RU2217209C2 - Emulsion separation unit - Google Patents
Emulsion separation unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217209C2 RU2217209C2 RU2000107256A RU2000107256A RU2217209C2 RU 2217209 C2 RU2217209 C2 RU 2217209C2 RU 2000107256 A RU2000107256 A RU 2000107256A RU 2000107256 A RU2000107256 A RU 2000107256A RU 2217209 C2 RU2217209 C2 RU 2217209C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- moisture
- materials
- angle
- separating
- bag
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике разделения несмешивающихся жидкостей, в частности к устройствам для разделения и глубокого обезвоживания эмульгированных углеводородных сред с различным типом эмульсий в широком интервале обводненности, и может быть использовано для глубокого обезвоживания сырой нефти и ловушечной, газового конденсата, светлых нефтепродуктов, сжиженных углеводородных газов и других невязких углеводородных сред в нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей, химической и других областях промышленности. The invention relates to a technique for the separation of immiscible liquids, in particular to devices for separation and deep dehydration of emulsified hydrocarbon media with various types of emulsions in a wide range of water cut, and can be used for deep dehydration of crude oil and trap, gas condensate, light oil products, liquefied hydrocarbon gases and other non-viscous hydrocarbon media in the oil and gas production and refining, chemical and other industries.
Наиболее близким по достигаемому эффекту является устройство для разделения эмульсий, высокоэффективное при использовании как в процессе деэмульсации обводненных светлых нефтепродуктов, так и нефтяного сырья при глубоком обезвоживании и обессоливании его в процессе подготовки на нефтеперерабатывающих заводах и нефтепромыслах [1]. Патент РФ 2146550, опубл. БИ 8, март 2000 г. The closest effect to be achieved is a device for the separation of emulsions, highly effective when used both in the process of demulsification of irrigated light oil products and oil raw materials with deep dehydration and desalination during preparation at oil refineries and oil fields [1]. RF patent 2146550, publ. BI 8, March 2000
В горизонтально установленном цилиндрическом корпусе устройства размещен влагоотделительный пакет из композиции олеофильных и гидрофильных эластичных вспененных пористо-ячеистых полимерных материалов с фиксированной пористо-ячеистой структурой, уложенных поперечными слоями в виде дисков с диаметром, превышающим внутренний диаметр цилиндрического корпуса под углом к горизонтали не ниже угла оттекания жидкости по направлению к движущемуся потоку при обеспечении расположения влагоотделительного пакета на уровне, превышающем границу раздела фаз. In a horizontally mounted cylindrical body of the device there is a moisture separating package made of a composition of oleophilic and hydrophilic elastic foamed porous-cellular polymer materials with a fixed porous-cellular structure, laid in transverse layers in the form of disks with a diameter exceeding the inner diameter of the cylindrical body at an angle to the horizontal not lower than the angle of outflow liquid in the direction of the moving stream while ensuring the location of the moisture-separating package at a level exceeding the gran Zu interface.
Устройство с высокой экономической эффективностью используется в процессах деэмульсации на потоках большой производительности и различной степени обводненности в крупнотоннажных промышленных схемах, таких как обезвоживание и обессоливание сырой нефти, при значительном обороте промывочных вод. Высокая степень обезвоживания обеспечивается оптимальным подбором расчетной площади фильтрации и толщины фильтрующе-коалесцирующего слоя пакета, а также компоновки оптимального набора пористо-ячеистых полимерных материалов с олеофильными и гидрофильными свойствами при максимально развитой фильтрующе-коалесцирующей поверхности, обусловленной фиксированной пористо-ячеистой структурой используемых полимерных материалов. The device with high economic efficiency is used in the processes of demulsification on high-capacity flows and various degrees of water cut in large-capacity industrial schemes, such as dehydration and desalination of crude oil, with a significant circulation of wash water. A high degree of dehydration is ensured by the optimal selection of the calculated filtration area and the thickness of the filter-coalescing layer of the bag, as well as the layout of the optimal set of porous-cellular polymer materials with oleophilic and hydrophilic properties with the most developed filter-coalescing surface due to the fixed porous-cellular structure of the used polymeric materials.
Тем не менее, при явных конструкционных преимуществах, при простоте технического исполнения, устройство имеет следующие недостатки. However, with obvious structural advantages, with the simplicity of technical performance, the device has the following disadvantages.
