RU124586U1

RU124586U1 - EMULSION SEPARATION APPARATUS

Info

Publication number: RU124586U1
Application number: RU2012135421/05U
Authority: RU
Inventors: Михаил Геннадьевич Алфимов; Рустам Салимжанович Сытдиков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Контэкс"
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2013-02-10

Abstract

Аппарат для разделения нефтяных эмульсий, включающий горизонтальную емкость с устройствами для ввода эмульсии и вывода отделившихся воды и нефти с газом, распределители, расположенный под ними короб с прорезями, выполненными в боковых стенках и продольных перегородках, и устройство для вывода газа из-под короба, отличающийся тем, что последнее выполнено в виде газоотводного патрубка с установленным на нем распределительным устройством, соединяющим верхнее пространство короба с верхней частью емкости.A device for separating oil emulsions, including a horizontal container with devices for introducing the emulsion and withdrawing the separated water and oil with gas, distributors, a box under them with slots made in the side walls and longitudinal partitions, and a device for removing gas from under the box, characterized in that the latter is made in the form of a gas outlet pipe with a switchgear installed on it, connecting the upper space of the box with the upper part of the tank.

Description

Настоящая полезная модель относится к оборудованию, применяемому для разделения нефтегазоводяных эмульсий, и может быть использована в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.This utility model relates to equipment used to separate oil and gas emulsions, and can be used in the oil and oil refining industries.

Из уровня техники известен аппарат для разделения эмульсий (см. патент РФ полезную модель №95542, МПК B01D 17/02, опубл. 15.03.2010), включающий горизонтальную емкость с устройствами для ввода эмульсии и вывода отделившихся воды и нефти с газом, распределители, расположенный под ними короб с прорезями, выполненными в боковых стенках и продольных перегородках последнего, и узел для вывода газа из-под короба. Узел вывода газа представляет собой патрубок с установленным на его выходе клапанным устройством. Клапанное устройство выполнено в виде поплавка, имеющего возможность возвратно-поступательного вертикального перемещения в патрубке за счет изменения плавучести в газовой среде и эмульсии.The prior art apparatus for separating emulsions (see RF patent utility model No. 95552, IPC B01D 17/02, published March 15, 2010), including a horizontal tank with devices for emulsion input and output of separated water and oil with gas, dispensers, a box located under them with slots made in the side walls and longitudinal partitions of the latter, and a unit for removing gas from under the box. The gas outlet assembly is a pipe with a valve device installed at its outlet. The valve device is made in the form of a float, with the possibility of reciprocating vertical movement in the pipe due to changes in buoyancy in a gaseous medium and emulsion.

Недостатком известного аппарата является то, что в процессе эксплуатации в клапанном устройстве накапливаются механические и парафинистые отложения, содержащиеся в нефтяной эмульсии, что приводит к нестабильной работе и закупорке поплавка в патрубке клапанного устройства, и газ не выводится в верхнюю часть аппарата из-под короба, что нарушает гидродинамический режим отстаивания эмульсии под коробом, газ накапливается под коробом, вытесняя и не давая нефтяной эмульсии проходить через систему прорезей, т.е. процесс отстаивания нарушается.A disadvantage of the known apparatus is that during operation in the valve device, mechanical and paraffin deposits are accumulated contained in the oil emulsion, which leads to unstable operation and clogging of the float in the nozzle of the valve device, and gas is not removed to the upper part of the device from under the duct, which violates the hydrodynamic regime of settling the emulsion under the duct, the gas accumulates under the duct, displacing and preventing the oil emulsion from passing through the system of slots, i.e. the process of settling is disrupted.

Данное техническое решение и принято в качестве прототипа для заявленной полезной модели.This technical solution was adopted as a prototype for the claimed utility model.

В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания простого и удобного в эксплуатации аппарата высокой технологической надежности, который можно было бы применить для нефтей с различным газосодержанием, обводненностью и физико-химическими свойствами.The basis of this utility model is the task of creating a simple and easy-to-use apparatus of high technological reliability, which could be applied to oils with different gas contents, water cut and physico-chemical properties.

