Аппарат для совместной подготовки нефти и воды

 

Ofl ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистииеских

Республик

< 990257 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.01.81 (21) 3230287/23-26

I с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .

В 01 D 17/00

Гесударстввииьм квмитет

6ССР (23) Приоритет—

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.01.83 (53) УДК 66.066..6 (088.8) ив двяам извврвтвиий и вткрытий (72) Авторы изобретения

Е. Ф. Шабашев, А. Г. Соколов и Ю. Д. Влад

I ! ;Ыс-.- -., / ельски м ть»

Государственный институт по проектированию и ис работам в нефтяной промышленности «Гипро (7l) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

И ВОДЫ

Изобретение относится к аппаратам для подготовки нефти с получением высокого качества воды при предварительном ее сбросе на месторождениях нефтяной промышленности.

Известен аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий емкость, разделенную поперечной перегородкой на входную и отстойную камеры, В емкости смонтированы распределители жидкости (11, Недостатком известного аппарата является низкое качество сбрасываемой воды, вызванное интенсивным разрушением промежуточного слоя, накапливающегося на границе раздела фаз нефть †во, потоком эмульсии, истекающим через расположенный в водной подушке распределитель.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий горизонтальную емкость, внутри которой установлены поперечная и вертикальная перегородки и распределители эмульсии (2).

Недостатком данного аппарата является нерациональная конструкция входной камеры, в которой зона над козырьком и ввод2 ным патрубком представляет сплошную гидродинамическую тень (застойную зону).

Это резко снижает фактическое время пребывания эмульсии во входной камере, ведет к нерациональному использованию ее объема, потере производительности. При этом вследствие возрастания фактических скоростей движения эмульсии, совмещения отбора эмульсии и воды фактически в одйой и той же зоне возможен вынос эмульсии водой под горизонтальную перегородку и из аппарата, что ухудшает качество сбрасываемой воды.

Применение напорных распределителей приводит к тому, что струи эмульсии на вы ходе из перфорационных отверстий возмущают переходный слой, разрушают его и выносят с эмульсией и водой, при этом ухудшается качество сбрасываемой воды и нефти,. Кроме того, напорные распределители не могут обеспечить равномерного расго пределения эмульсии по площади сечения аппарата вследствие неконтролируемых .и нерегулируемых процессов коррозии и инкрустации перфорированных отверстий распределителей, колебания расхода и давления в реальных условиях нефтепромысла.

990257

1О

2О

Это создает неравномернук) загрузку межфазной поверхности, локальные возмущенияия, ухудшает условия отстаивания и, следовательно, снижает производительность аппарата и качество сбрасываемой нефти и воды, Кроме того, не рационально используется объем разделительного отсека, так как у боковых стенок емкости образуются застойные зоны, не участвующие в процессе отстаивания, т. е. снижается производительность аппарата.

Горизонтальная перегородка, установленная для локализации зоны расслоения эмульсии, подвержена заливанию.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата и качества сбрасываемой воды.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат, включающий емкость, внутри которой установлены поперечная перегородка, вертикальная перегородка, не доходящая до низа и верха емкости, и распределители эмульсии, снабжен перемычками, установленными вдоль боковых стенок емкости между перегородкми с зазором к низу емкости, и продольными наклонными полками, распределители расположены на верхних кром- 25 ках полок, при этом аппарат снабжен заглушками, установленными между перемычками, полками и распределителями.

На фиг. представлен аппарат, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на зо фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1.

Аппарат представляет собой емкость 1 со штуцерами ввода эмульсии 2, вывода нефти 3, вывода воды 4, регулятором уровня 5, Внутри емкости I смонтированы распределители эмульсии 6, поперечная 7 и вертикальная 8 перегородки. Между перегородками 7 и 8 смонтированы продольные перемычки 9, не доходящие до низа емкости и полки 10. Распределители эмульсии 6 установлены между перемычками 9 на полках

10. Пространства между перемычками 9 и полками 10 и распределителями 6 перекрыты заглушками 11, нижние кромки 12 полок 10 наклонены внутрь емкости.

