Способ дозирования реагента и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для дозирования реагентов - деэмульгаторов и ингибиторов коррозии - при сборе и подготовке нефти на промыслах, и может быть использовано на установках подготовки нефти и предварительного сброса воды. Способ заключается в том, что предварительно выравнивают давление в емкости с реагентом и трубопроводе попутного нефтяного газа. Затем регулируют расход реагента, сравнивая измеренное датчиком расхода значение расхода реагента в регуляторе с заданным значением расхода реагента и по разности этих значений формируется управляющий сигнал на регулирующий клапан, установленный на трубопроводе соединения сопла с емкостью. Устройство содержит герметичную емкость с реагентом, расположенную выше верхней образующей трубопровода с перекачиваемой средой. В трубопровод вмонтирован участок меньшего диаметра, в котором размещено сопло. Сопло соединено с емкостью трубопроводом, на котором установлен датчик расхода реагента, соединенный с регулятором, на второй конец которого подается сигнал заданного значения расхода реагента, а выход соединен с регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе соединения сопла с емкостью. Емкость с реагентом уравнительной линией соединена с газопроводом попутного нефтяного газа. Технический результат: упрощение дозирования реагента в трубопровод с перекачиваемой средой, снижение металлоемкости и энергозатрат, обеспечение интенсивного перемешивания реагента со всем объемом перекачиваемой среды. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для дозирования реагентов - деэмульгаторов и ингибиторов коррозии - при сборе и подготовке нефти на промыслах, и может быть использовано на установках подготовки нефти и предварительного сброса воды, т.е. при совместном транспорте добываемой нефти и газа.

Известен способ дозирования химреагентов (деэмульгаторов) при сборе и подготовке нефти, заключающийся в том, что продукция скважин поступает в емкость с расположенным внутри нее бачком с деэмульгатором, омывает этот бачок. Затем дозировочным насосом деэмульгатор подают в распределитель, через отверстия которого он равномерно по всему сечению емкости вводится в объем перекачиваемой продукции скважин. Перемешанная с деэмульгатором продукция скважин снова попадает в трубопровод с продукцией скважин [Патент РФ №2049519, кл. В01D 17/04, опубл. 1995.12.10].

Недостатком способа является сложность его проведения.

Известна установка для дозирования химреагентов (деэмульгаторов) при сборе и подготовке нефти, включающая трубопровод системы сбора продукции скважин, бачок для химреагента с патрубками для ввода и вывода химреагента и выпуска воздуха, дозировочный насос, соединенный с бачком, при этом установка снабжена емкостью с вводным и выводным патрубками, соединенными с трубопроводом системы сбора продукции скважин, и кольцевым перфорированным распределителем, соединенным с дозировочным насосом, причем бачок для химреагента и распределитель установлены внутри емкости [Патент РФ №2049519, кл. В01D 17/04, опубл. 1995.12.10].

Недостатком установки является сложность компоновки установки, а также невозможность точного дозирования химреагента.

Известен также способ дозирования реагентов, заключающийся в том, что в технологическую емкость, предназначенную для подготовки и хранения реагента, закачивается реагент. Уровень реагента измеряют датчиками. Далее из технологической емкости реагент поступает на прием дозировочного насоса. Поочередное дозирование реагента в трубопровод с перекачиваемой средой или технологическую емкость осуществляется прерывателем [Патент РФ №2171790, кл. С02F 11/14, опубл. 2001.08.10].

Недостатком способа является сложность регулирования прерывателем периодического дозирования реагента, а также то, что не обеспечивается интенсивное перемешивание реагента с перекачиваемой средой, т.к. после прерывателя поток приобретает ламинарный характер.

Известно устройство для дозирования реагентов - блок приготовления химреагентов блочных установок, включающий технологическую емкость химического реагента, трубопровод с перекачиваемой средой, насос-дозатор, выход которого соединен через прерыватель, обеспечивающий поочередное подключение выхода насоса-дозатора через трубопровод обвязки, к технологической емкости реагента. Прерыватель периодического дозирования химического реагента в трубопровод с перекачиваемой средой [Патент РФ №2171790, кл. С02F 11/14, опубл. 2001.08.10].

Недостатком известного блока приготовления химических реагентов является наличие насоса-дозатора, который не обеспечивает регулирования потока, сложность регулирования прерывателем периодического дозирования химического реагента в трубопровод с перекачиваемой средой, поскольку прерыватель, выполненный в виде клапанного устройства или вращающегося ротора со щелями и отверстиями, не обеспечивает четкой бесперебойной работы блока.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ дозирования реагентов, заключающийся в том, что реагент самотеком через фильтр поступает на прием насоса-дозатора, который регулирует расход реагента, и далее подается в трубопровод с перекачиваемой средой. [Рекламный проспект «ОЗНА ДОЗАТОР» акционерной компании «ОЗНА», «Модификация БДР в исполнении с двумя насосами-дозаторами, без расходной емкости, без смесителя», с.12-13 - Республика Башкортостан, г.Октябрьский, ул. Северная, 60, см. приложение].

