Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти



Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти
Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти
Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти
Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти

 


Владельцы патента RU 2613556:

Галиакбарова Эмилия Вильевна (RU)
Галиакбаров Виль Файзулович (RU)

Изобретение относится к устройствам для обессоливания нефти и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти содержит трубу с отверстиями, коллектор с патрубком подачи реагента (воды), камеру подвода нефти, соосную с трубой, и состоит из трубчатых оснащенных соплами цилиндрических среднего и внутреннего разделителей потока обрабатываемой нефти, размещенных концентрично относительно корпуса на расчетных расстояниях, которые формируют внешний, средний и внутренний потоки, причем внутренний разделитель выполнен с внешней и внутренней стенками, между которыми образована кольцевая полость для реагента (воды), а перед разделителями потока на регулируемом расстоянии установлены кольцевые коллекторы воды для предварительной турбулизации обрабатываемой нефти. Технический результат состоит в повышении эффективности обессоливания и обезвоживания нефти и производительности установки за счет интенсификации перемешивания обрабатываемой нефти с реагентом (водой), турбулизации и разделения всего объема потока нефти на несколько концентричных с расчетной толщиной потоков. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для обессоливания и обезвоживания нефти и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известен смеситель (RU 2189851 C2, кл. B01F 3/04, 2002 г.), содержащий напорную и смесительную камеры, выполненные в виде полых цилиндров, нагнетательный патрубок с завихрителем рабочего агента в виде цилиндрических отверстий. Недостатком этого смесителя является низкая эффективность и производительность.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство для обезвоживания и обессоливания нефти (SU 1819652 A1, кл. B01D 17/04, 1993 г.), содержащее трубу с отверстиями, коллектор с патрубком подачи реагента (воды), камеру подвода нефти, соосную с трубой. Недостатком прототипа является резкое падение эффективности при увеличении производительности по нефти.

Задача изобретения - повышение качества обработки нефти в широком диапазоне производительности по нефти за счет повышения интенсивности перемешивания и диспергирования воды в нефти.

Технический результат состоит в повышении эффективности обессоливания и обезвоживания нефти и производительности устройства за счет интенсификации перемешивания обрабатываемой нефти с реагентом (водой), турбулизации и разделения всего объема потока нефти на несколько концентричных с расчетной толщиной потоков.

Технический результат достигается тем, что устройство для обессоливания и обезвоживания нефти, содержащее трубу с отверстиями, коллектор с патрубком подачи реагента (воды), камеру подвода нефти соосную с трубой, согласно изобретению устройство состоит из трубчатых оснащенных соплами цилиндрических среднего и внутреннего разделителей потока обрабатываемой нефти, размещенных концентрично относительно корпуса на расчетных расстояниях, которые формируют внешний, средний и внутренний потоки, причем внутренний разделитель выполнен с внешней и внутренней стенками, между которыми образована кольцевая полость для реагента (воды), а перед разделителями потока на регулируемом расстоянии установлены кольцевые воды для предварительной турбулизации обрабатываемой нефти.

Кроме того, сопла размещены на разделителях попарно на противоположных образующих цилиндров со смещением относительно диаметра и параллельно друг другу. Сопла на среднем разделителе и внешней стенке внутреннего разделителя направлены в средний поток обрабатываемой нефти, а на внутренней стенке внутреннего разделителя направлены во внутренний поток.

Изобретение поясняется выполнением устройства для обессоливания и обезвоживания нефти на примере перемешивания нефти с водой и сопровождающими чертежами, на которых представлены:

Фиг. 1 - эскиз секции устройства для обессоливания и обезвоживания нефти в аксонометрии;

Фиг. 2 - направления движения струй на выходе из сопел;

Фиг. 3 - направления движения закрученных потоков смеси «нефть-вода» при установившемся режиме;

Фиг. 4 - схемы размещения сопел в диаметральных сечениях секции устройства для обессоливания и обезвоживания нефти.

Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти состоит из трубы 1 с цилиндрическими средним 2 и внутренним 3 разделителями потока обрабатываемой нефти, формирующими внешний 4, средний 5 и внутренний 6 контуры смесительной камеры, заборников 7 и радиальных патрубков 8 нефти с коллекторами 9 и соплами 10 ввода воды. Входной патрубок 11 нефти и выходной патрубок 12 смеси «нефть-вода» расположены на центральной оси корпуса 1 устройства, а входной патрубок 13 воды - перпендикулярно ей.

Работа устройства для обессоливания и обезвоживания нефти осуществляется следующим образом. Смешиваемый агент - поток нефти (фиг. 2) из входного патрубка 11, получив предварительную турбулизацию перед разделителями потока, поступает в смесительную камеру, где разделяется на внешний 4 и внутренний 6 потоки, а через заборники 7 и радиальные патрубки 8 попадает в средний 5 контур смесительной камеры. Реагент (вода) по патрубку 13 и коллекторам 9 через сопла 10, разделяясь на струи, попадает в средний 5 и внутренний 6 контур смесительной камеры. Струи воды из сопел 10 (фиг. 2, фиг. 3) закручивают и разделяют поток нефти на два и более вращающихся в противоположных направлениях потока, возникают соударения струй и центростремительные ускорения с различным вектором, возрастает турбулентность, повышается температура и массообмен между потоками рабочего и смешиваемого агентов. Закручивание струй воды приводит к интенсивной турбулизации потока нефти, интенсивному перемешиванию, дроблению и испарению воды, потому что при адиабатном течении происходит повышение температуры, которое приводит к увеличению испаряемости воды и более интенсивному обессоливанию нефти. На границе соударения струй вследствие преодоления сил вязкости возникают турбулентные пульсации местных скоростей, которые вызывают пульсации температуры (стр. 74 Новиков И.Н., Боршанский В.М. Теория подобия в т/динамике и т/передаче). Здесь - длина изотропной турбулентности; z - поперечная координата. Кинетическая энергия от продольных пульсаций к поперечным передается посредством пульсации давления p. Возникают мгновенные градиенты давления, вызывающие движение жидкости в направлении, перпендикулярном исходному движению, что также повышает эффективность процессов перемешивания. Изменение вязкости при изменении температуры на границе взаимодействия струй нефти и воды способствует усилению турбулентных пульсаций местных скоростей. Все эти процессы приводят к турбулизации потоков нефти и воды, что способствует диспергированию воды и интенсивному обессоливанию нефти.

Нефть из внешнего потока 4 за счет скоростного напора через заборники и радиальные патрубки 8 (фиг. 2, фиг. 4) поступает в средний поток. Скорости в потоках по среднему 5 и внутреннему 6 контурам за счет впрыска воды через сопла 10 увеличивается, на выходе из смесителя появляется эффект эжекции, что обеспечивает дополнительное перемешивание компонентов.

Использование данного изобретения позволит достигать по сравнению с прототипом значительно более высоких скоростей процессов обезвоживания водонефтяной эмульсии, обессоливания нефти на установках подготовки нефти к переработке в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

1. Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти, содержащее трубу с отверстиями, коллектор с патрубком подачи реагента (воды), камеру подвода нефти, соосную с трубой, отличающееся тем, что состоит из трубчатых оснащенных соплами цилиндрических среднего и внутреннего разделителей потока обрабатываемой нефти, размещенных концентрично относительно корпуса на расчетных расстояниях, которые формируют внешний, средний и внутренний потоки, причем внутренний разделитель выполнен с внешней и внутренней стенками, между которыми образована кольцевая полость для реагента (воды), а перед разделителями потока на регулируемом расстоянии установлены кольцевые коллекторы воды для предварительной турбулизации обрабатываемой нефти.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сопла размещены на разделителях попарно на противоположных образующих цилиндров со смещением относительно диаметра и параллельно друг другу.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сопла на среднем разделителе и внешней стенке внутреннего разделителя направлены в средний поток обрабатываемой нефти, а на внутренней стенке внутреннего разделителя направлены во внутренний поток.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к разрушению водонефтяных эмульсий. Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии при транспортировании по трубопроводу включает трубопровод и продольную перегородку, изготовленную в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали, причем ее кромка на выходе повернута на 180° по отношению к кромке на входе.

