Узел обессоливания нефти



Узел обессоливания нефти
Узел обессоливания нефти

 


Владельцы патента RU 2427410:

Бабаев Рево Султанович (RU)
Денисламов Ильдар Зафирович (RU)
Галимов Артур Маратович (RU)

Изобретение относится к подготовке нефти в нефтепарковом хозяйстве нефтегазодобывающих предприятий, в частности к технике доотмыва нефти от хлористых солей подачей пресной воды. Узел обессоливания выполнен как участок нефтепровода, имеет фланцевые соединения. В средней части корпуса узла введена Г-образная трубка для подачи пресной воды. Концевая часть трубки выполнена в виде полусферы и снабжена износостойкими насадками. Г-образная трубка направлена навстречу потоку нефти, а спереди и после трубки расположены неподвижные лопастные решетки, которые служат для раздробления струек воды на мельчайшие частицы и придают потоку нефти вращательное движение по оси нефтепровода в разных направлениях. Технический результат состоит в упрощении конструкции с одновременным увеличением степени диспергации и смешения пресной воды с нефтью. Использование изобретения в нефтепарковом хозяйстве позволяет получать товарную нефть со стабильно низким содержанием хлористых солей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области подготовки нефти в нефтепарках нефтедобывающих предприятий, в частности к технике и технологии промывки нефти пресной водой для снижения содержания солей в нефти.

Пластовая нефть поступает в нефтепарки с большим содержанием хлористых солей - до 1000 мг/л и более. Товарная нефть, поступающая в трубопроводную систему страны по 1-ой категории качества, должна иметь хлористых солей не более 100 мг/л. Для достижения такого качества в нефтепарках имеются различные конструкции устройств по смешиванию нефти с пресной водой.

Известно изобретение по патенту РФ №2146549 «Установка обезвоживания и обессоливания нефти» (B01D 17/00, опубл. 20.03.2000), по которому эффективное удаление хлористых солей из нефти достигается за счет применения влагоотделительных пакетов с пористо-ячеистой структурой. Использование изобретения в нефтепарковом хозяйстве требует значительного емкостного оборудования и дополнительных финансовых затрат.

В нефтедобывающей промышленности нашла положительное применение блочная установка подготовки нефти УППН-М ЗАО «Теплогазавтоматика» (г.Уфа), соответствующая ТУ 3667-026-50802029-2003, которая содержит секцию обессоливания. В этой секции предусмотрена подача пресной подогретой воды в поток нефти через трубки с распределительными насадками. Смешение нефти и воды происходит в емкости значительного объема, вода проникает в нефть по сечению большой площади, в результате чего скорость массообмена между нефтью и водой остается невысокой. Диспергирование нефти при смешении с водой по такой схеме также остается на среднем, не максимальном уровне, поэтому значительная часть солей после промывки остаются в нефти.

Целью заявляемого изобретения является повышение степени удаления хлористых солей из нефти путем увеличения степени диспергирования воды в нефти при их смешении и повышении скорости массообменных процессов между ними.

Поставленная цель достигается тем, что узел обессоливания нефти, содержащий емкость с проточной нефтью, внутри которой расположена трубка с насадками для подачи пресной воды, выполнены непосредственно на участке нефтепровода в виде катушки с фланцевыми соединениями по краям, внутри катушки в ее средней части введена Г-образная трубка для подачи пресной воды таким образом, что концевая часть трубки в форме полусферы находится на оси нефтепровода, повернута навстречу потоку нефти и снабжена равномерно по своей площади износостойкими насадками для подачи воды под давлением, превышающим давление нефти в трубопроводе.

Внутри катушки перед и после концевой части трубки для подачи пресной воды перпендикулярно ее оси смонтированы две неподвижные лопастные решетки, отличающиеся тем, что лопасти первой решетки создают вращательное движение потока нефти по оси трубопровода в одну сторону, например, по часовой стреле, а лопасти второй решетки повернуты в другую сторону от плоскости сечения решетки так, что поток нефти начинает вращаться после решетки в другую сторону - против часовой стрелки.

Предлагаемый узел обессоливания нефти изображен на фиг.1 в виде разреза по оси нефтепровода, на фиг.2 - в объемном 3-мерном изображении. Устройство состоит из корпуса 1 в виде трубопроводной катушки с фланцевыми соединениями и таким же внутренним диаметром, как и сам нефтепровод, Г-образной трубки 2 для подачи пресной воды с износостойкими насадками 3, лопастной решетки 4 правого вращения и лопастной решетки 5 левого вращения перекачиваемой нефти.