Так, модернизация действующих промышленных схем на нефтеперерабатывающих заводах с целью повышения эффективности глубокого обезвоживания нефтепродуктов и нефтяного сырья производится, в основном, за счет реконструкции имеющегося емкостного оборудования в составе технологических схем установок. Как правило, бывшие гидростатические и термохимические отстойники оснащаются влагоотделительными фильтрующе-коалесцирующими пакетами и выполняют назначение высокоэффективных устройств для разрушения эмульсий различного типа ("вода в нефти" или "нефть в воде") и различной степени дисперсности и обводненности. Крупные размеры используемого емкостного оборудования способствуют повышению эффективности обезвоживания, т.к. значительный объем в аппарате перед пакетом способствует снижению влияния эффекта турбулентности потока, а также эффективной эвакуации крупнодисперсной влаги в зону раздела фаз как перед пакетом, так и после него. So, the modernization of existing industrial schemes at oil refineries in order to increase the efficiency of deep dehydration of oil products and crude oil is carried out mainly due to the reconstruction of existing capacitive equipment as part of the technological schemes of plants. As a rule, former hydrostatic and thermochemical sedimentation tanks are equipped with water-separating filter-coalescing bags and designate highly efficient devices for breaking emulsions of various types ("water in oil" or "oil in water") and various degrees of dispersion and water cut. The large size of the used capacitive equipment contributes to an increase in the efficiency of dehydration, as a significant volume in the apparatus in front of the bag helps to reduce the effect of flow turbulence, as well as the effective evacuation of coarse moisture in the phase separation zone both before and after the bag.
Однако перекрытие полного рабочего поперечного сечения аппарата фильтрующе-коалесцирующим пакетом не всегда позволяет одинаково эффективно использовать всю фильтрующую поверхность и объем влагоотделительного пакета при различных технологических параметрах работы установок в каждом конкретном случае. Даже при своевременном дренировании водной фазы, в некоторых случаях, зона застоя при намокании может занимать в пакете существенный объем. However, the overlapping of the full working cross-section of the apparatus with a filter-coalescing bag does not always make it possible to equally efficiently use the entire filtering surface and the volume of the water-separating bag for various technological parameters of the operation of the plants in each particular case. Even with timely drainage of the aqueous phase, in some cases, the stagnation zone when wet can occupy a significant amount in the package.
Если при увеличении нагрузок по потоку при высокой обводненности появляется необходимость увеличения толщины фильтра, то это может сказываться на устойчивости режима коалесцирующей фильтрации более вязких сред, т.к. при возрастании скорости движения более вязкого потока через фильтрующие слои большей толщины (эффективность коалесценции в более вязких средах требует увеличения толщины фильтрующего слоя), пористо-ячеистый материал может сжиматься, и при уплотнении внутренней структуры пористо-ячеистого пространства может возрасти перепад давлений до пределов, которые могут вызвать устойчивую деформацию эластичного пористо-ячеистого полимерного материала, что приведет к снижению эффективности влагоотделения. If, with increasing flow loads with high water cut, it becomes necessary to increase the filter thickness, this may affect the stability of the coalescing filtration regime of more viscous media, since with an increase in the speed of movement of a more viscous flow through filter layers of a greater thickness (coalescence efficiency in more viscous media requires an increase in the thickness of the filter layer), the porous-cellular material can compress, and when the internal structure of the porous-cellular space is densified, the pressure drop can increase to the extent that can cause a stable deformation of the elastic porous-cellular polymer material, which will lead to a decrease in the efficiency of moisture separation.
Наиболее целесообразно увеличение производительности аппаратов осуществлять за счет увеличения фильтрующей поверхности влагоотделительного пакета, однако это условие не всегда может быть выполнено за счет увеличения размеров аппаратов, особенно в случаях реконструкции установок при отсутствии таковых из числа имеющихся на производстве. Кроме того, решение вопросов реконструкции производства в нефтепереработке и нефтедобыче с использованием фильтрующе-коалесцирующих влагоотделительных устройств в крупнотоннажных технологических схемах на установках подготовки сырья с большим оборотом нефти и промывочных вод, сдерживается в некоторых случаях проблемностью решения вопроса размещения необходимого количества металлоемкого оборудования в стесненных условиях на промплощадках. It is most advisable to increase the productivity of the apparatus by increasing the filtering surface of the moisture-separating bag, however this condition cannot always be satisfied by increasing the size of the apparatus, especially in cases of reconstruction of installations in the absence of those available from the factory. In addition, the solution to the problems of reconstruction of production in oil refining and oil production using filtering-coalescing moisture-separating devices in large-capacity technological schemes at the plants for the preparation of raw materials with a large turnover of oil and wash water is constrained in some cases by the problematic solution of the issue of placing the required amount of metal-intensive equipment in cramped conditions industrial sites.
