Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии

Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ, содержащее корпус, распределительный узел с соплами и патрубки для ввода и вывода эмульсии, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса и снижения металлоемкости, корпус вьшолнен в виде трех концентричных сфер, образующих наружную, промежуточную и внутреннюю камеры, снабжен патрубком, соединяющим внутреннюю и наружную камеры, и дополнительными соплами, соединяющими внутреннюю и промежуточную камеры, причем сопла распределительного узла соединены с наружной камерой, а выходные их концы обращены к сфере, разделяющей наружную и промежуточную камеры. О1 00 ел ел

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 511 В 01 D 17/04

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3465965/23-26 (22) 07.07 ° 82 (46) 07.12.ВЗ. Бюл. Р 45 (72) tO.В.Уйманов, Ф.Ф.Хамидуллин, В.П.Тронов, T.Ì.Äîáðîñêîê и О.A.Ãóмовский (71 ) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 66.066 ° 6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 445682, кл.С 10 G 33/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 715103, кл. В 01 D 17/04, 1977. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ

ВОДОНЕФТЧНОЙ ЭМУЛЬСИИ, содержащее

ÄÄSUÄÄ 1058575 A корпус, распределительный узел с соплами и патрубки для ввода и вывода эмульсии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса и снижения металлоемкости, корпус выполнен в виде трех концентричных сфер, образующих наружную, промежуточную и внутреннюю камеры, снабжен патрубком, соединяющим внутреннюю и наружную камеры,. и дополнительными соплами, соединяющими внутреннюю и промежуточную камеры, причем сопла распределительного узла соединены с наружной камерой, а выходные их концы обращены к сфере, разделяющей наружную и промежуточную камеры.

1058575 тельности. Это соответственно позволяет уменьшить металлоемкость установок за счет уменьшения числа работающих отстойников.

Кроме того, известное устройство имеет относительно большую металлоемкость {8,5 т .

Целью .изобретения является интенсификация процесса разрушения водонефтяной эмульсии и снижение металлоемкости.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для разрушения водонефтяной эмульсии, содержащем корпус, распределительный узел с соплами, патрубки для ввода и вывоИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к аппаратам для обезвоживания и обессоливания нефти.

Известно устройство для разрушения водонефтяной эмульсии, содержащее гОризонтальные секции труб, соединенные коллекторами, в котором с целью интенсификации процесса обработки нефти диаметры труб и коллекторов увеличиваются от секции к сек- Ю ции (1 .

Однако данное устройство истлеет большие габаритные размеры, большую металлоемкость (12„5 т), относительно высокую стоимость строительно- 15 монтажных работ и требует длительного времени для процесса обработки эмульсии. Все это является следствием того, что в устройстве для интенсификации процесса разрушения бронирующих оболочек на глобулах воды не используется кинетическая энергия, которая может проявиться при механическом соударении капель воды с большой скоростью. 25

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разрушения водонефтяной эмульсии, включающее корпус, распределительное устройство в виде множества сопел и патрубки для ввода и вывода эмульсии P) да эмульсии, корпус выполнен в виде трех концентричных сфер, образующих наружную, промежуточную и внутреннюю камеры, снабжен патрубком, соединяющим внутреннюю и наружную камеры, и дополнительными соплами, соединяющими внутреннюю и промежуточную камеры., причем сопла распределительного узла соединены с наружной камерой, а выходные их концы обращены к сфере, разделяющей наружную и промежуточную камеры.

На фиг, 1 схематически изображено предлагаемое устройство, .разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Устрбйство состоит из корпуса, выполненнсго в виде концентрично размещенных стносительно друг друга сфер 1, 2 и З,.образующих наружную

4„промежуточйую 5 и внутреннюю 6 камеры. Последняя соединена патрубком 7 с наружной камерой, а сопла ми 8 — с промежуточной,а наружная ка мера 4 в свою очередь соплами 9

1 соединена с распределительным узлом 10, опЬясывающим с наружной части корпус.

Устройство снабжено патрубками: входными 11, соединенным с распределительным узлом, и выходным 12, соединенным с промежуточной камерой

5 °

Сферы 1 и 2 выполнены разъемными. устройство работает следуюцим образом.

