Устройство для обезвоживания и обессоливания нефти

Устройство для обезвоживания и обессоливания нефти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ, содержащее магистральную трубу, в которой размещен распределитель в виде патрубков , который снабжен коллектором, отличающееся тем,что, / с целью повышения эффективности и проиесса, соседние патрубки направлены попарно под углом друг к другу и таким образом, что проекции точек пересечения их осей на плоскость поперечного сечевия магистральной трубы расположены на окружности, центр которой лгжит на оси магистральной трубы. (Л с ЭО :д о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ снтн1 и

РЕСПУЬЛИН ае {г»

3(5р В 01 D 17/04!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / н нвтат«вбвн свндвтвъствт

{ 21 ) 3554148/23-26 (22) 14.02.83 (46) 23.04.84. Вюл.9 15 (72) Ю.А,Спиридонов, Ф.И.%утин, Ю.Я.Галицкий, Е.П.Макаров и В.A.Ãàлицкая (53) 66.066.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 570375, кл, В 01 D 17/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР .В 854418, кл. В 01 D 17/04, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ, содержацее магистральную трубу, в которой размещен распределитель в виде патрубков, который снабжен коллектором. о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения эФФективности и процесса, соседние патрубки направлены попарно под углом друг к другу и таким образом, что проекции точек пересечения их осей на плоскость поперечного сечения магистральной трубы расположены на окружности,.центр которой лежит на оси магистральной труби.., 1087150

Изобретение относится к устройст вам для обезвоживания il обессолива-. ния нефти и может быть использовано в системах сбора и подготовки нефти на промыслах, Известно устройство для обессоливання и обезвоживания нефти, содержащее магистральную трубу, в которой размещен распределитель в виде пат- . рубков (Ц

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает равномерного распределения реагента или промывочной воды по сечению магистральной трубы, и, как следствие, 10 ведет к большим удельным расходам ре-15 агента или промывочной воды для достижения заданного качества обезвоживания и обессоливания нефти. Кроме того, для осуществления массообмена неФти и промывочной воды требуются значительные габариты магистральной трубы — удлинение трубы от места ввода реагента и промывочной воды.

Наиболее близким rro технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для обессоливания и обезвоживания нефти, содержащее магистральную трубу, в

25 которой размещен распределитель в виде патрубков, которые установлены под углом к оси трубы по ходу потока нефти, причем распределитель снабжен коллектором. Угол наклона патрубков к оси трубы составляет 40-50 f2j .

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая эффек- З5 тивность процессов обезвоживания и обессоливания нефти, когда разность давлений потоков промывочной воды и нефти очень мала или очень велика. В первом случае из-за небольшой скорос.40 ти истечения промывочной воды реализуется невысокая турбулентная составляющая процесса массообмена и, как следствие, значительные габариты магистральной трубы. Во втором случае- 45 струи промывочной воды из патрубков сталкиваются в центре трубы, вследствие чего реализуется недостаток промывочной воды у стенок трубы (на периферии) и избыток в центре трубы.

В том случае когда оси отдельных распределителей не пересекаются, напротив, вся масса воды локализуестя вблизи стенок магистральной трубы, а в центре трубы течет нефть с первоначальным составом. И в том, и в другом случае реализуется низкая интенсивность конвективного массообмена, который является определяющим для организации струйного массообмена на поперечных струях. Кроме того, недостатком устройства является нестабильность. характеристик по качеству обессоливания и обезвоживания

60 нефти прн технологических и конструк.тивных отклонениях, например rrpH иэ- 65 менении состава и расхода нефти, давленкя в магистральной трубе, и т.д.

Это обусловлено резким изменением конвективной составляющей массообмена при изменении дальнобойности струй промывочной воды.

Пелью изобретения является повышение эффективности процессов обезвоживания и обессоливания нефти за счет интенсификации массообмена нефти и промывочной воды. указанная цель достигается тем, что в устройстве для обезвоживания и обессоливания нефти, содержащем магистральную трубу, в которой размещен распределитель в виде патрубков, снабженный коллектором, соседние патрубки направлены попарно под углом друг к другу и таким образом, что проекции точек пересечения их осей на плоскость поперечного сечения магистральной трубы расположены на окружности, центр котор и лежит на оси магистральной трубы. Диаметр окружности составляет 0,4-0,5 диаметра трубы.