Предлагаемое устройство предназначено для повышения эффективности и интенсификации процесса деэмульсации, обводненных углеводородных топлив и других продуктов, а также нефтяного сырья (нефти) в процессе его глубокого обезвоживания и обессоливания в технологии подготовки нефти как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на нефтепромыслах путем максимального увеличения площади фильтрации без увеличения объема аппаратов. The proposed device is intended to increase the efficiency and intensification of the process of demulsification, waterlogged hydrocarbon fuels and other products, as well as oil raw materials (oil) in the process of its deep dehydration and desalination in the technology of oil preparation both in refineries and in oil fields by maximizing the filtration area without increasing the volume of devices.
Указанный технический результат достигается тем, что для глубокого обезвоживания непрерывных эмульгированных потоков нефтяного сырья и углеводородных продуктов в широком интервале обводненности и при больших производительностях предлагаемое устройство содержит горизонтальный цилиндрический корпус, в котором размещен влагоотделительный пакет из композиции олеофильных и гидрофильных эластичных пористо-ячеистых полимерных материалов с фиксированной пористо-ячеистой структурой, уложенных поперечными слоями под углом не ниже угла оттекания жидкости к движущемуся потоку, при расположении влагоотделительного пакета на уровне, превышающем границу раздела фаз, причем композиция материалов пакета может дополнительно содержать пористо-ячеистые материалы с модифицированной поверхностью или может состоять только из набора материалов с модифицированной поверхностью, а влагоотделительный пакет, опираясь на глухую перегородку, перекрывает рабочее сечение по направлению вдоль аппарата, причем нижняя часть пакета установлена под углом оттекания жидкости к вертикальной оси глухой перегородки. The specified technical result is achieved by the fact that for deep dehydration of continuous emulsified flows of petroleum feedstocks and hydrocarbon products in a wide water cut range and at high capacities, the proposed device comprises a horizontal cylindrical body in which a water-separating bag from a composition of oleophilic and hydrophilic elastic porous-cellular polymeric materials with fixed porous-cellular structure, laid in transverse layers at an angle not lower than the angle fluid flowing to a moving stream, when the moisture-separating package is located at a level exceeding the phase boundary, the composition of the package materials may additionally contain porous-cellular materials with a modified surface or may consist only of a set of materials with a modified surface, and the moisture-separating package, based on a blank the partition, overlaps the working section in the direction along the apparatus, and the lower part of the package is installed at an angle of fluid outflow to vertically hollow partition axis.
На фиг.1 изображен продольный разрез аппарата, общий вид; на фиг.2 - поперечный разрез аппарата, общий вид. Figure 1 shows a longitudinal section of the apparatus, a General view; figure 2 is a cross section of the apparatus, General view.
Предлагаемое устройство содержит горизонтальный цилиндрический корпус (1), патрубки: ввода эмульгированного обводненного продукта (2), вывода обезвоженного продукта (4), вывода водной фазы (5); распределительное устройство (3), влагоотделительный пакет (6), глухую сплошную перегородку (7), водосборный карман (8) и устройства автоматизированного отвода водной фазы (9, 10). The proposed device contains a horizontal cylindrical body (1), nozzles: input emulsified waterlogged product (2), output of the dehydrated product (4), output of the aqueous phase (5); a distribution device (3), a moisture separating bag (6), a blank solid partition (7), a water collecting pocket (8) and devices for the automated removal of the aqueous phase (9, 10).
Часть аппарата перед пакетом представляет собой приемную зону (11), а после пакета - зону отвода обезвоженного продукта (12). Part of the apparatus in front of the bag is the receiving zone (11), and after the bag - the zone of removal of the dehydrated product (12).
Для максимального увеличения производительности устройства, за счет увеличения площади фильтрации влагоотделительного пакета без изменения размеров аппарата, влагоотделительный пакет располагают, перекрывая рабочее сечение не поперек, а вдоль аппарата. To maximize the productivity of the device, by increasing the filtration area of the moisture separating bag without changing the size of the apparatus, the moisture separating bag is placed, overlapping the working section not across, but along the apparatus.
