Способ обессоливания нефти и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способам и устройствам обессоливания нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретения - повышение глубины обессоливания нефти и снижение расхода воды. Диспергирование промывочной воды осуществляют таким образом, что капли промывочной и соленой воды имеют одинаковый закон распределения. В устройстве, включающем корпус с входными и выходными патрубками и электроды, один из которых, преимущественно заземленный, выполнен полым, высоковольтный электрод выполнен полым, перфорированным, переменным диаметром и открытым со стороны выходного патрубка. Между электродами расположены диэлектрические перегородки с отверстиями. В результате путем изменения напряжения на электродах устанавливается необходимый закон распределения по размерам капель промывочной воды. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 В 01 D 17/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

РЦ6,6630И ияди0 i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4431457/26 (22) 15.04.88 (46) 23.07.91. Бюл, N 27 (71) Казанский государственный педагогический институт (72) В.Н.Швецов, И.И,Кабиров, А.А.Юнусов и В,Н.Демьянов (53) 66.066.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й. 1101255, кл, В 01 0 17/06, 1983. (54) СПОСОБ ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам и устройствам обессоливания нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретения—

Изобретение относится к способам и устройствам для обессоливания нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретения — повышение глубины обессоливания нефти и снижение расхода промывочной воды.

Способ заключается в том, что в обезво-. женную нефть подают с помощью электрического поля промывочную воду в диспергированном виде и обрабатывают эмульсию в силовых полях. При этом перед подачей промывочной воды определяют процентный состав капель воды в нефти в заданном интервале радиусов по отношению к общему числу капель и подачу промывочной воды осуществляют с аналогичным процентным составом капель.. Ы 1664358 А1 повышение глубины обессоливания нефти и снижение расхода воды. Диспергирование промывочной воды осуществляют таким образом, что капли промывочной и соленой воды имеют одинаковый закон распределения. В устройстве, включающем корпус с входными и выходными патрубками и электроды, один из которых, преимущественно заземленный, выполнен полым, высоковольтный электрод выполнен полым, перфорированным, переменным диаметром и открытым со стороны выходного патрубка.

Между электродами расположены диэлектрические перегородки с отверстиями. В результате путем изменения напряжения на электродах устанавливается необходимый закон распределения по размерам капель промывочной воды. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

На фиг.1 и 2 представлены кривые дисперсного состава при разных концентрациях соленой воды в нефти; на фиг.3 устройство для осуществления способа.

Пример 1. Проводят обессоливание нефти по предлагаемому и известному способу. Объектом обессоливания являе1ся водонефтяная эмульсия, приготовленная искусственно, путем интенсивного перемешивания нефти с водными растворами солей. Концентрация соленой воды в нефти

0,2 . содержание солей в нефти 240 мг/л.

В водонефтяной эмульсии определяют процентный состав капель воды в нефти в заданном интервале радиусов по отношению к общему числу капель. Дисперсный состав эмульгированной соленой воды представлен на фиг,1 (кривой А). В приготовленную эмульсию под действием электрического поля вводят в диспергированном виде пре1664358 сную промывочную воду в количестве 5%.

Дисперсный состав промывочной воды, диспергируемой согласно предлагаемому способу, характеризуется кривой Б (фиг.1), диспергируемой согласно известному способу, т.е. произвольно, — кривыми В и Г.

Затем с помощью мешалки в оптимальном турбулентном режиме при Re = 5000, осуществляют 15-минутное перемешивание эмульсии. После этого эмульсию отстаивают при температуре 60 С в течение 60 мин.

Содержание воды и солей в обессоленной нефти соствляет: по предлагаемому способу

0,12% и 22 мг/л, по известному 0,32% и 62 мг/л (кривая В), 0,28 и 55 мг/л (кривая Г), Полученный результат подтверждает возможность повышения глубины обессоливания нефти при использовании предлагаемого способа.

