роциклонных элементах, в абсорбере, и под давлением верха колонны интен-, является необходимым, Нестабильный

::сивно закручивается в этих элементами . бензин, уже отделенный от легких гаПод действием крутки потока возни-, зов, из скруббера поступает на прием кает поле центробежных сил, в которс м насоса, осуществляющего подачу этого наиболее тяжелая Фаза"(капельная жид-, дегаэированного,бензина в виде остро1034958 го орошения на верх стабилизационной колонны, а также в виде рабочего агента к активному соплу вихревого инжектора.

При интенсивной крутке потока, достигаемой наличием на внутренней По- верхности сопла винтовых канавок, сб» ,гласно распределению давлений в периФерийной зоне возникает интенсивное разрежение, так как в центре поток вращается по закону твердого тела. 30

Таким образом, в камере смешения инжектора разрежение, возникающее от действия скоростного напора струи иэ сопла инжектора, интенсифицируется под действием крутки потока..Крутка потока интенсифицируется, если учас ток трубопровода перед входом в актив1 ное сопло инжектора снабжен завихрителем шнекового типа. Последний позволяет на подходе к активному соплу 2О получить интенсивно закрученный поток жидкости, что соответствует уменьшению сопротивления потоку жидкости в самом инжекторе, а значит увеличению

КПД. этого устройства. 25

Для сравнения предлагаемой установки для сбора нефти и известной проводят лабораторные испытания. В качестве рабочего агента инжектора используется обычный конденсат, полу- . чаемый на установках сепарации нефти., и дегазированный нестабильный бензин после стабилизационной колонны с отбойной тарелкой из гидроциклонных элементов. Вместо тарелки Применяют обыч- ный гидрсщиклонный элемент g 40 им. Вы" >5 ход паровой фазы с газом осуществляется через центральный цилиндрический патрубок 9 28 мм, а выход стабильной нефти — через отверстие Р 12 мм в нижней части аппарата. Показателем, 40 эффективности, определяющим способность нестабильного бензина и угле" водородного конденсата поглощать прб,дукты испарения нефти из резервуаров и товарных парков, является величина 45 давления насыщенных паров нефти. Чем меньше эта величина, тем больше абсорбционная способность этого углЕ-! водородного продукта (величина давле ния насыщенных паров нефти при испорть-©

) зовании в качестве рабочего агента активного сопла инжектора углеводородного конденсата 450 мм рт. ст. и нестабильного бензина 300 мм рт. c1 . (эфФективность 100 и 133% соответственно) ..

Давление насыщенных паров при этом

Э определяется по методу Валявского-By" дарова в несколько модифицированном

,,варианте.

Снижение величины давления насы- . щенных паров, а значит повышение эффективности герметизации резервуарных парков с помощью инжекции продук- тов испарения, объясняется повышением абсорбционных свойств нестабильного бензина, получаемого с установки для сбора нефти, применением вихревого инжектора с активным соплом, на внут ренней поверхности которого имеются винтовые канавки, а камера смещения имеет тангенциальный ввод продуктов испарения. При этом угол наклона тай-, генциального ввода в камеру смешения вихревого инжектора равен углу подъема винтовой канавки, что обеспечивает наименьшее сопротивление аводимым в камеру смешения инжектора продуктам испарения в резервуарах. Это также объясняется применением предварительно закрученного потока жидкости перед вводом в активное сопло инжектора.

Все это позволяет сократить потери легких углеводородов(продуктов испа- рения в резервуарах)и упрощает гер-метизацию резервуаров по сравнению С, известными(с применением компрессор- ных станций) . Кроме того, эта . Х установка для сбора нефти позволяет вовлечь дополнительное количество легких углеводородов в товарный бен" зии и топливный газ, поступающие по" требителю (1-1,5 вес,% на нефть) .ПлаНовые потери нефти должны составлять

0,65 вес.В от добычи (подготовка нефти 0,38 вес.Ъ; транспортировка и хранение нефти 0,27 вес.%)a могут меняться в пределах от 0,5 до 1 вес.В и более..

Если взять НГДу с ежесуточной добычей в 20000 т нефти, то только от транспортировки и хранения нефти теряется согласно плановым цифрам 52 т в сутки. Если уменьшить эти Йотери только на 12 т эжесуточно за счет применения предлагаемой установки, будем уловленно свыше 4000 т легкйх углеводородов в год. Экономический

;эффект составит 168000 р.

Кроме того, эта установка улучшает качество нестабильного бензина, поступающего потребителю, так как уве личивается количество легких углево дородов - продуктов испарения резервуаров. Этим самым уменьшается загазованность территории нефтепарков, что улучшает условия техники безопасности и способствует охране окру1 ающей среды. :1034958 !

Фиг.Х

g g

ВНИИПИ Заказ 5738/17 .Рнраа 949 Подписное

«ЮЮ бЮ ЮЮЮЙВЮ 4ЮЮЮ МЮЬ Ю Ю М

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4