Устройство для регулирования процесса разделения водонефтяной смеси

Авторы патента:

C10G33/08 - управление или регулирование (управление или регулирование вообще G05)

Владельцы патента RU 2275414:

Закрытое акционерное общество Научно Техническая Компания "МОДУЛЬНЕФТЕГАЗКОМПЛЕКТ" (RU)

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, в частности к устройствам для регулирования процесса разделения водонефтяной смеси, и может быть использовано на установках комплексной подготовки нефти. Устройство содержит датчик уровня раздела фаз «нефть-вода», размещенный в верхней части измерительной камеры, установленной в наклонном сепараторе-отстойнике и представляющей собой трубу, верхний конец которой приварен к корпусу сепаратора-отстойника, а нижний конец заглушен. Верхняя и нижняя части измерительной камеры снабжены трубами, размещенными в зоне отстоя нефти и в зоне отстоя воды. Датчик уровня раздела фаз «нефть-вода» соединен со входом регулятора, на второй вход которого подается сигнал заданного значения уровня раздела фаз «нефть-вода» в измерительной камере. Выход регулятора соединен с регулирующим клапаном на линии отвода воды из сепаратора-отстойника. Технический результат состоит в повышении чистоты разделенных компонентов. 1 ил.

Известно устройство для автоматического управления процессом отстоя (разделения) нефтяной эмульсии, содержащее два датчика измерения перепада гидростатического давления между двумя точками, расположенными в эмульсионной и водяной фазах жидкости в отстойнике. (Авторское свидетельство №722936, кл. С 10 G 33/00, G 05 D 27/00, бюл. №11, 1980 г.).

Недостатком устройства является низкая точность регулирования процесса разделения водонефтяной смеси.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для регулирования процесса отстоя (разделения) водонефтяной смеси, содержащее датчики уровня раздела фаз «нефть-вода», размещенные в эмульсионной и водной фазах жидкости и соединенные через регулятор с регулирующим клапаном на линии отвода воды из отстойника, датчик измерения скорости осаждения капель воды в нефтяной эмульсии со вторичным прибором, выход которого соединен с камерой «коррекция» регулятора уровня раздела фаз нефтяной эмульсии и воды, регулятор концентрации воды, соединенный с датчиком концентрации воды в нефтяной эмульсии, который установлен на линии отвода нефти из отстойника. (Авторское свидетельство №857234, кл. С 10 G 33/08, G 05 D 27/00, бюл. №31, 1981 г.).

Недостатком устройства является низкое качество регулирования процесса разделения водонефтяной смеси из-за пониженной точности измерения уровня раздела фаз «нефть-вода», сложность реализации процесса разделения водонефтяной смеси и низкая надежность регулирования вследствие перенасыщенности устройства датчиками и измерительными приборами, например датчиками для измерения скорости осаждения капель воды и концентрации воды в нефтяной эмульсии.

Задача изобретения - повышение качества регулирования процесса разделения водонефтяной смеси за счет повышения точности измерения регулируемого параметра - уровня раздела фаз в наклонном сепараторе-отстойнике, и повышение надежности регулирования процесса разделения водонефтяной смеси.

Технический результат - повышение чистоты разделенных компонентов водонефтяной смеси, повышение надежности и точности регулирования процесса разделения водонефтяной смеси, возможность использования устройства в условиях низких температур окружающей среды вследствие размещения измерительной камеры в наклонном сепараторе-отстойнике, а также возможность измерения уровня раздела фаз в любой точке сепаратора-отстойника.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси, содержащем датчик уровня раздела фаз «нефть-вода», соединенный через регулятор с регулирующим клапаном на линии отвода воды, особенность заключается в том, что датчик уровня раздела фаз «нефть-вода» размещен в верхней части измерительной камеры, установленной в наклонном сепараторе-отстойнике (далее сепаратор-отстойник) и представляющей собой трубу, верхний конец которой приварен к корпусу сепаратора-отстойника, а нижний конец заглушен, при этом верхняя и нижняя части измерительной камеры снабжены трубами, размещенными в зоне отстоя нефти и воды, кроме того, датчик уровня раздела фаз «нефть-вода» соединен со входом регулятора, на второй вход которого подается сигнал заданного значения уровня раздела фаз «нефть-вода» в измерительной камере, а выход регулятора соединен с регулирующим клапаном на линии отвода воды из сепаратора-отстойника.

