Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии при транспортировании по трубопроводу

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ ПО ТРУБОПРОВОДУ, включающее трубопровод и продольную горизонтальную перегородку, установленную в центральной части его поперечного сечения, отличающеес я тем, что, с целью интенсификации процесса разрушения .и снижения эксплуатационных затрат, перегородка вьтолнена в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спира , при этом ее кромка на выходе поли 180 по отношению к кромвернута на ке на входе эмульсии. сл ч -ц

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (l l) 4()) С 10 (33/06; В 01 9 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0INY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652308/23-26 (22) 17. ") 0.83 (46) 28. 02. 85. Бюл. У 8 (72) О.А.Гумовский, В.П.Тронов, Ф.Ф.Хамидуллин, Ф.Г.Гуфранов и lO.В.Уйманов (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 66.066.6 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Ф 702068, кл. С 10 С 33/06, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ

ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ ПО ТРУБОПРОВОДУ, включающее трубопровод и продольную горизонтальную перегородку, установленную в центральной части его поперечного сечения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью интенсификации процесса разрушения,и снижения эксплуатационных затрат, перегородка выполнена в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали, при этом ее кромка на выходе ноо вернута на 180 по отношению к кромке на входе эмульсии.

1142499

Изобретение относится к подготов-" ке нефти, в частности к разрушению водонефтяных эмульсий, и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперарабатывающей промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, состоящее из трубопровода и установленного на конечном участке каплеукрупнителя, имеющего 10 продольную горизонтальную перегородку, расположенную в центральной части поперечного сечения трубопровода, с помощью которой поток разделяют на две части, одну из которых в !5 количестве 30-707 от общего объема смеси из верхней зоны каплеукрупнителя пропускают через слой воды, а вторую в количестве 30-70 отбирают из нижней его зоны и вводят в нефтя- 20 . ную зону отстойного аппарата (1) .

Недостатками известного устройства являются необходимость наличия каплеукрупнителя, конструктивные особенности которого вызывают допол- 25 нительное диспергирование эмульсии при интенсивном перемешивании за счет турбулентных гидродинамических эффектов, возникающих при переходе из трубы малого диаметра в капле- 50 укрупнитель конусного профиля, и недостаточность процесса разрушения эмульсии при ее транспортировании до ввода в отстойную аппаратуру из-за ! близкого расположения каплеукрупнителя и отстойного аппарата.

Целью изобретения является интенсификация процесса разрушения эмульсии и снижение эксплуатационных затрат.

И

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для разрушения водонефтяной эмульсии при транспорти-. ровании по трубопроводу, включающем 45 трубопровод и продольную горизонтальную перегородку, установленную в центральной части его поперечного сечения, перегородка выполнена в . виде прямоугольной пластины, плавно

50 свернутой по спирали, при этом ее о кромка на выходе повернута на 180 по отношению к кромке на входе эмульсии.

На фиг. 1 схематически изображе- 55 но прелпагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1.

Предлагаемое устройство включает трубопровод 1 с перегородкой 2, установленной в центральной его части., Последняя выполняет роль плоскости обращения слоев потока. Конструктивно перегородка представляет собой прямоугольный лист металла, прикрепленный плотно к стенкам трубопровода и свернутый плавно по спирали таким образом, что левый край начала в конце листа становится правым и наоборот. На участке по фиг. 2 перегородка имеет горизонтальный профиль, и по мере удаления по ходу потока угол наклона ее к горизонту увеличивается и становится равным

90 (фиг. 3) и 180 (фиг. 4). Такой профиль перегородки позволяет перевести нижний слой потока в верхний и наоборот и без применения громоздких каплеудалителей получить лучшие показатели товарной нефти по содержанию воды н солей при снижении расхода реагента-деэмульгатора и металлозатрат. При этом крупные капли пластовой воды, преобладающие над мелкими, и выделившаяся свободная вода нижнего слоя потока смеси переходят в верхний, а верхний слой с мелкими каплями, преобладающими над крупными, переходит в нижний слой потока. Крупные капли пластовой воды, оказавшиеся в верхнем слое, двигаясь в потоке по мере осаждения, захватывают мелкие капли, .преобладающие в нижнем слое, и тем самым ускоряют процесс их оседания. Для незахваченных мелких капель время оседания сокращается в 2-3 раза за счет уменьшения расстояния их расположения до нижней образующей трубопровода.

Это приводит к сокращению времени проводимых в дальнейшем операций по обезвоживанию и обессоливанию нефти, снижению металлозатрат на подготовку 1 т нефти и расхода реагента-деэмульгатора.

Число необходимык устройств зависит от характеристик протекающей по трубопроводу эмульсии, в частности от содержания воды и солей, плотности, вязкости. Так, для девонских нефтей достаточно одной или трех, а для высоковязких высокосернистых— трех или пяти перегородок предлагаемого устройства для получения по

1142499

А-А

Фиг. Z

Составитель Ю.Довгялло

Редактор Н.Швьщкая Техред Т.Маточка . Корректор О.БиЛак

Заказ 654/25 Тираж 546 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 прохождении отстойной аппаратуры то" варной нефти с содержанием солей до

100 мг/л, что соответствует требованиям Il группы качества товарной нефти. Наличие четного числа перегородок предлагаемого устройства способг ствует увеличению мелкодисперсной фазы в верхнем слое по сравнению с нечетным числом перегородок предлагаемого устройства. f0

Применение продольной горизонтальной перегородки, выполненной в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали и дающей возможность смены верхнего и нижнего слоев потока, позволяет интенсифицировать процесс разрушения эмульсии и каолесценции ее с более быстрым осаждением диспергированной пластовой воды, снизить расход реагентаде мульгатора, повысить производительность отстойного аппарата и тем самым сократить эксплуатационные затраты на 1 т подготовки нефти.