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к разрушению водонефтяных эмульсий. Предложено устройство для разрушения водонефтяной эмульсии при транспортировании по трубопроводу, включающее трубопровод и продольную перегородку, изготовленную в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали, причем ее кромка на выходе повернута на 180° по отношению к кромке на входе.

Изобретение относится к области добычи углеводородов. Разделяют смесь, содержащую две текучие фазы, по меньшей мере частично несмешиваемые друг с другом и с различной удельной плотностью.

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности, в частности к разрушению водонефтяных эмульсий. Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии при транспортировании по трубопроводу включает трубопровод и продольную перегородку, изготовленную в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали, причем ее кромка на выходе повернута на 180° по отношению к кромке на входе, причем трубопровод перед продольной перегородкой по направлению потока водонефтяной эмульсии оснащен полым цилиндрическим корпусом, снабженным поперечными диафрагмами с центральными щелевыми отверстиями, при этом каждые последующие щелевые отверстия поперечной диафрагмы имеют меньшую пропускную способность и смещены на угол 15-30° по направлению часовой стрелки или против часовой стрелки, причем за поперечными диафрагмами на конце полого цилиндрического корпуса выполнен конус с размещенным в нем концентрично шнеком, при этом конус расширяется в соотношении площадей оснований конуса 1:2,5 по направлению потока водонефтяной эмульсии, причем шнек выполнен в виде спиральной пластины с углом поворота по длине конуса на 180° с отношением внутреннего диаметра входного отверстия к длине конуса 1:4, а полый цилиндрический корпус с конусом имеют возможностью продольного перемещения и фиксации относительно трубопровода.

Изобретение относится к устройству для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, газового конденсата, жидких углеводородов, включающему емкость с горизонтальным цилиндрическим корпусом, штуцер ввода обезвоживаемого продукта и штуцера вывода обезвоженного продукта и воды, и коалесцирующий пакет, расположенный внутри емкости.

Изобретение относится к обезвоживанию нефти, содержащей механические примеси. Предварительно нагретую водонефтяную эмульсию пропускают через фильтрующий материал, очищаемый при забивке механическими примесями промывкой.

Изобретение относится к области фильтрования, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным в основном для очистки углеводородных жидкостей от механических примесей и воды, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, автомобильной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к нефтедобывающей и обрабатывающей промышленности, а именно к установкам для отделения воды от углеводородной эмульсии. .

Изобретение относится к процессам подготовки нефти и нефтепродуктов и может использоваться для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, особенно «старых», стойких водонефтяных эмульсий.

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к разрушению водонефтяных эмульсий. Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии при транспортировании по трубопроводу включает трубопровод и продольную перегородку, изготовленную в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали, причем ее кромка на выходе повернута на 180° по отношению к кромке на входе.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к подготовке товарной нефти. Установка подготовки продукции скважин включает подводящий трубопровод, устройство подогрева, узел разрушения бронирующих оболочек, соединенный с концевым делителем фаз, трехфазный сепаратор с линией отвода воды, нефтяную и водяную буферные емкости, линию выхода воды, соединенную посредством кустовой насосной станции с входом узла разрушения бронирующих оболочек, при этом концевой делитель фаз снабжен двумя дозвуковыми соплами с возбудителями акустических колебаний в виде упругих пластин, закрепленных на соплах поперек потока воды, первый из которых с постоянной настройкой, а второй - с возможностью изменения длины активной части, при этом сопла соединены с кустовой насосной станцией патрубком.

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к разрушению водонефтяных эмульсий. Предложено устройство для разрушения водонефтяной эмульсии при транспортировании по трубопроводу, включающее трубопровод и продольную перегородку, изготовленную в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали, причем ее кромка на выходе повернута на 180° по отношению к кромке на входе.

Изобретение относится к области добычи углеводородов. Разделяют смесь, содержащую две текучие фазы, по меньшей мере частично несмешиваемые друг с другом и с различной удельной плотностью.

