Устройство для автоматического регулирования процесса обезвоживания и обессоливания нефти

 

О П

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцмалмстныесккх

Республик (11) 597710

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено 24 04,73 (21) 1915743/23-26 с присоединением заявки ."й— (23) Приоритет (51) И. Кл.

С 10 Й 33/02

Ст 0->Р27/00

Государственный номитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н с рытнй (43) Опубликовано 15.03.78. Бюллетень 1410 (53} УДК66.012.1-52 (088.8) (45) Дата опубликования описания 29.03.78 (72) Авторы изобретения

А. И. Арутюнов> Г. Г, Вахитов, А. А. Демьянов и В. 11, Тронов (71) Заявитель

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЕГУЛ1!1 ОБАНИЯ

ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ

Изобретение относится к области автоматизации процессов нефтецобыввюшей промышленности, в частности, к устройствам цля автоматического регулирования процесса обезвоживания нефти. 5

Известно устройство цля обезвоживания и обессоливания нефти, в котором колебательный контур, составленный из высокочастотного трансформатора и переменной емкости, обеспечивает получение высоко« 10 частотных резонансных колебаний нв электродах цегицратора с напряжением до

300000 в (1).

К недостаткам известного устройства относятся большие затраты энергии, расхо- 15 цуемой нв коалесценцию водяных глобул, Наиболее близким по технической сушности является устройство, соцержашее элект» роцегидратор, генератор синусоицальных высокочастотных колебаний, узел для под- 20 вода энергии к электродегидрвтору $2j.

Недостатком указанного устройства являются большие зетраты энергии вследствие нагрева как нефти, так и частиц воgbI. 25

Целью изобре ения является уменьшение затрат энергии при провецении процесса.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство цля автоматического регулирования процесса обезвоживания и обессоливвния нефти соцержит дополнительно двв блока измерения, блок регулирования уровня СВЧ - энергии, датчик влажности нв входе и датчик влажности . на выходе иэ электродегидрвторв, подключенные каждый через блок измерения к соответствуюшему входу блока регулирования уровня СБЧ-энергии, выход которого подключен к узлу для подвода СБЧ-энергии к электродегидратору, установленному нв входе в электродегидратор после датчика влажности нв входе в электроцегицратор по ходу эмульсии нефти, причем к третьему входу блока регулирования уровня

СБЧ-энергии подключен генератор синусоидвльных высокочастотных колебаний, а также тем, что узел вводе СБЧ-энергии в эмульсию нефти выполнен в вице участка трубопровода с отверстиями, закрытыми радиопрозрвчным материалом.

59771 0

15

30

50

60

Па чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического регулирования процесса обезвоживания и обессоливания нефти, Устройство содержит датчики влажности на входе 1 и выходе 2 злектродегидратора

3, блок 4 регулирования уровня СВЧэнергии, подключенный через блоки 5 и 6 измерения к датчикам 1 и 2 влажности, а выход блока 4 регулирования подсоединен к узлу 7 для подвода СБЧ - энергии, установленному между датчиком 1 и электроаегидратором 2 и генератором 8 синусоидальных высокочастотных колебаний подключенный к блоку 4 регулирования уровня СВЧ-энергии.

Устройство работает следующим образом.

Эмульсия, транспортируемая по трубопроводу, проходит через датчик 1 больших значений влажности и узел 7 для подвода

СВЧ-энергии и поступает в электродегидратор 3, после которого проходит через датчик 2 малых значений влажности, контролирующий степень обезвоживания эмульсии.

СВЧ-энергия от генератора 8 синусоиаальных высокочастотных колебаний через блок 4 регулирования СВЧ-энергии, подается в трубопровоа с обвоаненным веществом. Количество СВЧ-энергии, вводимое в трубопровод, зависит от степени от обводнения и стойкости эмульсии, Лля контроля количества воды в нефти, поступающей на обработку, используется датчик больших содержаний влажности 1, Сигнал от аатчика 1 поступает на блок 5 измерений, который управляет блоком 4 регулирования уровня СВЧ-энергии. Чем больше воды в нефти, тем больше количество СБЧ-энергии подается через узел 7 аля подвода СБЧ-энергии в эмульсию.