На фиг.1 изображена схема устройства для обезвоживания и обессоливания нефти, на Фиг.2 — разрез А-A на фиг.1.

Устройство содержит магистральную трубу 1, распределитель в виде патрубков 2 для подачи промывочной воды, размещенных внутри магистральной трубы 1 таким образом, что проекции точек пересечения осей соседних патрубков на плоскость поперечного сечения магистральной трубы 1 расположены на окружности, центр которой лежит на оси магистральной трубы 1, а диаметр окружности составляет 0,4-0,5 диаметра магистральной трубы 1. Патрубки 2 сообщаются между собой с помощью общего коллектора 3, расположенного вне магистральной трубы 1 и выполненного в виде камеры, опоясывающей магистральную трубу 1 над входными от- верстиями патрубков 2. Коллектор 3 снабжен патрубком 4 для подвода промывочной воды.

Устройство работает следующим образом.

Нефть транспортируется по магистральной трубе 1 ° Промывочная вода через патрубок 4 подается в коллектор 3, откуда через патрубки 2 поступает внутрь магистральной трубы 1 и смешивается с нефтью, отмывая имеющи ся в ней соли.

После ввода промывочной воды водонефтяная смесь подается на установку подготовки нефти (на чертеже не показано). Патрубки могут быть установлены в один или несколько рядов. При установке патрубков в несколько рядов проекции точек пересечения осей патрубков на плоскость поперечного

1087150

А-А сечения трубы могут бь.ть смещены в смежник рядах последовательно на

360 угол pL - =, где n — число патрубп..m ков в ряду (n = 4,6,8... ), m — число рядов (m = 2,3,4,... ) .

При применении предложенного устройтсва поперечные струи промывочной воды вводятся так, что струи иэ соседних патрубков попарно сталкиваются между собой. Это ведет с одной стороны к потере кинетической энергии струи в радиальном направлении и к потере воэможности перемещаться массе промывочной воды по радиусу 15 труби. В предлагаемом устройстве повышается стабильность характеристик по качеству обезвоживания и обессоливания нефти при технологических и конструктивных отклонениях. С другой 2() стороны встречное соударение струй ведет к повышению интенсивности турбулентности и турбулентного .массообмена промывочной водь. и нефти. А это, в свою очередь, определяет уменьшение 5 длины магистральной трубы, необходимой для практического завершения равномерного распределния промывочной воды в потоке нефти.

Исследования модели предлагаемого устройства, проведенные в лаборатории газовой динамики и горения Казанского филиала Московского энергетического института, позволили определить оптимальное значение диаметра окружности, на которой расположены 35 точки пересечения струй соседних патрубков. Оптимальное значение диа метра окружности составляет О, 4-0, 5 диаметра магистральной трубы. При увеличении диаметра на периферии канала (у стенок трубы) реализуется избыток промывочной воды. При УменьшЕнии диаметра у стенок трубы реали зуется недостаток промывочной воды.

И в том, и другом случае снижается эффективность массообмена вод.л и нефти вследствие неоптимального перераспределения струй промывочной воды по сечению магистральной трубы.

Сравнительные испытания моделей известного и предлагаемого устройств показали преимушества последнего, За критерий опенки совершенства устройств было взято качество обессоливания.

Устройства содержали по 8 патрубков с относительными диаметрами и = 0,0784.

Здесь 4 = †где d — диаметр nadî

d о трубка, d — диаметр магистральной трубы.Так,при дальнобойности струй промывочной воды Ь = 0,36 качество обессолнвания для известного устрой. ства составило 8 = 0,72, для предлагаемого устройства 9 = 0,98. Данные приведены на удалении от места ввода промывочной воды К = 1,Здт. По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивало эффективное обессоливание при меньшем потреблении промывочной воды на 20%..

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволит обеспечивать качественную подготовку нефти при технологических и конструктивных отклонениях, уменьшить габариты магистральной трубы и потребление воды.

ВНИИПИ Заказ 2523/3

Тираж 682 Подписное

Филиал ППП "Патент", r,ужгород, ул. Проектная, 4