На чертеже показано устройство для регулирования процесса разделения водонефтяной смеси.

Устройство содержит датчик уровня раздела фаз «нефть-вода» 1, размещенный в верхней части измерительной камеры 2, установленной в наклонном сепараторе-отстойнике и представляющей собой трубу, верхний конец которой приварен к корпусу сепаратора-отстойника 3, а нижний конец заглушен. Верхняя и нижняя части измерительной камеры 2 снабжены трубами 4 и 5 соответственно, при этом труба 4 размещена в зоне отстоя нефти, а труба 5 - в зоне отстоя воды. Датчик уровня раздела фаз «нефть-вода» 1 соединен со входом регулятора 6, на второй вход которого подается сигнал заданного значения уровня раздела фаз «нефть-вода» в измерительной камере 2. Выход регулятора соединен с регулирующим клапаном 7 на линии отвода воды 8 из сепаратора-отстойника 3. Кроме того, в сепараторе-отстойнике 3 установлена сливная перегородка 9.

Устройство работает следующим образом.

Водонефтяная смесь поступает в сепаратор-отстойник 3, снизу которого по линии отвода воды 8 отводится вода, а сверху через сливную перегородку 9 отводится нефть. Уровень раздела фаз «нефть-вода» измеряется датчиком раздела фаз «нефть-вода» 1, размещенным в измерительной камере 2. Гидростатическое давление воды и нефти в сепараторе-отстойнике 3 уравнивается гидростатическим давлением воды и нефти в измерительной камере 2. Сигнал с датчика уровня раздела фаз «нефть-вода» 1 подается на вход регулятора 6, в котором этот сигнал сравнивается с заданным значением уровня раздела фаз в измерительной камере 2 и по разности этих значений на выходе регулятора 6 формируется управляющий сигнал на регулирующий клапан 7 на линии отвода воды 8 из сепаратора-отстойника 3. Газ из газовой зоны сепаратора-отстойника 3 отводится потребителю.

Устройство легко реализуемо, т.к. все измерительные приборы и материалы, применяемые в нем, освоены промышленностью.

Устройство для регулирования процесса разделения водонефтяной смеси, содержащее датчик уровня раздела фаз «нефть-вода», соединенный через регулятор с регулирующим клапаном на линии отвода воды, отличающееся тем, что датчик уровня раздела фаз «нефть-вода» размещен в верхней части измерительной камеры, установленной в наклонном сепараторе-отстойнике и представляющей собой трубу, верхний конец которой приварен к корпусу наклонного сепаратора-отстойника, а нижний конец заглушен, при этом верхняя и нижняя части измерительной камеры снабжены трубами, размещенными в зоне отстоя нефти и воды, кроме того, датчик уровня раздела фаз «нефть-вода» соединен со входом регулятора, на второй вход которого подается сигнал заданного значения уровня раздела фаз в измерительной камере, а выход регулятора соединен с регулирующим клапаном на линии отвода воды из наклонного сепаратора-отстойника.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано на установках комплексной подготовки нефти. .

Способ определения источников образования стойких водонефтяных эмульсий // 2239177

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к процессам подготовки нефти, газа и воды, в частности, на поздней стадии разработки нефтяных месторождений.

Аппарат для обезвоживания нефти // 2091434

Способ управления процессом обезвоживания нефти // 1761776

Способ управления группой параллельно работающих аппаратов // 1560547

Изобретение относится к области обезвоживания и обессоливания нефти, может найти применение при создании АСУТП подготовки нефти и позволяет повысить эффективность процессов обезвоживания нефти, осуществляемых в параллельно работающих отстойниках в условиях накопления промежуточного слоя эмульсии в аппаратах.

