Аппарат для совместной подготовки нефти и воды

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.09.79 (21) 2819145/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл.

В 01 D 17/04

С 10 G 33/06

Государственный комитет

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.81 (53) УДК 66.066..6 (088.8) па делам изобретений и открытий

А. Г. Соколов, П. А. Палий, E. Ф. Шабашев, В. И. Кузин. и Н. М. Байков (72) Авторы изобретения

Государственный институт по проектированию и исследовательским . работам в нефтяной промышленности «Гипровостокнефть» (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ ПОДГОТОВКИ

НЕФТИ И ВОДЪ|

Изобретение относится к технике подготовки нефти и очистки сточной воды нефтедобывающих предприятий.

Известен аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий емкость, разделенную вертикальными перегородками с перемычками на входную и рабочую камеры, внутри которой установлены распределители воды и эмульсии (1).

Однако такой аппарат имеет недостаточные глубину обезвоживания нефти и производительность при удовлетворительной степени очистки сбрасываемой из аппарата сточной воды. Кроме того в аппарате низка эффективность распределения эмульсии и воды по площади вследствие локального излива этих потоков через кромки желобов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий горизонтальный цилиндрический корпус со штуцерами ввода водонефтяной смеси и вывода воды и нефти, внутри которого установлены распределители воды и эмульсии, вертикальные перегородки, делящие корпус на входную и рабочую камеры (21.

Недостатками известнои конструкции являются низкие эффективность процесса разделения эмульсии и производительность аппарата.

Цель изобретения — повышение качества процесса разделения и производительности аппарата и предупреждение заиливания коробов.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для совместной подготовки нефти и воды, включающем горизонтальный цилиндрический корпус со штуцерами Ввода водонефтяной смеси и вывода воды и нефти, внутри которого установлены распределители воды и эмульсии и вертикальные перегородки, делящие корпус на входную и рабочую камеры, распределители эмульсии и воды снабжены перфорированными коробами, установленными попарно на расстоянии друг от друга в верхней и нижней частях корпуса п и этом

P — Р-" — 5"= 0,2 —:0,6, 20 где Sð — живое сечение рабочеи камеры; к

S — живое сечение коробов.

Кроме того, перфорация днища коробов выполнена в виде прорезей со стенками, на865322 клоненнымн под углом 45 — 60 к горизонтальной оси.

На фиг. 1 изображен общий вид аппарата в разрезе; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Аппарат совместной подготовки нефти и воды включает корпус 1 со штуцерами ввода эмульсии 2, вывода нефти 3 и воды 4, внутри которого установлены вертикальные перегородки 5 с перемычками 6 между ними, разделяющими корпус на входную камеру 7 и рабочую камеру 8, внутри которой смонтированы распределители эмульсии 9 и воды

1Q, выполненные в виде желобов. Распределители 9 эмульсии располагаются под коробами 11, а распределители 10 воды располагаются над коробами 11. Последние смонтированы таким образом, что образуют каналы 12 для прохода эмульсии и воды. Короба образованы продольными вертикальными полозами 13 с перфорированными перемычками 14, которые имеют перфорацию в виде прорезей со стенками 15, наклоненными под углом 45 — 60 . Рабочая камера ограничивается перегородкой 16.

Аппарат совместной подготовки нефти и воды работает следующим образом.

Продукция скважин через штуцер 2 поступает во входную камеру 7, где в течение

5 — 10 мин динамического отстоя происходит расслоение ее на нефтяную эмульсию и загрязненную «свободную» воду. По изолированным каналам, образованным перегородками 5 с перемычками 6, потоки эмульсии и воды перераспределяются и подаются в распределители, установленные в рабочей камере 8. «Свободная» вода подается в верхнюю зону рабочей камеры в распределители 10, а эмульсия — в нижнюю зону в распределители 9, выполненные в виде желобов.

Эмульсия и вода равномерно, по длине желобов, переливаются через их кромки и попадают соответственно под и на короба

11, равномерно распределяются по плошади коробов и взаимно контактируют при встречном гравитационном движении. При этом включения нефти, загрязняющие воду, входят в контакт с распределенным потоком всплывающей эмульсии, сталкиваются, коалесцируют, уменьшая содержание нефти в воде. Дисперсные включения воды в эмульсии в такой же последовательности подвергаются воздействию распределенного по сечению аппарата потока воды. Процесс совместной подготовки нефти и воды идет по всей высоте рабочей камеры аппарата.

Обезвоженная эмульсия н очищенная вода через каналы 12 выводятся соответственно в верхнюю и нижнюю зоны рабочей камеры, и над и под перегородкой 16 перетекают в камеру динамического отстаивания, и через штуцеры 3 и 4 выводятся из аппарата.

Размещение распределителей под и над коробами, образованными вертикальными полосами с перфорированной перемычкой между ними, имеющей сечение, создающее гидравлическое сопротивление потоку жидкости 0,05 — 0,1 м водяного столба, обеспечивает равномерное распределение эмульсии и воды по плошади рабочей камеры аппарата.

Наличие свободных каналов для пере1О тока эмульсии и воды при их равномерном распределении по площади обеспечивает предотвращение выноса глобул с нефтью и водой. Соотношение живых сечений каналов и коробов 0,2 — 0,6 определено из условия, чтобы скорости оттока нефти от меж1 фазной поверхности были не выше критических величин.

Перфорация перемычек короба в виде прорезей со стенками, наклоненными под углом 45 — 60, обеспечивает самоочищение го перемычек и предохраняет их от заиливания.

Угол 45 — 60 — критический угол самопроизвольного сползания нефтешлама.

Таким образом, использование предлагаемого аппарата позволяет значительно повысить качество подготовки нефти и воды, производительность и надежность работы оборудования.

Формула изобретения зо

1. Аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий горизонтальный цилиндрический корпус со штуцерами ввода водонефтяной смеси и вывода воды и нефти, внутри которого установлены распределители воды и эмульсии и вертикальные перегородки, делящие корпус на входную и рабочую камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения качества процесса разделения и производительности аппарата, распределите.

4о ли эмульсии и воды снабжены перфорированными коробами, установленными попарно на расстоянии друг от друга в верхней и нижней частях корпуса, при этом — — 02-:0 6

45 зк где Ярк — живое сечение рабочей камеры; — живое сечение коробов.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предупреждения заиливания коробов, перфорация днища выполнена в ви5о де прорезей со стенками, наклоненными под углом 45 — 60 к горизонтальной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 497029, кл. В 01 D 17)04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 526367, кл. В 01 D 17/04, 1976 (прототип).

865322 фиг. 7

Я-А

ФигЗ

Фиг. Z

Составитель Н. Ковалева

Редактор С. Родикова Техред А. Бойкас Корректор У. Пономаренко

Заказ 7917/10 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4