Влагоотделительный пакет (6) представляет собой набор фильтрующих слоев пористо-ячеистых, преимущественно эластичных вспененных полимерных материалов с фиксированной пористо-ячеистой структурой, составляющих оптимальную композицию коалесцирующих материалов с естественными олеофильными и гидрофильными свойствами высокоразвитой пористо-ячеистой поверхности или их с модифицированной поверхностью, или композицию тех и других вместе, набранных в определенной последовательности. Desiccant bag (6) is a set of filter layers of porous-cellular, predominantly elastic foamed polymeric materials with a fixed porous-cellular structure, which make up the optimal composition of coalescing materials with natural oleophilic and hydrophilic properties of a highly developed porous-cellular surface or their modified surface, or a composition both together, recruited in a certain sequence.
Выбор материалов - предпочтительно пористо-ячеистых вспененных эластичных полимеров, преимущественно с олеофильными (гидрофобными) или гидрофильными свойствами поверхности для формирования композиционного состава фильтрующе-коалесцирующего пакета, обусловлен высокоэффективной развитой поверхностью, сформированной в процессе технологии производства. Пористо-ячеистая структура материалов, даже при максимальной плотности пористо-ячеистого пространства с минимальным размером ячей и пор, позволяет при незначительном гидравлическом сопротивлении пакета обеспечивать большие производительности непрерывных потоков. Для усиления гидрофобных или гидрофильных свойств коалесцирующей поверхности материалы могут быть модифицированы различными способами с сохранением химической и механической стойкости в рабочих средах. The choice of materials - preferably porous-cellular cellular foamed elastic polymers, mainly with oleophilic (hydrophobic) or hydrophilic surface properties for forming the composition of the filter-coalescing packet, is due to the highly efficient developed surface formed during the production technology. The porous-cellular structure of materials, even at the maximum density of the porous-cellular space with a minimum cell and pore size, allows for a small hydraulic resistance of the package to provide high performance continuous flows. To enhance the hydrophobic or hydrophilic properties of the coalescing surface, the materials can be modified in various ways while maintaining chemical and mechanical resistance in the working media.
В зависимости от характера фильтруемой среды и параметров технологии обезвоживания подбираются в композицию соответствующие наиболее эффективные материалы. Depending on the nature of the filtered medium and the parameters of the dehydration technology, the corresponding most effective materials are selected in the composition.
Высокий эффект коалесценции обеспечивает глубокое обезвоживание углеводородных сред с различной степенью обводненности при высокой стойкости мелкодисперсных эмульсий. A high coalescence effect provides deep dehydration of hydrocarbon media with varying degrees of water cut with high stability of finely dispersed emulsions.
Для формирования каждого фильтрующего слоя используется материал с одинаковыми свойствами поверхности и пористостью. Компоновка слоев по характеристикам немодифицированных и модифицированных материалов, т.е. их количество и чередование в определенной последовательности, производится с учетом характера, обрабатываемой среды и требуемых норм технологического режима, а также исключения застойных зон намокания в пакете и обеспечения максимальной фильтрующе-коалесцирующей поверхности. For the formation of each filter layer, a material with the same surface properties and porosity is used. Layering according to the characteristics of unmodified and modified materials, i.e. their quantity and alternation in a certain sequence is carried out taking into account the nature, the medium being processed and the required norms of the technological regime, as well as the exclusion of stagnant wet zones in the bag and ensuring the maximum filtering-coalescing surface.
Каждый фильтрующий слой состоит из листов материала одинаковой толщины и должен быть ровным без выпуклостей и вмятин. Листы плотно укладываются между собой и плотно прилегают к стенкам корпуса по всему периметру фильтрующей поверхности во избежание деформации в процессе эксплуатации и образования канального движения. Каждый последующий слой сплошной поверхности перекрывает стыки листов предыдущего слоя. Первый и последний слой материала в пакете ограничивается металлическими сетками. Все слои фильтрующего пакета равномерно прижимаются сетками друг к другу с помощью болтов, во избежание нарушения целостности фильтрующих слоев во время движения фильтруемого потока, не нарушая структуры пористо-ячеистого пространства материала, что могло бы привести к снижению внутреннего объема и активной пористо-ячеистой поверхности. В случае значительных размеров площади фильтрующей поверхности влагоотделительного пакета, для надежности сохранения оптимально плотной упаковки слоев материала, при необходимости, используются дополнительные промежуточные сетки. Весь пакет вкладывается в каркас и устанавливается на глухой перегородке вдоль аппарата по всей длине. Each filter layer consists of sheets of material of the same thickness and should be flat without bulges and dents. The sheets fit tightly together and fit snugly against the walls of the housing around the entire perimeter of the filter surface to avoid deformation during operation and the formation of channel movement. Each subsequent layer of a continuous surface overlaps the joints of the sheets of the previous layer. The first and last layer of material in the bag is limited to metal grids. All layers of the filter bag are uniformly pressed by nets to each other with bolts, in order to avoid violating the integrity of the filter layers during the movement of the filtered flow, without violating the structure of the porous-cellular space of the material, which could lead to a decrease in the internal volume and active porous-cellular surface. In the case of significant dimensions of the filtering surface of the moisture-separating bag, for the reliability of maintaining optimally tight packing of the layers of material, if necessary, additional intermediate meshes are used. The entire package is inserted into the frame and installed on a blank partition along the apparatus along the entire length.