Водонефтяную эмульсию (обводненность нефти 60-70% и с содержанием солей порядка 80000-120000 мг/л) в количестве 600 м /ч с введенным в систему сбора «ефти реагентом-де-. эмульгатором из расчета 5-8 г/т нефти после предварительного отделения основного объема пластовой воды в технологических резервуарах товарного парка до остаточного содержа= ния воды не более 10% направляют на установку подготовки нефти. После дополнительного введения реагентадеэмульгатора из расчета 20-25 г/т нефти эмульсию нагревают до 35-60 С о (в зависимости от свойств эмульсии

Известное устройство характеризуется недостаточной эффективностью 35 разрушения эмульсии. Хотя в данном устройстве с целью интенсификации разрушения бронирующих оболочек на глобулах воды и используется кинети.ческая энергия при их механическом 4п соударении, однако в результате осуществления этого процесса в точке встречи струй такая энергия используется не в полной мере. Поэтому для разрушения эмульсии на практике 45 с использованием данногО устройства расход реагента-деэмульгатора значительный и составляет 40-60 г/т и более в зависимости от свойств обрабатываемой эмульсии. При этом степень разрушения эмульсии не очень высокая и размеры капель воды после укрупíения в зоне низкой турбулентности потока в устройстве составляют в пределах 50-500 мкм. Это говорит о том, что на определенной части глобул во- 55 ды бронирующие оболочки остаются неразрушенными, из-за чего глобулы воды в последувщем не способны сливаться и укрупняться. Введение эмульсии с такой структурой в отстойную 60 аппаратуру позволяет довести единичную производительность последней до

300 м /ч. С ростом объема подготавливаемой нефти желательно иметь отстойники более высокой производи1058575

Составитель В.Берзин

Редактор И.Бандура Техред B.Äàëåêîðåé Корректор О.Тигор

Заказ 9774/3 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и технологического регламента) и вводят (с размерами капель воды не более 20 мкм ) в распределительный узел 10 предлагаемого устройства, откуда она через сопла 9 со скоростью 1,2-2,5 м/c направляется на наружную поверхность сферы 2.

Здесь происходит энергичное соударение мелких капель воды, содержащихся в струе эмульсии, с поверхностью сферы. В результате этого достигается ослабление и разрушение прочных бронирующих оболочек на глобулах воды и слияние мелких капель воды в более крупные до размеров

60-800 мкм. На этой стадии еще не происходит полного разрушения эмульсии. Поэтому в дальнейшем эмульсия из наружной камеры по патрубку 7 направляется во внутреннюю камеру.

6, откуда через сопла 8 со скоростью

2,5-3 м/с направляется на внутреннюю часть сферы 2 камеры 5. Здесь также происходит энергичное соударение струй с поверхностью сферы и дополнительное разрушение эмульсии, т.е. разрушение бронирующих оболочек на глобулах воды, оказавшихся неразрушенными в наружной камере. Далее в объеме промежуточной камеры 5 при слабом турбулентном режиме (P

= 10000) осуществляется дальнейший,процесс столкновения, слияния и укрупнения капель воды, освободившихся от оболОчек нефти..Размеры капель воды здесь доходят до 1501500 мкм. Затем эмульсию с частично отделившейся свободной водой налравляют через выходной патрубок 12.в отстойную аппаратуру объемом 200 М где происходит разделение эмульсии на нефть и воду. Качество отбираемой lO из отстойника обезйоженной нефти характеризуется остаточным содержанием воды в,пределах 0,1-0,3% ° Производительность отстойника объемом 200

200 м составляет при этом 600 м /ч.

В предлагаемом .устройстве двухступенчатое пристенное разрушение . бронирующих оболочек на глобулах. пластовой воды способствует повышению интенсификации процесса (остаточное содержание воды 0,1-0,3%, у прототипа 0,5-1,5%), снижению количества реагента-деэмульгатора с 4060 г/т до 30-38 г/т, увеличению про5 изводительности с 300 м /ч до

600 м /ч..Исполнение корпуса в виде сферы позволяет максимально использовать весь объем аппарата для технологического процесса и резко снизить его металлоемкость (с 8,5 т до

2,4 т).