Узел обессоливания действует следующим образом. Пресная вода подается по Г-образной трубке 2 на насадки 3 под давлением, превышающем давление нефти в корпусе 1. Благодаря сферической форме концевой части трубки 2 пресная вода многочисленными струйками с большой скоростью подается на лопастную решетку 4 правого вращения по всей его площади, т.е. по всему сечению корпуса 1. При столкновении этих струек с неподвижной решеткой происходит дробление струек на многочисленные частицы - глобулы воды, в которые встречным потоком ударяется закрученный поток нефти. Каждая глобула воды получает не только лобовое столкновение с нефтью, но одновременно и вращательное движение относительно потока нефти. Таким образом осуществляется одновременное смешение воды с нефтью в нескольких плоскостных направлениях, т.е. происходит объемное смешение воды и нефти. Это способствует активному массообмену между нефтью и водой в виде перехода солей из нефти в воду.

После первой решетки поток нефти с диспергированной водой приобретает правое вращение по часовой стрелке относительно оси корпуса 1 и ударяется во вторую решетку. Это ведет к еще большему дроблению и смешению воды и нефти, а последующее вынужденное изменение направления вращения потока нефти с одной стороны на другую также ускоряет массообменные процессы между нефтью и водой.

Подача пресной воды под большим давлением во встречный поток нефти между двумя лопастными решетками разного вращения выполняет поставленную цель - на коротком участке нефтепровода без дополнительных смешивающих устройств достигается интенсивное диспергирование пресной воды в нефти с последующим переходом солей из нефти в воду.

Имеется положительный опыт применения заявленного узла обессоливания нефти в нефтепарковом хозяйстве НГДУ, в котором сырая нефть со скважин доводится до требуемых кондиций по ГОСТ 9965-76 или ТУ 39-1435-89. Ранее на конечном участке технологической цепочки подготовки нефти, а именно после подогрева нефти в теплообменниках непосредственно в нефтепроводе между двумя отстойниками был установлен механический смеситель нефти и пресной воды с приводом от электродвигателя. Это устройство имело множество недостатков:

- электродвигатели должны быть во взрывозащищенном исполнении;

- сальниковые устройства смесителя требуют постоянного контроля и обслуживания;

- конструкция устройства не обеспечивала мелкодисперсного смешивания нефти и воды, вследствие чего периодически содержание солей в товарной нефти превышало нормативные 100 мг/л.

Замена этого механического смесителя на описанный узел обессоливания нефти привела к устойчивой и более успешной работе конечного участка нефтепаркового хозяйства. Полученный положительный технико-экономический эффект заключается в следующих позициях:

- товарная нефть сдается в трубопроводную систему потребителю со стабильно низким содержанием хлористых солей - в пределах 30-50 мг./л;

- отсутствуют затраты на электроэнергию и постоянное обслуживание узла обессоливания;

- повышается культура и безопасность производственного процесса.

В предложенном к рассмотрению узле обессоливания нефти предложены гидродинамические принципы диспергирования воды в нефти, заключающиеся в объемной подаче воды под большим давлением на неподвижную лопастную решетку и встречный поток нефти, причем действием двух решеток с противоположными углами установки лопастей достигается осевое и переменное вращение потока нефти относительно диспергированных струек воды. На наш взгляд, этим достигается новый технический эффект, а именно - благодаря мелкодисперсному смешению воды и нефти в объеме всего трубопровода хлористые соли нефти быстро переходят в глобулы пресной воды.

1. Узел обессоливания нефти, содержащий емкость с проточной нефтью, внутри которой расположена трубка с насадками для подачи пресной воды, отличающийся тем, что выполнен непосредственно на участке нефтепровода в виде катушки с фланцевыми соединениями по краям, внутри катушки в ее средней части находится Г-образная трубка для подачи пресной воды, концевая часть этой трубки в форме полусферы находится на оси нефтепровода, повернута навстречу потоку нефти и снабжена равномерно по своей площади износостойкими насадками для подачи воды под давлением, превышающим давление нефти в трубопроводе.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что перед и после концевой части трубки для подачи пресной воды в катушке нефтепровода перпендикулярно ее оси смонтированы две неподвижные лопастные решетки разного направления, а именно: лопасти первой решетки создают вращательное движение потока нефти по оси трубопровода в одну сторону, например, по часовой стрелке, а лопасти второй решетки повернуты в другую сторону от плоскости сечения решетки так, что поток нефти начинает вращаться после решетки в другую сторону - против часовой стрелки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу оптимизации применения реагентов, в частности применения антипенных агентов и деэмульгаторов, на нефтеперерабатывающих установках на морском дне, на морском берегу или в открытом море.
Изобретение относится к способу временного хранения углеводородосодержащих эмульсий с возможностью их сепарации и может использоваться при временном хранении аварийно разливающихся жидких углеводородов, при сборе которых с поверхности земли или воды образуются углеводородосодержащие эмульсии, нуждающиеся в сепарации, направлено на эффективное временное хранение и сепарацию углеводородосодержащих эмульсий.
Изобретение относится к способу разделения эмульсий ионных жидкостей и масел. .

