Способ управления процессом деэмульсации нефти
О П И С А Н И E,„0„
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сеюз Советскнк
Сецналнстнческнк
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено ОЗР981 (21) 3337164/23-2б с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.з
C 10 Q 33/00
6 05 В 27/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК бб.012-52{088.8) Опубликовано 280283. Бюллетень ¹ 8
Дата опубликования описания 280283 (72) Авторы изобретения
А;М. Черек, A.Ï. Коробов и
% Г3 jl4 71;Д".-.
/Государственный институт по проектироэйнйнт "
1 и исследовательским работам в нйфт@ трф промышленности "Гнпро37йгтокне4щ (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ДЕЭМУЛЬСАЦИИ НЕФТИ
Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при первичной подготовке нефти.
Известен способ регулирования процесса деэмульсации, в котором соотношение расходов реагента и эмульсии корректируют и зависимости от толщины промежуточного слоя в отстойнике, измеряемой с помощью.датчиков плотности (1).
Недостатком данного способа является низкая точность регулирова-. ния из-за значительного времени запаздывания.
Известен также способ реГулирования процесса деэмульсации нефти, в котором изменяют подачу реагента в зависимости от соотношения расходов сырой нефти, реагента и отводимой воды из отстойника с коррекцией по вязкости жидкости в граничном слое 2 j.
Недостатком указаного способа является значительная погрешность. . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ управления процессом деэмульсации нефти путем изменения соотношения расходов нефтяной эмульсии и реагента-деэмульгатора на входе узла обработки с коррекцией ïî âûходи ому параметру g 3 g .
Недостатком известного способа является значительное запаздывание по каналу обратной связи, которое может достигать 4-8 ч и более в зависимости от конструкции отстойника и количества исходной эмульсии, в результате чего корректирующее "оздействие не совпадает по знаку и величине с изменением качества (устойчивости, дисперсности) исходной эмульсии и не позволяет стабилизировать процесс деэмульсации в целом. при колебаниях качества исходной эмульсии, что снижает эффективность способа в целом. Кроме того, ошибка в величине и знаке коррек.тирующего воздействия приводит к переизбыточной подаче реагента.
Цель изобретения — повышение эффективности способа за счет сокращения времени запаздывания и экономии реагента. указанная цель достигается тем, что замеряют остаточную обводненность эмульсии после узла обработки и оп-. ределяют относительное чзменение степени разрушенности эмульсии в
1000454
2О
ЗО
35ll ф)
Д5
5Î узле обработки, по которому корректируют соотношение расходОв нефтяной эмульсии и реагента на входе узла обработки.
На чертеже представлена блок-схе ма реализации способа управления процессом деэмульсации нефти.
Исходя из физических представлений, процесс деэмульсации нефти можно представить состоящим из ряда элементарных процессов: разрушения бронирующих оболочек эмульсии, коалесценции, разделения. Процессы эти последовательно-параллельные, четких границ не имеют, но ход каждого из них определяет ход последующих процессов и качество выход"ного продукта. Основным, наиболее эйергоемким, во многом определяющим ход последующих процессов является процесс разрушения бронирующих оболочек эмульсии.
Способ управления процессом деэмульсации нефти на стадии разрушения бронирующих оболочек эмульсии осуществляется следующим образом.