Задача, положенная в основу настоящей полезной модели, решается тем, что в аппарате для разделения нефтяных эмульсий, включающем горизонтальную емкость с устройствами для ввода эмульсии и вывода отделившихся воды и нефти с газом, распределители, расположенный под ними короб с прорезями, выполненными в боковых стенках и продольных перегородках, и устройство для вывода газа из-под короба, последнее выполнено в виде газоотводного патрубка с установленным на нем распределительным устройством, соединяющим верхнее пространство короба с верхней частью емкости.The problem underlying this utility model is solved by the fact that in the apparatus for separating oil emulsions, including a horizontal tank with devices for introducing emulsions and withdrawing separated water and oil with gas, distributors, a box under them with slots made in the side walls and longitudinal partitions, and a device for removing gas from under the duct, the latter is made in the form of a gas outlet with a distribution device installed on it, connecting the upper space of the duct to the top s part of the vessel.

Выполнение газоотводного устройства для вывода газа из-под короба в виде патрубка с установленным на него распределительным устройством, соединяющим верхнее пространство короба с верхней частью емкости, позволяет обеспечить стабильность гидростатического режима отстаивания эмульсии под коробом, истечение эмульсии с постоянной скоростью через прорези в боковых стенках и продольных перегородках короба и из-под кромок распределителей, гарантирует достижение максимальной производительности аппарата и глубины обезвоживания независимо от количества газа, содержащегося в нефтяной эмульсии.The implementation of a gas outlet device for removing gas from under the duct in the form of a nozzle with a distribution device installed on it, connecting the upper space of the duct to the upper part of the tank, ensures the stability of the hydrostatic mode of sedimentation of the emulsion under the duct, the outflow of the emulsion at a constant speed through the slots in the side walls and the longitudinal partitions of the box and from under the edges of the distributors, ensures the achievement of maximum productivity of the apparatus and the depth of dewatering independently about the amount of gas contained in the oil emulsion.

Совокупность заявленных признаков создает условия применения аппарата для разделения любых нефтяных эмульсий, содержащих свободный и окклюдированный газ.The totality of the claimed features creates the conditions for using the apparatus for separating any oil emulsions containing free and occluded gas.

Перечисленные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков достаточной для получения указанного технического результата.These signs are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the specified technical result.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста в области разделения нефтегазоводяных эмульсий, показал, что она не известна, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления аппарата для разделения нефтяных эмульсий, можно сделать вывод о ее соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the utility model does not explicitly follow for a specialist in the separation of oil and gas emulsions, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial serial production of an apparatus for separating oil emulsions, one can do conclusion on its compliance with the criteria of patentability.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером выполнения аппарата для разделения нефтяных эмульсий, который наглядно демонстрирует возможность получения указанного технического результата. Допускаются различные модификации и улучшения, не выходящие за пределы области действия полезной модели, определенные прилагаемой формулой.This utility model is illustrated by a specific example of the apparatus for separating oil emulsions, which clearly demonstrates the possibility of obtaining the specified technical result. Various modifications and improvements are allowed that do not go beyond the scope of the utility model defined by the attached formula.

Представленный вариант исполнения полезной модели описывается далее на основе представленных чертежей, где:The presented embodiment of the utility model is described further on the basis of the presented drawings, where:

- на фиг.1 изображен общий вид аппарата для разделения нефтяных эмульсий;- figure 1 shows a General view of the apparatus for the separation of oil emulsions;

- на фиг.2 изображено сечение А-А на фиг.1;- figure 2 shows a section aa in figure 1;

- на фиг.3 показан узел Б на фиг.1- figure 3 shows the node B in figure 1

- на фиг.4 - то же вид сверху.- figure 4 is the same top view.

Аппарат для разделения нефтяных эмульсий содержит горизонтальную емкость 1 с устройствами: 2 - для ввода эмульсии, 3 - для вывода нефти, 4 - для вывода воды. Над устройствами для ввода эмульсии установлен короб 5, образующий камеру для подготовки эмульсии к расслоению и отделению свободной воды. Внутри короба вдоль его стенок, смонтированы продольные перегородки 6, увеличивающие время пребывания эмульсии. В нижней части перегородок 6 и боковых стенках короба 5 выполнены прорези 7 и 8. Над прорезями в стенках короба установлены распределители 9. У торцевых стенок короба установлены не доходящие до верха емкости поперечные перегородки 10. В верхней части короба у перегородок 10 смонтированы газоотводные устройства 11, соединяющие через отверстия в коробе пространство под ним с верхней частью аппарата. На газоотводном устройстве 11 смонтировано распределительное устройство 12.The apparatus for separating oil emulsions contains a horizontal tank 1 with devices: 2 for inputting the emulsion, 3 for outputting oil, 4 for outputting water. A box 5 is installed above the devices for introducing the emulsion, forming a chamber for preparing the emulsion for separation and separation of free water. Inside the box along its walls, mounted longitudinal partitions 6, increasing the residence time of the emulsion. Slots 7 and 8 are made in the lower part of the partitions 6 and the side walls of the box 5. Distributors 9 are installed above the slots in the box walls. Transverse partitions 10, not reaching the top of the tank, are installed at the end walls of the box. Venting devices 11 are mounted in the upper part of the box at partitions 10 connecting through the holes in the box the space under it with the upper part of the apparatus. On the gas outlet device 11, a switchgear 12 is mounted.