Недостатком способа является сложность дозирования реагента регулированием его расхода насосом-дозатором, который не обеспечивает изменение дозирования реагента при изменении расхода перекачиваемой среды. Кроме того, насосом-дозатором реагент подается в перекачиваемый поток в пульсирующем режиме, что приводит к взаимодействию реагента с определенной порцией реагента. При этом часть реагента оказывается вне поля взаимодействия с реагентом, т.е. не происходит интенсивного перемешивания реагента с перекачиваемой средой.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому устройству в группе изобретений по совокупности признаков является устройство - блок дозирования реагентов, включающий технологическую емкость, предназначенную для хранения реагента. Блок содержит датчик уровня, датчик температуры и указатель уровня, а также фильтр и насос - дозатор, осуществляющий непрерывное объемное дозирование реагентов - жидких деэмульгаторов и ингибиторов коррозии - в трубопровод с перекачиваемой средой. Описываемый блок дозирования реагента выполнен в блочном исполнении. Оборудование блока смонтировано на сварной раме и находится в теплоизолированном помещении [Рекламный проспект «ОЗНА ДОЗАТОР» акционерной компании «ОЗНА», «Модификация БДР в исполнении с двумя насосами-дозаторами, без расходной емкости, без смесителя», с.12-13 - Республика Башкортостан, г.Октябрьский, ул.Северная, 60, см. приложение].

Недостатком блока дозирования реагентов является сложность конструктивного исполнения, использование нескольких дорогостоящих насосов-дозаторов, различных приборов, в частности датчика уровня, датчика температуры и т.д., наличие которых создает сложность регулирования при дозировании реагента, а также значительный расход электроэнергии. Кроме того, блок дозирования имеет громоздкое исполнение, размещенное на сварной раме, и должно находиться в теплоизолированном помещении.

Технический результат - упрощение дозирования реагента в трубопровод с перекачиваемой средой за счет автоматического регулирования его расхода, упрощение конструкции, снижение металлоемкости и энергозатрат за счет исключения насосов-дозаторов, корпуса и оборудования блока, смонтированного на сварной раме, а также обеспечение интенсивного перемешивания реагента со всем объемом перекачиваемой среды за счет создания турбулентного потока при прохождении перекачиваемой жидкости через участок сужения.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - способ достигается тем, что в известном способе дозирования реагентов в трубопровод с перекачиваемой средой путем регулирования его расхода, особенность заключается в том, что предварительно выравнивают давление в емкости с реагентом и газопроводе попутного нефтяного газа, затем регулируют расход реагента, сравнивая измеренное датчиком расхода реагента значение расхода реагента в регуляторе с заданным значением расхода реагента, и по разности этих значений формируется управляющий сигнал на регулирующий клапан, установленный на трубопроводе соединения сопла с емкостью.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается тем, что в известном устройстве дозирования реагентов, содержащем емкость с реагентом, особенность заключается в том, что емкость выполнена герметичной и расположена выше верхней образующей трубопровода с перекачиваемой средой, в этот трубопровод вмонтирован участок трубопровода меньшего диаметра, в котором размещено сопло, соединенное трубопроводом с емкостью, на трубопроводе соединения сопла с емкостью установлен датчик расхода реагента, соединенный с регулятором, на второй конец которого подается сигнал заданного значения расхода реагента, а выход соединен с регулирующим клапаном на трубопроводе соединения сопла с емкостью, кроме того, емкость уравнительной линией соединена с газопроводом попутного нефтяного газа.

Наличие в трубопроводе с перекачиваемой средой участка трубопровода меньшего диаметра обеспечивает большую скорость прохождения перекачиваемой среды и турбулентный гидродинамический режим течения среды.

Размещение сопла на участке трубопровода меньшего диаметра создает разрежение, за счет которого реагент засасывается в трубопровод с перекачиваемой средой и далее интенсивно перемешивается с ней.

Автоматизированная система дозирования реагента обеспечивает мгновенную оценку расхода и точное дозирование расхода реагента.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа изобретений образует единый изобретательский замысел, причем оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.

Способ дозирования реагента осуществляют следующим образом.