Пример 2, Проводят обессоливание нефти по предлагаемому и известному способу. Концентрация соленой воды в искусственно приготовленной водонефтяной эмульсии составляет 0,25%, содержание солей 300 мг/л. Затем определяют закон распределения по размерам капель соленой воды. Дисперсный состав глобул соленой воды представлен на фиг,2 кривой А. В приготовленную эмульсию под действием поля напряженностью Е = 12 кВ/см доставляют в одном случае 3% пресной промывочной воды, капли которой диспергированы согласно предлагаемому способу по такому же закону распределения, что и глобулы соленой воды (фиг.2, кривая Б), и в другом случае 6% промывочной воды, капли которой диспергированы согласно известному способу произвольным образом, Распределение по размерам этих капель характеризуется кривой В (фиг.2). Процесс обессоливания нефти осуществляют по схеме, описанной в первом примере. Содержание.воды и солей в обессоленной нефти: по предлагаемому спосооу 0,2% и 35 мг/л, по известному 0,24% и 36 мг/л.

Полученный результ подтверждает возможность сокращения расхода промывочной воды, необходимого для получения заданной глубины обессоливания, при использовании предлагаемого способа, Устройство для осуществления способа состоит из корпуса 1 с входными и выходными патрубками 2 — 4 для нефти, промывочной воды и эмульсии соответственно. В корпусе расположены заземленный полый электрод

5, высоковольтный полый переменного диаметра перфорированный электрод 6 и диэлектрические перегородки 7 с отверстиями, Устройство работает следующим образом.

10.

Обезвоженную нефть с каплями остаточной соленой воды вводят через входной патрубок 2 внутрь устройства, в котором она движется через отверстия перфорации в полом высоковольтном электроде 6 и диэлектрических перегородках 7 к выходному патрубку 4. Пресную воду вводят через входной патрубок 3 в полый заземленный электрод 5. Под действием электрического поля высокой напряженности промывочная вода пульверизирует через отверстия в заземленном электроде в виде мелко диспергированных капель в обезвоженную нефть, На электроды было подано напряжение U

18; 12,3 кВ. Эмульсия нефти с каплями соленой и промывочной воды поступает через выходной патрубок 4 в перемешивающее устройство и затем в отстойник или электродегидратор.

Принцип электрической пульверизации капель жидкости заключается в том, что при величине заряда жидкости выше критической и, соответственно, при превышении электростатического отталкивания над силами поверхностного натяжения жидкости поверхность последней становится неустойчивой и распадается на мелкие капли.

Дисперсный состав капель зависит, в первую очередь, от напряженности электрического поля.

Для исключения возможности повторной коалесценции и неуправляемого изменения размеров капелек пульверизуемой промывочной воды эмульсия с помощью диэлектрических перегородок через отверстия перфорации выводится из электрического поля внутрь высоковольтного электрода.

Для исключения возможности накопления воды на диэлектрических перегородках и межэлектродного пробоя, а также для обеспечения протока нефти в межэлектродном пространстве в перегородках сделаны отверстия."

Возможность получения любого нужного закона распределения капель промывочной воды по размерам обеспечивается изменением напряжения и выполнением диаметра высоковольтного электрода переменным. При этом в эмульсии представлены капли всех необходимых размеров.

Использование предлагаемого споСоба и устройства для обессоливания нефти позволяет по сравнению с существующими повысить глубину обессоливания нефти и снизить расход пресной промывочной воды.

Формула изобретения

1. Способ обессоливания нефти. включающий подачу с помощью электрического . поля в обезвоженную нефть промывочной воды в диспергированном виде и обработку

1664358

9Э

Эф

100 5,мкк

Фиг1 дЗ д9

20 бО

1D0 D erpr

М.2 эмульсии в силовых полях. о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения глубины обессоливания нефти и снижения расхода промывочной воды, перед подачей промывочной воды определяют процентный состав капель воды нефти в заданном интервале радиусов по отношению к общему числу капель и подачу промывочной воды осуществляют с аналогичным процентным составом капель.

2. Устройство для обессоливания нефти, включающее корпус с входными патрубками нефти и промывочной воды, выходным патрубком водонефтяной эмульсии, полым заземленным электродом и высоковольтным электродом. между которыми размеще5 ны диэлектрические перегородки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что. с целью повышения глубины обессоливания нефти и снижения расхода промывочной воды, высоковольтный электрод выполнен полым, перфориро10 ванным, открытым со стороны выходного патрубка и с переменным диаметром, 16б4358

Составитель О. Калякина

Редактор В, Петрош Техред М.Моргентал Корре ор Э. Лончакова

Заказ 2342 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Ф 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101