Аппарат работает следующим образом. Эмульсия через штуцер 2 поступает в распределительную камеру, образованную пространством до перегородки 7 и пространствами между стенками емкости и перемычками 9 с полками 10, где разделяется на свободную воду, не требующую очистки, и частично обезвоженную эмульсию (нефть).

Эмульсия между перемычками 9 и полками

10 поступает в безнапорные распределители 6, выполненные в виде лотков, а чз них— в зону раздела фаз. Расположение перемычек 9 относительно полок 10 выполнено таким образом, что верхние кромки полок расположены над нижними кромками перемычек, что обеспечивает поддержание уровня фаз во входной камере на уровне нижних кромок перемычек и вынос структур переходного слоя из распределительной камеры в зону окончательного отстаивания через распределители на границу раздела фаз.

Распределение осуществляется равномерно без напора. Свободная вода под перегородкой 7 и наклонными кромками 12 выводится из распределительной камеры и далее под перегородкой 8, через штуцер

4 из аппарата, совместно с водой, отстаивающейся в рабочей камере, образованной продольными перемычками 9 и полками 10, перегородками 7 и 8. При этом движение воды осуществляется тремя потоками: два движутся между стенкой емкости и наклонными кромками 12 полок 10, а один, образовавшийся из воды, выделившейся в рабочей камере — между. кромками 12. Таким образом, потоки, движущиеся под кромками 12, не оказывают гидродинамического воздействия на процесс отстаивания в рабочей камере, т. е. локализация осуществляется не менее эффективно, чем в известном аппарате, но наклонные кромки не заливаются.

Отстоявшаяся нефть над перегородкой 8 через штуцер 3 выводится из аппарата.

Предлагаемая конструкция аппарата обеспечивает достижение следующих технико-экономических преимуществ:

1. Камера распределения и боковые каналы используются для предварительного расслоения эмульсии, т. е. включаются в работу застойные зоны у боковых стенок емкости, более полно используется объем аппарата. Более рациональное использование объема аппарата позволяет увеличить

его производительность. Распределение эмульсии по распределителям осуществляется двумя потоками на значительной длине распределительных камер и на значительном удалении от зоны вывода из распределительного отсека свободндй воды, что резко снижает скорости движения жидкостей в совокупности, исключает вынос эмульсии со свободной водой, т. е. ее загрязнение.

2. Распределительная камера имеет два канала, сообщающихся с безнапорными распределителями, выполненными в виде лотков, с двух сторон, что обеспечивает равномерную загрузку распределителей и равномерное распределение эмульсии по плошади рабочей камеры, т. е. снимаются возмущения переходного слоя в зоне истечения эмульсии из распределителей и ликвидируют ся локальные перегрузки межфазной поверхности. Это ведет к повышению качества сбрасываемой воды.

3. Применение наклонных полок эффективно локализует зону окончательного отстаивания, исключает заиливание, положительно сказывается на качестве сбрасываемой воды, вследствие исключения гидроди990257

Ф г 1

Составитель О. Калякина

Техред И. Верес Корректор М. немчик

Тираж 686 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

Редактор И. Николайчук

Заказ 9/9 намического влияния свободной воды, проходящего по низу емкости на межфазную поверхность аппарата.

Равномерная загрузка распределителей, равномерный излив жидкости из каждого распределителя, постоянные скорости движения эмульсии, отстаивающейся в рабочей камере, снижение скоростей движения эмульсии и воды и рассредоточение зон их отбора из распределительной камеры, снятие локальных возмущений межфазной поверхности, ликвидация застойных зон обеспечивают повышение производительности аппарата и качественных показателей нефти и воды..

Формула изобретения

Аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий горизонтальную емкость, внутри которой установлены поперечная и вертикальная перегородки и распределители эмульсии, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата и качества сбрасываемой воды, он снабжен перемычками, установленными вдоль боковых стенок емкости между перегородками с зазором к низу емкости, и продольными наклонными полками, распределители расположены на верхних кромках полок, при этом аппарат снабжен заглушками, установленными между перемычками, полками и распределителями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Труды «Гипровостокнефть», вып. 22, Куйбышев, 1974, с. 36 — 43.

2. Авторское свидетельство СССР № 659166, кл. В 01 D 17/04, 1977.