При необходимости регенераций пакет промывается продуктом, а при необходимости замены, он легко демонтируется и вновь монтируется. Фильтрующе-коалесцирующий пакет устанавливается вдоль аппарата с наклоном фильтрующих слоев под углом оттекания жидкости по направлению к движущемуся потоку. If regeneration is necessary, the bag is washed with the product, and if replacement is necessary, it is easily dismantled and reassembled. The filter-coalescing package is installed along the apparatus with an inclination of the filter layers at an angle of fluid outflow in the direction of the moving stream.
При расположении пакета вдоль значительно сокращается путь движения эмульгированного потока как в приемной зоне (11) до пакета (6), так и зоне вывода обезвоженного продукта (12) от пакета к патрубку вывода (4), т.к. длина пути стала равна диаметру аппарата. When the bag is placed along the path, the path of emulsified flow movement is significantly reduced both in the receiving zone (11) to the bag (6) and the outlet zone of the dehydrated product (12) from the bag to the outlet pipe (4), because the path length has become equal to the diameter of the apparatus.
С целью усиления эффекта коалесценции крупнодисперсной влаги перед пакетом подача эмульсии через распределительное устройство (3) осуществляется преимущественно в направлении стенки корпуса, аппарата. При ударе струй эмульгированного обводненного продукта о стенку корпуса происходит деформация и слияние более крупных частиц водных взвесей и стекание их по стенке в водосборный карман (8). Оборудование аппарата водосборным карманом оптимального объема, который позволяет вынести зону раздела водной и нефтяной фаз из аппарата, необходимо, т. к. в противном случае она будет занимать значительный объем в аппарате. Присутствие ее в аппарате, к тому же, требует жесткого соблюдения условия максимального преобразования турбулентного потока в ламинарный, во избежание перемешивания слоев фаз с нарушением границы четкого раздела, что может привести к замачиванию нижней части влагоотделительного пакета, снижению эффективной площади коалесцирующей фильтрации и эффективности обезвоживания. In order to enhance the coalescence effect of coarse moisture in front of the bag, the emulsion is fed through the switchgear (3) mainly in the direction of the wall of the housing or apparatus. When jets of emulsified watered product hit a body wall, deformation and coalescence of larger particles of aqueous suspensions and their draining along the wall into a catchment pocket (8). It is necessary to equip the apparatus with a drainage pocket of the optimal volume, which allows you to remove the zone of separation of the water and oil phases from the apparatus, because otherwise it will occupy a significant amount in the apparatus. Its presence in the apparatus, moreover, requires strict observance of the conditions for the maximum transformation of the turbulent flow into a laminar flow, in order to avoid mixing of the phase layers with a violation of the clear boundary, which can lead to soaking the bottom of the moisture separation packet, reducing the effective area of coalescing filtration and dehydration efficiency.
Во избежание замачивания нижней части пакета за счет скоалесцированной влаги, которая может скапливаться за пакетом за счет оседания укрупнившихся капель при выдавливании их из структуры пористо-ячеистого пространства при больших скоростях движения потока и стекании водной пленки по наклонной поверхности на выходе из пакета, граница раздела фаз из этой зоны (12) также выносится в водосборный карман, в котором стабильный уровень границы раздела поддерживается с помощью автоматизированного устройства для дренирования (10). In order to avoid soaking the bottom of the bag due to coalesced moisture, which can accumulate behind the bag due to settling of coarse droplets when squeezing them out of the structure of the porous-cellular space at high flow rates and draining the water film on an inclined surface at the exit of the bag, the interface from this zone (12) it is also carried out into the catchment pocket, in which a stable level of the interface is maintained using an automated drainage device (10).