Предварительно выравнивают давление в емкости 1 с реагентом и в газопроводе 14 попутного нефтяного газа. Для этого открывают краны 12 и 13, затем открывают краны 9 и 10. Реагент из емкости 1 под давлением газа из газопровода 14 попутного нефтяного газа подается в трубопровод 2 с перекачиваемой средой - газожидкостной смесью (ГЖС). При этом включается в работу сопло 4. При движении перекачиваемой среды по зауженному участку трубопровода в месте установки сопла 4 создается разрежение, которое увеличивает разность давлений между соплом 4 и емкостью 1, вследствие чего подаваемый реагент засасывается в трубопровод 2 с перекачиваемой средой и интенсивно перемешивается с ней. Точность расхода реагента обеспечивается автоматическим регулированием дозирования реагента, которое осуществляют следующим образом. После предварительного выравнивания давления в емкости 1 с реагентом и газопроводом 14 с попутным нефтяным газом, измеряют расход реагента датчиком расхода 6. Измеренное датчиком расхода 6 значение расхода реагента в регуляторе 7 сравнивается с заданным значением расхода реагента и по разности этих значений формируется управляющий сигнал на регулирующий клапан 8.

На чертеже показано устройство для дозирования реагента.

Установка для дозирования реагента содержит емкость 1 с реагентом и трубопровод 2 с перекачиваемой средой, при этом емкость 1 расположена выше верхней образующей трубопровода. В этот трубопровод 2 вмонтирован участок трубопровода 3 меньшего диаметра, в котором размещено сопло 4, соединенное трубопроводом 5 с емкостью 1, выполненной герметичной. На трубопроводе 5 соединения сопла 4 с емкостью установлен датчик расхода реагента 6, соединенный с регулятором 7, на второй конец которого подается сигнал заданного значения расхода реагента, а выход соединен с регулирующим клапаном 8, установленным на трубопроводе 5. На трубопроводе 5 размещены краны 9 и 10. Кроме того, емкость 1 уравнительной линией 11, на которой размещены краны 12 и 13, соединена с газопроводом 14 попутного нефтяного газа.

Устройство для дозирования реагентов работает следующим образом.

Предварительно выравнивают давление в емкости 1 и газопроводе 14, для чего открывают краны 12 и 13. Затем открывают краны 9 и 10. Измеренное датчиком расхода реагента 6 значение расхода реагента в регуляторе 7 сравнивается с заданным значением расхода реагента и по разности этих значений на выходе регулятора 7 формируется управляющий сигнал на регулирующий клапан 8, установленный на трубопроводе 5 соединения сопла 4 с емкостью 1.

Предлагаемые способ и устройство для дозирования реагента находят применение при объемном дозировании реагентов на установках подготовки нефти и предварительного сброса воды на различных месторождениях нефти.

1. Способ дозирования реагента в трубопровод с перекачиваемой средой путем регулирования его расхода, отличающийся тем, что предварительно выравнивают давление в емкости с реагентом и трубопроводе попутного нефтяного газа, затем регулируют расход реагента, сравнивая измеренное датчиком расхода значение расхода реагента в регуляторе с заданным значением расхода реагента и по разности этих значений формируется управляющий сигнал на регулирующий клапан, установленный на трубопроводе соединения сопла с емкостью.

2. Устройство для дозирования реагента, включающее емкость с реагентом, отличающееся тем, что емкость, выполнена герметичной и расположена выше верхней образующей трубопровода с перекачиваемой средой, в последний вмонтирован участок трубопровода меньшего диаметра, в котором размещено сопло, соединенное с емкостью трубопроводом, на котором установлен датчик расхода реагента, соединенный с регулятором, на второй конец которого подается сигнал заданного значения расхода реагента, а выход соединен с регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе соединения сопла с емкостью, кроме того, емкость уравнительной линией соединена с газопроводом попутного нефтяного газа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу автоматического управления процессом ионообменной сорбции аминокислот из сточных вод и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к вариантам способа отделения ацетальдегида от йодистого метила с помощью дистилляции в ходе процесса карбонилирования метанола с целью получения уксусной кислоты.

Изобретение относится к области нефтепереработки применительно к регулированию тепловых режимов процессов висбкрекинга и замедленного коксования в трубчатых печах.

Изобретение относится к способу управления производством капролактама из бензола, проводимому в установке с одной технологической линией, включающей блоки гидрирования бензола водородом, окисления циклогексана кислородом, ректификации циклогексанона, оксимирования, перегруппировки циклогексаноноксима в капролактам, нейтрализации аммиаком и смешения капролактама, соединенные между собой насосами, трубопроводами с датчиками и клапанами для корректировки расходов бензола, водорода, циклогексанона, гидроксиламинсульфата, олеума, датчиком показателя кислотности и рН-метром капролактама, которая дополнительно содержит вторую технологическую линию производства капролактама из фенола, включающую блоки гидрирования фенола водородом, дегидрирования циклогексанола с контуром циркуляции, включающим: насос - блок дегидрирования циклогексанола - блок ректификации циклогексанона - насос, блок ректификации циклогексанона, оксимирования гидроксиламинсульфатом, перегруппировки циклогексаноноксима в капролактам и нейтрализации аммиаком, соединенные между собой насосами и трубопроводами с датчиками и клапанами расходов фенола, водорода, гидроксиламинсульфата, олеума, датчиками показателя кислотности и рН-метром капролактама, и содержит устройство соотношения бензол-фенол, связанное с блоками гидрирования бензола и фенола, окисления кислородом и дегидрирования; устройство распределения циклогексанона на блоки оксимирования, связанное с блоками ректификации и через емкость смешения циклогексанона с блоками оксимирования; устройство переключения кристаллического капролактама на жидкий капролактам, соединенное со смесителем капролактама и концентратором кристаллического капролактама и емкостью жидкого капролактама, при этом задают общую нагрузку по капролактаму, соотношение бензол-фенол, распределение циклогексанона на блоки оксимирования, отгрузку кристаллического и жидкого капролактама потребителю и корректируют соответственно расходы бензола, фенола, водорода, циклогексанона, гидроксиламинсульфата, олеума воздействием на соответствующие клапана.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля и управления уровнями физических факторов производственной среды. .

