Отстойник для обезвоживания нефти

 

О П И С А Н И Е < >889031

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 07.12.79 (21) 2848755/23-26 с ярисоеяинением заявки .ртк— (5! )М. Кл.

В Ol D 17/04 товударствснный квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15. 12 ° 81 ° Бюллетень Ртк 46 ао делаи нзебретеннй н открытий (53) УДК 66.066..6(088.8) Дата опубликования описания 17. 12.81 (72) Авторы изобретения

В. П. Тронов и Л. И. Шипигузов (Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьшщенности

1 (7I ) Заявитель (54) ОТСТОЙНИК ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВА1П1Я НЕФТИ

Изобретение относится к устроист вам для обезвоживания нефти и может использоваться на установках подготовки нефти нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий.

Известно устройство для обезвоживания нефти, включающие отстойник, соединенный с коалесцентом, выполненном в виде концентричных цилиндрических перегородок, размещенных в корпусе с входным и выходным патрубками (11 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является отстойник для обезвоживания нефти, включающий герметизированную емкость и устройство для коалесценции с коалесцирующими элементами>выполенными в виде концентрично расположенных в корпусе цилиндрических перегородок 121 .

Недостаток известных устройств заключается в том, что из-за су><е-ния потока нефти при прохождении его из устройства для коалесценции через выходной патрубок емкости и из-за резкого расширения этого потока при вхождении его из патрубка внутрь емкости для отстоя происходит явление перемешивания уже разделившихся потоков и дробление ранее укрупнившихся капель воды. Как известно, капля воды большого размера при дроблении делится на две равные между собой

10 капли. При этом возможно также образование микрокапель. Скорость осаждения капли прямо пропорциональна квадрату ее диаметра, поэтому скорость осаждения образовавшихся капель после

15 дробления значительно ниже скорости осаждения исходной капли большого размера. Это снижает производительность отстойника. А микрокапли, вви2о ду их малых размеров, вообще не осаждаются в емкости, а выносятся из нее с потоком нефти, что отрицательно сказывается на качестве обезвоживания нефти.

Цель изобретения — повышение про-изводительности отстойника и улучп ение качества обезвоживания нефти пу" тем исключения явлений перемешивания и штуцирования потока эмульсии.

С этой целью отстойник для обезвоживания нефти, включающий емкость и устройство для коалесценции, выполненное в виде концентрично расположенных в корпусе цилиндрических перегородок, снабжен кольцевым отбойником,.прикрепленным к наружной цилиндрической перегородке у выходной кромки и размещенным в емкости с образованием кольцевого выходного канала.

Ha,чертеже представлен отстойник, продольный разрез.

Отстойник содержит устройство для коалесценции 1 и герметизированную емкость 2 для отстоя от нефти. Устройство 1 содержит корпус 3 с входным патрубком 4. Внутри корпуса 3 установлены коалесцирующие элементы 5 в виде группы концентрично расположен-. ных цилиндрических перегородок, образующих лабиринт. Выходной канал 6 образован наружной цилиндрической перегородкой коалесцирующих элементов 5 и корпусом 3 и представляет собой кольцевую полость. Этот выходной кольЗО цевой канал 6 введен внутрь герметизированной емкости 2 для отстоя воды от нефти. На наружной цилиндрической перегородке коалесцирующих элементов

5 во внутреннем пространстве герметизированной емкости 2 установлен отбойник ?, который экранирует кольцевой канал 6. Герметизированная ем-. .кость 2 имеет выходной патрубок 8 для нефти и выходной патрубок 9 для воды, которые установлены в противо= положной от устройства 1 части емкости 2..Цилиндрические перегородки устройства 1 могут быть выполнены с постоянным зазором между ними, а также с постепенным увеличением этого зазо" ра от центра к стенке корпуса 3.