Аппарат для разделения нефтяных эмульсий работает следующим образом.Apparatus for separating oil emulsions works as follows.

Нефтяная эмульсия через устройство 2 поступает под короб 5 в пространство между продольными перегородками 6. Далее через прорези 7 в перегородках 6 эмульсия поступает под боковые стенки короба 5 и через прорези 8 - под распределители 9. Через боковые стенки распределителей 9 эмульсия равномерно распределяется по сечению аппарата, что обеспечивает эффективное разделение ее в отстойном объеме на нефть и воду. Вода в зонах между прорезями 7 и 8 движется вниз аппарата и выводится вместе со свободной водой через устройство 4. Отделившаяся нефть поднимается в верхнюю часть аппарата и выводится через устройство 3.The oil emulsion through the device 2 enters under the box 5 into the space between the longitudinal partitions 6. Then, through the slots 7 in the partitions 6, the emulsion enters under the side walls of the box 5 and through the slots 8 under the distributors 9. Through the side walls of the distributors 9, the emulsion is evenly distributed over the cross section of the apparatus , which ensures its effective separation in slop volume into oil and water. Water in the zones between the slots 7 and 8 moves down the apparatus and is discharged together with free water through the device 4. The separated oil rises to the top of the apparatus and is discharged through the device 3.

При поступлении с эмульсией газа в коробе 5 происходит его выделение. Газ по газоотводному устройству 11 поступает в верхнюю часть аппарата. Распределительное устройство 12 выполненное в виде конусообразного короба с отверстиями для выхода газа. Распределительное устройство 12 позволяет снизить скорость и равномерно распределить поток не отстоявшейся нефтяной эмульсии, поднимающейся в верхнюю часть емкости, и задерживать ее, увеличивая время отстоя.Upon receipt of the emulsion of gas in the box 5, it is released. Gas through the gas outlet device 11 enters the upper part of the apparatus. The distribution device 12 is made in the form of a cone-shaped duct with openings for the exit of gas. The distribution device 12 allows you to reduce the speed and evenly distribute the flow of non-settled oil emulsion, rising to the upper part of the tank, and delay it, increasing the time of sludge.

Предложенное техническое решение позволяет эксплуатировать аппарат независимо от содержания воды и газа в нефтяной эмульсии и повышает технологическую надежность аппарата.The proposed technical solution allows the apparatus to be operated regardless of the water and gas content in the oil emulsion and increases the technological reliability of the apparatus.

Образец предлагаемого аппарата для разделения нефтяных эмульсий (Аппарат обезвоживания нефти БУОН) был разработан на основе детальных экспериментальных исследований параметров конструкции и процесса разделения смесей двух несмешивающихся жидкостей (эмульсий) различной плотности и изготовлен на имеющейся производственной базе заявителя.A sample of the proposed apparatus for the separation of oil emulsions (Apparatus for dehydration of oil BUON) was developed on the basis of detailed experimental studies of the design parameters and the process of separation of mixtures of two immiscible liquids (emulsions) of different densities and manufactured on the applicant’s existing production base.

Изготовление предлагаемого аппарата для разделения нефтяных эмульсий не требует разработки нового оборудования и переоснащения существующих производств, а используемые средства широко применяются в нефтяном машиностроении, что подтверждает возможность практической реализации и достижения технического результата.The manufacture of the proposed apparatus for the separation of oil emulsions does not require the development of new equipment and the re-equipment of existing facilities, and the tools used are widely used in petroleum engineering, which confirms the possibility of practical implementation and achievement of the technical result.

Claims

A device for separating oil emulsions, including a horizontal container with devices for introducing the emulsion and withdrawing the separated water and oil with gas, distributors, a box under them with slots made in the side walls and longitudinal partitions, and a device for removing gas from under the box, characterized in that the latter is made in the form of a gas outlet pipe with a switchgear installed on it, connecting the upper space of the box with the upper part of the tank.