Изобретение относится к промысловой подготовке нефти и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей областях промышленности. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к применению недендримерных высокофункциональных гиперразветвленных поликарбонатов и сложных полиэфиров в качестве деэмульгаторов для разрушения нефтяных эмульсий.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для сепарации нефтесодержащих эмульсий и временного хранения аварийно разливающихся жидких углеводородов.

Изобретение относится к трубным устройствам для разделения нефти, газа и воды и может использоваться в нефтяной промышленности. .

Изобретение относится к разделению на фракции жидкостей, имеющих разную плотность, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности, а также в области защиты окружающей среды для очистки сточных вод и водоемов при аварийных разливах жировых и масляных фракций и нефтепродуктов.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких высокодисперсных систем и может найти применение в нефтехимической, газовой, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технологии промыслового сбора, транспорта и подготовки нефти и газа на нефтепромыслах, в частности, к технике разделения эмульгированных углеводородных многофазных сред, и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обезвоживании нефти

Изобретение относится к устройству для создания дискретной жидкой фазы в непрерывной жидкой фазе и может использоваться для разделения водонефтяной эмульсии

Изобретение относится к деэмульгаторам эмульсий вода-в-масле, имеющим низкую токсичность, для использования в разрушении эмульсий в сырой нефти

Изобретение относится к обработке дисперсий и может использоваться, например, при разделении нефти и воды. Дисперсия содержит первую текучую среду, образующую дисперсную фазу, и вторую текучую среду, образующую непрерывную фазу. Дисперсия в узле для подачи текучей среды подается в средство для инверсии фазы. Посредством этого первая текучая среда преобразуется из дисперсной фазы в непрерывную фазу, и вторая текучая среда преобразуется из непрерывной фазы в дисперсную фазу. Средство для инверсии фазы содержит элемент, предоставляющий поверхность соприкосновения с текучей средой для коалесценции в направлении протекания. Технический результат состоит в обеспечении инверсии фазы при более низкой объемной доле первой текучей среды, образующей дисперсную фазу. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 табл., 18 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при переработке нефтешлама. Нефтешлам со шламонакопителя подают насосом под давлением до 1,0 МПа и расходом до 10 м3/ч в трубчатую печь, нагревают до температуры 110-120°C, подают в коалесцирующее устройство, заполненное коалесцирующим материалом в виде гранитного щебня с объемно-насыпным весом 1,36-1,40 т/м3 и размером частиц от 5 до 50 мм, обрабатывают в коалесцирующем устройстве паром по центру и периметру потока и водой на выходе, далее продукт обработки подают в горизонтальную емкость-отстойник, отстаивают в отстойнике и разделяют на нефтяную и водную фазу. Технический результат - повышение степени разделения высокоустойчивого шлама. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к применению гиперразветвленных сложных полиэфиров и поликарбонатов в качестве деэмульгаторов для разрушения эмульсий сырой нефти. Предложено применение недендримерных, высокофункциональных, гиперразветвленных сложных полиэфиров и поликарбонатов, которые могут быть получены взаимодействием (i) по меньшей мере одной алифатической, циклоалифатической, арилалифатической или ароматической дикарбоновой кислоты (A2) или ее производных или органических карбонатов (A2'), (ii) по меньшей мере одного x-атомного алифатического, циклоалифатического, арилалифатического или ароматического спирта (Cx), содержащего более двух гидроксильных групп, причем x означает число больше 2, предпочтительно число от 3 до 8, особенно предпочтительно от 3 до 6, еще более предпочтительно 3 или 4, в частности 3, и (iii) по меньшей мере одного алкоксилированного амида жирной кислоты (D), выбранного из группы, включающей алкоксилированные амиды насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 2-30 атомами углерода, содержащие в среднем от 1 до 40 структурных единиц алкиленоксида, в качестве деэмульгаторов для разрушения эмульсий сырой нефти. Технический результат - деэмульгатор позволяет разрушать эмульсию сырой нефти очень быстро, уже на пути к подготовительной установке, при температуре свежедобытой эмульсии. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение относится к электрообессоливающей установке, состоящей из дегазатора, рекуперационных теплообменников нагрева дегазированной нефти продуктами переработки нефти, сепаратора, электродегидраторов, оснащенных струйными насосами подачи циркулирующей дренажной воды и струйными насосами подачи балансовой дренажной воды. Установка включает три электродегидратора, сырую нефть дегазируют с получением дегазированной нефти, которую разделяют на две части, первую часть нагревают. Вторую часть с помощью струйного насоса смешивают с балансовой дренажной водой из первого электродегидратора и нагревают. Нагретые части дегазированной нефти смешивают и направляют в сепаратор, где отделяют соленую воду, а полученную частично обессоленную нефть с помощью струйных насосов смешивают с циркулирующей дренажной водой из первого электродегидратора и с балансовой дренажной водой из второго электродегидратора и направляют в первый электродегидратор, из которого выводят дренажную воду, разделяемую далее на циркулирующую и балансовую дренажную воду, а также выводят частично обессоленную нефть, которую направляют во второй электродегидратор после смешения с помощью струйных насосов с циркулирующей дренажной водой из второго электродегидратора и с балансовой дренажной водой из третьего электродегидратора. Из второго и третьего электродегидратора выводят дренажную воду, разделяемую далее на циркулирующую и балансовую дренажную воду. Из второго электодегидратора выводят частично обессоленную нефть, которую направляют в третий электродегидратор после смешения с помощью струйного насоса со смесью пресной воды и циркулирующей дренажной воды из третьего электродегидратора. Технический результат - снижение металлоемкости оборудования, сокращение потребления электроэнергии, уменьшение расхода пресной воды, удаление из нефти растворенного кислорода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при подготовке нефти на нефтепромысле. Способ обработки нефтяной эмульсии промежуточных слоев емкостного оборудования подготовки нефти и воды включает помещение нефтяной эмульсии в подземную накопительную емкость, дозирование в подземную накопительную емкость растворителя нефти в соотношении от 1:100 до 1:1 к объему нефтяной эмульсии, перекачивание насосом через узел учета в наземную емкость, на участке от насоса до наземной емкости в поток перекачиваемой жидкости с помощью дозаторной установки подачу деэмульгатора в дозировке 50-5000 г/тонну, нагревание смеси нефтяной эмульсии, растворителя и деэмульгатора в теплообменнике, прохождение нагретой смеси осложненной нефтяной эмульсии, растворителя и деэмульгатора в наземной емкости через теплообменник в виде змеевика, отражатель потока жидкости с расслоением на нефть с растворителем и воду, отделение механических примесей, раздельный отбор нефти с растворителем, воды и механических примесей, подачу нефти с растворителем в зависимости от допустимого уровня содержания воды в поток сырой нефти для дальнейшей подготовки по традиционной схеме на установке подготовки нефти либо на повторную подготовку в подземную емкость. Технический результат заключается в обеспечении контролируемого процесса и повышении степени разделения нефтяной эмульсии. 1 ил.

Изобретение относится к способам подготовки нефти к переработке в условиях НПЗ и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа, включающего дегазацию сырой нефти, разделение ее на две части, нагрев первой части до температуры, близкой к температуре электрообессоливания и обезвоживания, за счет охлаждения легких продуктов (бензинов, керосинов) до температуры транспортировки. Вторую часть дегазированной нефти смешивают с дренажной водой первой ступени, нагревают остальными продуктами переработки нефти до температуры, обеспечивающей равенство температуры нагретой дегазированной нефти температуре электрообессоливания и обезвоживания после смешения первой и второй ее частей. Нагретую дегазированную нефть подвергают сепарации с получением обезвоженной нефти, которую затем подвергают многоступенчатому электрообессоливанию и обезвоживанию с получением подготовленной нефти и дренажной воды первой ступени. Технический результат - сокращение потребления электроэнергии и снижение металлоемкости оборудования, уменьшение расхода пресной воды и количества водных стоков, снижение скорости коррозии оборудования. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Наверх