Способ управления группой параллельно работающих отстойников // 1477735

Изобретение относится к первичной подготовке нефти и может найти применение при создании атоматизированных систем управления технологическими процессами. .

Способ управления процессом обезвоживания нефти // 1154312

Устройство для приготовления нефтеэмульсионных растворов // 966111

Способ регулирования процесса отстоя нефтяной эмульсии // 857234

Способ определения подготовленности эмульсий нефти к разделению // 2282658

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при подготовке нефти в промысловых условиях

Способ регулирования уровня раздела фаз нефть-вода в герметизированных проточных емкостях и устройство для его осуществления // 2328518

Способ кавитационной обработки жидких нефтепродуктов // 2455341

Изобретение относится к управлению процессами переработки жидких нефтепродуктов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности

Устройство для обработки эмульсии сырой нефти и способ работы такого устройства // 2594740

Изобретение относится к способу работы устройства для обработки сырой нефти, содержащего секцию обработки и испарительную секцию, соединенные друг с другом трубой и испарительным клапаном. Способ включает следующие шаги: подают содержащую воду сырую нефть в упомянутую секцию обработки; отделяют в этой секции обработки воду от содержащей воду сырой нефти; получают частично обезвоженную сырую нефть, содержащую 5 объемных % воды или более; прогоняют частично обезвоженную сырую нефть сквозь упомянутую трубу и упомянутый испарительный клапан в упомянутую испарительную секцию упомянутого устройства; нагревают частично обезвоженную сырую нефть выше по потоку относительно испарительной секции и ниже по потоку относительно испарительного клапана посредством теплообмена с упомянутой водой, отделенной от сырой нефти в секции обработки; тем самым нагревают воду, содержащуюся в частично обезвоженной сырой нефти, до температуры выше точки кипения воды и получают обезвоженную сырую нефть из упомянутой испарительной секции. Также изобретение относится к устройству для реализации упомянутого способа. Использование данного изобретения позволяет уменьшить размеры секции обработки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ управления процессом внутритрубного разделения водонефтяной эмульсии акустическим воздействием // 2622931

Изобретение относится к способу управления внутритрубным разделением водонефтяной эмульсии акустическим воздействием. Способ заключается в выборе частоты колебания от первого источника ультразвукового воздействия с направлением распространения волны, совпадающим с направлением движения потока, таким образом, чтобы на участке L, равном расстоянию между источниками, выполнялось условие затухания и , причем Al(0)=A2(L), где A1(0) и A2(L) - амплитуда акустических колебаний в эмульсии непосредственно вблизи источников, A1(L) и A2(0) - амплитуда акустических колебаний на расстоянии L от источников, измеряют скорость потока и создают частоту колебаний , меньшую , и направлением распространения волны, противоположным направлению движения потока, таким образом, чтобы , где с - скорость звука, w - скорость потока эмульсии. Предлагаемый способ позволяет увеличить степень флокуляции глобул нефти. 2 ил., 1 пр.

Способ оптимизации дозирования деэмульгатора // 2632744

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для оптимизации дозирования деэмульгатора в процессе отделения от нефти воды в промысловых условиях. На трубопровод перед входом в сепаратор установки подготовки нефти устанавливают высокочастотный датчик волноводного типа, с помощью которого по отражению на границе раздела фаз нефть/вода получают текущие сигналы, соответствующие качественному состоянию остаточной воды в эмульсии в трубопроводе. Полученные текущие сигналы сравнивают с опорным сигналом, который задают соответствующим требуемому качественному состоянию остаточной воды в эмульсии. По результату сравнения сигналов корректируют количество деэмульгатора, подаваемого в трубопровод до достижения текущего сигнала, равного опорному. Технический результат: возможность устранения в автоматическом режиме передозировки деэмульгатора при изменении физико-химических параметров эмульсии, в том числе ее вязкости. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.