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности, в частности к разрушению водонефтяных эмульсий. Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии при транспортировании по трубопроводу включает трубопровод и продольную перегородку, изготовленную в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали, причем ее кромка на выходе повернута на 180° по отношению к кромке на входе, причем трубопровод перед продольной перегородкой по направлению потока водонефтяной эмульсии оснащен полым цилиндрическим корпусом, снабженным поперечными диафрагмами с центральными щелевыми отверстиями, при этом каждые последующие щелевые отверстия поперечной диафрагмы имеют меньшую пропускную способность и смещены на угол 15-30° по направлению часовой стрелки или против часовой стрелки, причем за поперечными диафрагмами на конце полого цилиндрического корпуса выполнен конус с размещенным в нем концентрично шнеком, при этом конус расширяется в соотношении площадей оснований конуса 1:2,5 по направлению потока водонефтяной эмульсии, причем шнек выполнен в виде спиральной пластины с углом поворота по длине конуса на 180° с отношением внутреннего диаметра входного отверстия к длине конуса 1:4, а полый цилиндрический корпус с конусом имеют возможностью продольного перемещения и фиксации относительно трубопровода.

Изобретение относится к имитационному моделированию сепараторов отделения воды от нефти, более конкретно к способу испытания термической добычи. Раскрыт имитатор теплового разделения фаз и способ испытания химических веществ.

Изобретение относится к устройству для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, газового конденсата, жидких углеводородов, включающему емкость с горизонтальным цилиндрическим корпусом, штуцер ввода обезвоживаемого продукта и штуцера вывода обезвоженного продукта и воды, и коалесцирующий пакет, расположенный внутри емкости.
Изобретение может быть использовано в нефтяной промышленности для обезвоживания нефти. Способ разделения водонефтяной эмульсии с применением ультразвукового воздействия включает обработку эмульсии ультразвуком, при этом предварительно определяют оптимальные частоты ультразвукового воздействия в зависимости от размера капель воды в эмульсии, позволяющие достичь минимальной доли воды в нефти.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для переработки нефтесодержащих отходов эмульсионного и эмульсионно-суспензионного типа, отработанных моторных масел и т.п.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обезвоживании и обессоливании нефти при подготовке нефти на нефтепромысле. Способ включает диспергирование промывочной воды в нефтяной эмульсии в нефтепроводе с ламинарным режимом течения нефтяной эмульсии в месте нефтепровода после точки подачи деэмульгатора.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для сбора и подготовки нефти, воды, газа, и может быть использовано для разделения эмульсий. Установка для разделения водонефтяной эмульсии содержит вертикальную цилиндрическую емкость, распределитель эмульсии в виде горизонтально расположенного патрубка ввода эмульсии и сборники разделенных фаз, расположенные у противоположной от патрубка ввода эмульсии стенки емкости, вертикальную газоотводящую трубу, установленную по верхней образующей на патрубке ввода эмульсии. Внутри патрубка ввода эмульсии до газоотводящей трубы концентрично установлен полый цилиндр с жестко установленными на обоих концах заглушками, при этом полый цилиндр образует с патрубком ввода эмульсии ограниченное межтрубное пространство, причем полый цилиндр внутри снабжен конусами и рядами отверстий, при этом углы наклона конусов в полом цилиндре увеличиваются по направлению движения эмульсии, при этом в межколонном пространстве напротив рядов отверстий полого цилиндра установлены взаимообращенные конусам полого цилиндра усеченные конусы с рядами отверстий, выполненными в полом цилиндре, причем углы наклона усеченных конусов в межтрубном пространстве уменьшаются по направлению движения эмульсии, при этом из межколонного пространства по верхней образующей патрубка ввода эмульсии выполнены газоотводы, соединенные с газоотводящей трубой, а за газоотводящей трубой на расстоянии - Н от полого цилиндра в патрубке ввода эмульсии по центру ее поперечного сечения установлена продольная горизонтальная перегородка, выполненная в виде прямоугольной пластины, плавно свернутой по спирали, при этом ее кромка на выходе повернута на 180° по отношению к кромке на входе, причем в газоотводящей трубе установлен брызгоунос, выполненный в виде диаметрально противоположно расположенных наклонных круглых лопаток со скошенным сегментом. Изобретение обеспечивает повышение эффективности выделения газа из водонефтяной эмульсии, повышение интенсивности разрушения водонефтяной эмульсии, увеличение пропускной способности, а также исключение попадания брызг в сборник отвода газа по газоотводящей трубе. 5 ил.
Наверх