Изобретение относится к технике управления процессом получения хлористого калия галургическим методом на стадии охлаждения горячего щелока и кристаллизации из него целевого продукта.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процесса приготовления сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора.

Изобретение относится к технике управления процессами растворения сильвинитовых руд и может быть использовано в производстве хлористого калия методом растворения-кристаллизации.

Изобретение относится к способам автоматического контроля и управления процессом подготовки утфеля к кристаллизации охлаждением и может быть использовано в сахарной промышленности при кристаллизации сахара.

Изобретение относится к области подготовки и переработки нефти и может быть использовано для разделения водонефтяной эмульсии. .

Изобретение относится к сложнополиэфирным композициям в качестве деэмульгаторов в процессе получения и/или очистки сырой нефти. .
Изобретение относится к способам деэмульгирования нефти и направлено на снижение стоимости деэмульгатора. .

Изобретение относится к способу перевода металлов и/или аминов из углеводородной фазы в водную фазу, заключающемуся в том, что добавляют в эмульсию углеводорода и воды эффективное количество композиции для перевода металлов и/или аминов из углеводородной фазы в водную фазу, включающей, по меньшей мере, одну тиогликолевую кислоту, хлоруксусную кислоту или растворимую в воде гидроксикислоту, выбранную из группы, состоящей из гликолевой кислоты, глюконовой кислоты, С2-С4-альфа-гидроксикислот, полигидроксикарбоновых кислот, полимерных форм указанных выше гидроксикислот, полигликолевых сложных эфиров формулы: ,где n изменяется от 1 до 10, простых гликолятных эфиров формулы: ,где n изменяется от 1 до 10, и аммонийной соли и солей щелочных металлов этих гидроксикислот и их смесей; и разделяют эмульсию на углеводородную фазу и водную фазу, где, по меньшей мере, часть металлов и/или аминов переходит в водную фазу.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче и подготовке нефти. .
Изобретение относится к способу разрушения промежуточного эмульсионного слоя, образующегося в процессе обезвоживания нефти, путем его обработки кислотным реагентом, содержащим ингибированную соляную кислоту и поверхностно-активное вещество, нагревания и отстоя, и характеризуется тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют либо водомаслорастворимое поверхностно-активное вещество, выбранное из группы: оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена со степенью оксиэтилирования 6-12, блоксополимеры оксидов этилена и пропилена на основе глицерина, оксиэтилированная смесь моно- и диалкилфенолов марки ОП-7, либо водорастворимое поверхностно-активное вещество, выбранное из группы: сульфанол, четвертичные соли аммония в изопропаноле, либо применяют смесь водомаслорастворимого и водорастворимого поверхностно-активного вещества, состоящего из оксиэтилированных моноалкилфенолов на основе тримеров пропилена со степенью оксиэтилирования 6-12 и четвертичных солей аммония, дополнительно вводят растворитель, выбранный из группы: метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутилцеллозольв, ацетон, и добавляют воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: - ингибированная соляная кислота 6-20- водомаслорастворимое или водорастворимое  поверхностно-активное вещество или их смесь как указано выше0,1-7,0 - растворитель3-20 - водаостальное Использование данного способа позволяет повысить глубину извлечения углеводородов из стойких нефтяных эмульсий.

Изобретение относится к деэмульгаторам водонефтяных эмульсий для подготовки нефти к переработке. .

Изобретение относится к получению деэмульгатора, используемого для разрушения нефтяных эмульсий на установках подготовки нефти. .

Изобретение относится к синтезу блоксополимера пропилен-этиленоксидов на основе многоатомных спиртов. .

Изобретение относится к составам, позволяющим регулировать реологические свойства нефтяных дисперсных систем, и может быть использовано при добыче, транспортировке и подготовке высоковязких нефтей и нефтяных эмульсий

Способ дозирования реагента и устройство для его осуществления

Наверх