Степень разрушения эмульсии контро лируется датчиком влажности 2. Сигнал, пропорциональный содержанию воды после электродегидратора 3, через блок 6 измерения управляет блоком 4 регулирования уровня СВЧ-энергии. Еак и в предыдущем случае при увеличении содержания воды в трубопровод через узел 7 для поавоаа СВЧ энергии подается большее количество

СВЧ-энергии.

Следовательно, изменение содержания воды на входе в электродегидратор 3 и на выходе из него автоматически учитывается при подаче СВЧ-энергии в трубопровод.

Па режим работы устройства также -зывает существенное влияние стойкость эмульсии, которая, в основном, определяется природой нефти. Лля коррекции степени СВЧ-обработки эмульсии в блоке 4 регулирования уровня СВЧ-энергии предусмотрена коррекция на пленкообразующие свойства нефти, которая может осуществляться вручную или автоматически.

Исследования предлагаемого устройства проводились на эмульсиях воды в трансформаторном масле, вязкость которого с

= 19,5 сСт при 19-22 С и нефтью, поступающей на Московской НПЗ, вязкость которой 13,5 сСт при 22 С, Эмульсия приготавливалась с помощью шестеренчатого насоса. Заданное количество воды и нсфти подавалось на вход шестеренчатого насоса, смесь циркулировалась в течение 30-4 0 мин. Полученная таким образом эмульсия по своему дис

4 персному составу соответствовала по своим показателям промысловой эмульсии.

Контрольную эмульсию, содержащую

50 гlм3 аисолвана 4411, помещают в термостат и выдерживают при 80оС. При этом снимают кривую отстоя и определяютт остаточное содержание вопы, которое составило 0,2-0,3 % по объему, Для сравнения эффективности дезмульсии высокочастотным полем была проведена следующая экспериментальная работа.

Эмульси.о обрабатывают в течение 30 с

СВЧ-полем . При этом температура жидкости (при содержании воды 10% по объему) повышалась от 22 ао 60оС. Последующий отс-ой и расслоение эмульсии осуществлялись при комнатной температуре, Остаточное содержание воды, определенное через те же интервалы времени, что и в контрольной пробе, составляло 0,1-0,2%.

Psm оценки влияния. СВЧ-энергии на процесс деэмульсии, эмульсию обрабатывают в СВЧ-поле, а затем. пропускают через электрическое пале. Использование

СВЧ-обработки эмульсии позволило снизить расход дисолвана со 4411 ао 20 г/м3.

Остаточное содержание воды составило

О, 1-0,2%.

Обработка только в электрическом поле

Э потребовала. расхода реагента 30-35 г/м для достижения той же глубины обезвоживания .

Следовательно, использование СВЧ-полей для интенсификации процесса обессоливания и обезвоживания нефти позволяет при термохимической обработке снизить расхоп химреагента, а при использовании электрических полей осуществлять процесс пеэмульсации при комнатной температуре

597710

Составитель А. Александров еввктор H. Потвловв Техред А. Алвтырев Корректор М. деычкк

Заказ 2283/20 Тираж 673 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и значительно снизить расход химического реагента.

Формула изобретен ия

1. Устройство для автоматического регулирования процесса обезвоживания и обессоливания нефти, содержащее электродегядратор, генератор синусоидальных высокочастотных колебаний, узел для подвода энергии к электродегидратору, о тличающееся тем,что, сцелью уменькения затрат энергии при проведении процесса, оно содержит два блока измере+ г ния, блок регулирования уровня СВЧ-энергии, датчик влажности на входе и датчик влажности на выходе электродегидратора, подключенные каждый через блок измерения к соответствующему входу блока регулирования уровня СВЧ -энергии, выход которого подключен к узлу для подвода СВЧэнергии к млектродегидратору, установленному на выходе в электродегидратор после датчика влажности на входе в электродегидратор по ходу эмульсии нефти, причем к третьему входу блока регулирования уровня СВЧ-энергии подключен выход генератора синусоидальных высокочастотных колебаний. щ 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что узел для ввода СВЧэнергии в эмульсию нефти выполнен в виде участка трубопровода с отверстиями, закрытыми радиопрозрачным материалом.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ир 113641, кл. С 10 Q 33/02, 1957.

2; A вт орск ое св и де тельство СССР

20 М 47387, кл. В 23К 9/04, 1945.