По трубопроводу 1 нефтяная эмульсия подается на вход узла 2 обработки эмульсии реагентом, в котором обеспечивается турбулентный режим течения. С выхода узла 2 отбирают часть потока эмульсии и через регулятор 3 расхода, обеспечивающий постоянный расход исследуемой эмульсии, подают в устройство 4 коалесценции для укрупнения мелкодисперсной составляющей. После устройства 4 коалесцениии эмульсия проходит последовательно разделитель 5 эмульсии, камеру-уловитель б случайных выбросов. Выводимая из камеры б эмульсия направляется во влагомер
7, измеряющий остаточную обводненность легкой фазы эмульсии Кос . Измеренное значение остаточной обводненности передается в вычислительное устройство 8, где иэ этого значения вычитается величина, равная разделяющей способности используемого ускоренного разделителя 5 при работе с эмульсией с полностью разрушенными бронирующими оболочками в точке контроля W . После этого полученный результат нормируют (для получения безразмерного показателя) и сравнивают его с регламентным Wppq, установленным для данной точки технологической схемы опытным путем. Вычислительное устройство 8 может также осуществлять операции усреднения за определенный период времени. После этого 6 пропорционально полученному результату рассогласования между измеренным и регламентным значением в схему 9 регулирования расхода реа-. гента (либо соотношения расходов реа- 6 гента и эмульсии) вводится корректирующее воздействие, позволяющее замкнуть контур управления процессом деэмульсации.
Пропускание исследуемого потока через каплеукрупнитель 4 способствует коалесценции мелкодисперсной составляющей эмульсии с разрушенными бронирующими оболочками. На разделителе 5 ускоренного типа, например центрифуге-сепараторе или гидроциклоне, производится быстрое разделение эмульсии на поток легкой фазы эмульсии, состоящей из мелкодисперсной составляющей, нескоалесцировавшей в каплеукрупнителе и разделителе, и эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, и поток тяжелой фазы — воды. Оба потока вводят в камеру-уловитель б случайных выбросов, предотвращающую попадание тяжелой фазы в легкую и наоборот.
Обводненность легкой фазы — эмульсии определяется долей мелкодисперсной составляющей с разрушенными бронирующими оболочками, наличие и количество которой зависит от конструктивных характеристик и режима работы каплеукрупнителя 4 ускоренного типа и изменяется незначительно, и долей эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, количество которой зависит от качества исходной эмульсии, количества вводимого деэмульгатора, конструктивных особенностей узла 2 обработки эмульсии реагентом, эффективности его работы и гидродинамики потока эмульсии в нем.
Сравнение измеренного значения обводненности легкой фазы с регламентным позволяет оценить долю эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, а нормирование этой величины — относительное изменение степени разрушенности бронирующих оболочек эмульсии. Пропорционально этому иэменению, т.е. изменению
Ъ степени разрушенности эмульсии на выходе узла обработки эмульсии реагентом, в схему регулирования подачи реагента вводится корректирующее воздействие.
Применение изобретения позволит
В условиях переменного количества и качества исходной эмульсии стабилизировать весь ход процесса деэмульсации в целом, а также стабилизировать последующие процессы глубокого обезвоживания и обессоливания за счет уменьшения возмущающих .воздействий, вносимых в эти процессы, значительно сократить расход реагента на 15-25%, расход промывной ,воды, тепла, электроэнергии и получить товарную продукцию требуемого качества.
1000454
Годовой экономический эффект для установки подготовки нефти мощностью
6 млн. т в год только за счет экономии реагента составит не менее
50 тыс. руб.
Формула изобретения
Способ управления процессом деэмульсации нефти путем изменения соотношения расходов нефтяной эмульсии и реагента деэмульгатора на входе узла обработки с коррекцирей по выходному параметру, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет сокращения времени запаздывания и экономии реагента, замеряют остаточную обводненность эмульсии по ле узла обработки и определяют относительное изменение степени разрушенности эмульсии в узле обработки, по которому корректируют соотношение расходов нефтяной эмульсии и реаента на входе узла обработки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
® 1. Авторское свидетельство СССР
Р 585209, кл. С 10 G 33/00, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
М 850650, кл. С 10 С 33/00, 1979.
3. Авторское свидетельство СССР
15 9 694530, кл G 05 0 27/00,1978.
1000454
Составитель Н. Романникова
Техред A.Áàáèíåö Корректор С. Шекмар
Редактор В. Петраш
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4
Заказ 1278/24 Тираж 501 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