Отстойник работает следующим образом;

Водонефтяная эмульсия, обработан-. ная реагентом-деэмульгатором, посту- 50 пает через входйой патрубок 4 в устройство 1, в котором за счет развитой коалесцирующей поверхности, образованной цилиндрическими перегородками, происходит интенсивное столкновение и укрепление капель воды в турбулент ном режиме. Благодаря постепенному увеличению сечения лабнринтного зазо889031 ра между каждыми двумя последующими цилиндрическими перегородками гидродинамическая характеристика потока сдвигается в сторону увеличения диаметра капель воды, что позволяет иметь на последних ступенях частично разделившийся на нефтяную и водную фазы поток и крупнодисперсную эмульско. При переходе из одного зазора в другой между цилиндрическими . перегородками поток меняет направление, что интенсифицирует столкновение капель как между собой, так и с коалесцирующей поверхностью и способствует разрушению наиболее прочных оболочек капель воды, скапливающихся в промежуточном слое. В зазоре между наружной цилиндрической перегородкой коалесцйрующих элементов 5 и корпусом 3 поток имеет уже значитель" пое разделение на нефтяную и водную фазы, между которыми находится крупнодисперсная разрушенная эмульсия. В таком виде поток через выходной коль7 цевой канал 6 без всякого сужения. поступает в герметизированную емкость

2 для отстоя, где поток приобретает строго ламинарный режим движения.

При ламинарном режиме движения укрупнившпеся капли воды быстро осаждаются и сливаются с водной фазой. Отбойник 7 позволяет развернуть поток по

Днищу емкости 2 ьо все стороны и позволяет более полно испольэовать объем емкости для воды от нефти. Разделившаяся нефть и вода выводятся из емкости 2 через выходные патрубки соответственно 8 и 9.

Использование отстойника предлагаемой конструкции благодаря исключению в нем перемешивания разделившихся фаз и исключения явления штуцирования при переходе потока водонефтяной эмульсии из устройства для коалесценции в емкость позволяет по сравнению с известными увеличить производительность отстойника не менее чем в

1,6 раза.

Благодаря выполнению выходного канала устройства для коалесцеиции кольцевым, у которого одна стенка образована наружной цилиндрической перегородкой коалесцирующих элементов а вторая стенка образована корпусом устройства,и благодаря введению тако

ro кольцевого выходного карала внутрь герметизированной емкости для отстоя воды от нефти водонефтяная эмульсия, имеющая на выходе из устройства мак889031 4 одновременно обеспечивает качество обезвоживания нефти.

Ф Формула изобретения едпь

Водонефптянад юмуюьсао

Составитель О. Калякина екто,Г. Назарова

Редактор Л. Плисак ТехрелЖ.Кастещ,бич Корректор

Заказ 10806/II Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5 а ь а P

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 симально укрупнившиеся капли воды и частичное разделение потока на нефть и воду, непосредственно в таком виде и поступает в емкость для отстоя, поскольку исключено всякое сужение потока..Исключение сужения потока водонефтяной эмульсии при выходе устройства для коалесценции полностью исключает всякое перемешивание раэцелившихся потоков воды и нефти. А поскольку площадь поперечного сечения выходного кольцевого канала в несколько раз превышает площадь поперечного сечения входных патрубков в известных устройствах и также благодаря тому, что такой кольцевой выходной канал обеспечивает рассосредоточенный ввод водонефтяной эмуль-. сии иэ устройства внутрь емкости для отстоя воды от нефти, то влияние яв-.. ления штуцирования практически исключено. Все это вместе взятое позволяет водонефтяной имульсии, имеющей укрупнившиеся капли воды и частичное разделение потока на нефть и воду значительно быстрей разделиться йа нефтяную и водную фазы, что увеличивает производительность отстойника и

Отстойник для обезвоживания нефти, включающий герметизированную емкость и устройство для коалесценции, выполненное в виде концентрично расположенных в корпусе цилиндрических перегородок, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения производительности отстойника и улучшения

1% качества обезвоживания, отстойник снабжен кольцевым отбойником, прикрепленным к наружной цилиндрической пере-.. городке у выходной кромки-и размещенным в емкости с образованием коль26 цевого выходного канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

II 528104, кл. В 01 D 17/02, 1976...

2. Авторское свидетельство СССР

II- 348236, кл. В 04 С 5/103, 1974 (прототип).