Своевременная эвакуация влаги из нижней части фильтрующе-коалесцирующего пакета, с целью исключения застоя, достигается еще и тем, что нижняя стенка (пластина) каркаса пакета также имеет угол наклона по направлению к вертикальной оси глухой перегородки, способствуя своевременному отводу скоалесцированной влаги из структуры пористого эластичного материала, которая стекает в сторону наклона и эвакуируется в отстойную зону водосборного кармана. Timely evacuation of moisture from the bottom of the filter-coalescing bag, in order to avoid stagnation, is also achieved by the fact that the bottom wall (plate) of the bag frame also has an angle of inclination towards the vertical axis of the blind partition, facilitating timely removal of coalesced moisture from the porous elastic structure material that flows down the slope and is evacuated to the settling zone of the catchment pocket.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Обводненная водно-нефтяная эмульсия с различной степенью дисперсности и устойчивости водной фазы поступает через патрубок ввода (2) и распределительное устройство (3) в приемную зону аппарата (11). При ударе струй о стенку корпуса аппарата (1) происходит коалесценция крупнодисперсных водных взвесей. Водная фаза пленкой и крупными каплями окатывается в донную часть аппарата и далее в водосборный карман (8), где происходит разделение водной и нефтяной фаз. Турбулентный поток эмульгированного продукта, в значительной степени преобразованный в ламинарный, поступает на влагоогделительный пакет (6). An irrigated water-oil emulsion with varying degrees of dispersion and stability of the aqueous phase enters through the inlet pipe (2) and the switchgear (3) into the receiving zone of the apparatus (11). When the jets hit the wall of the apparatus body (1), coalescence of coarse water suspensions occurs. The aqueous phase is poured by film and large drops into the bottom of the apparatus and further into the catchment pocket (8), where the aqueous and oil phases are separated. The turbulent flow of an emulsified product, largely converted to a laminar product, enters the dehumidification bag (6).
При заполнении объема аппарата из пористо-ячеистой структуры материала пакета вытесняется воздух, и благодаря олеофильным свойствам поверхности пористо-ячеистое пространство равномерно заполняется углеводородной средой. When the apparatus volume is filled, air is displaced from the porous-cellular structure of the material of the package, and due to the oleophilic surface properties, the porous-cellular space is uniformly filled with a hydrocarbon medium.
Передний фильтрующий слой пакета, составленный из гидрофобного материала, является коалесцирующей поверхностью для водных взвесей, размер которых превышает размер ячей и пор используемых материалов, и капли воды, укрупняясь, при столкновении между собой скатываются по наклонной поверхности или, срываясь, падают вниз, накапливаясь в отстойной зоне водосборного кармана (8). Высота границы раздела фаз в водосборном кармане контролируется автоматическим средством (9) для своевременного дренирования во избежание перемешивания водной фазы с поступающим обводненным потоком и замачивания нижней части пакета. The front filter layer of the bag, composed of a hydrophobic material, is a coalescing surface for aqueous suspensions, the size of which exceeds the size of the cells and pores of the materials used, and water droplets, coarsening, collide along an inclined surface or collapse, falling down, accumulating in the settling zone of the catchment pocket (8). The height of the phase boundary in the catchment pocket is controlled by an automatic means (9) for timely drainage in order to avoid mixing the aqueous phase with the incoming flooded stream and soaking the bottom of the bag.
Мелкодисперсная взвесь, величина которой соизмерима с размером пор и ячей последующих фильтрующе-коалесцирующих слоев материалов пакета, проходит внутрь пористо-ячеистой структуры. Оптимально подобранная композиция слоев немодифицированных и модифицированных материалов с преимущественно гидрофобной (олеофильной) или гидрофильной высокоэффективной коалесцирующей пористо-ячеистой поверхностью позволяет избежать значительной толщины влагоотделительного пакета. Коалесценция мелкодисперсных частиц водной фазы эмульсии происходит как при соударении частиц при движении внутри ячей и пор гидрофобных слоев, так и в процессе пленочного движения водной фазы, в слоях по развитой гидрофильной поверхности с оттеканием одновременно по наклонным плоскостям слоев пакета внутри, в нижней части и на выходе из пакета. Стекаемая водная пленка и осевшие укрупнившиеся капли накапливаются в водосборном кармане и при четком разделе фаз, водный слой автоматически своевременно выводится при помощи автоматического устройства (10) из водосборного кармана (8), обеспечивая вывод глубоко обезвоженного углеводородного потока. Оптимальная компоновка пакета, с учетом свойств поверхности используемых материалов в композицию и характеристики обводненных потоков углеводородных продуктов или сырья, позволяет исключить капельный вынос влаги с осушенным потоком даже в условиях незначительной длины пути движения его при больших производительностях аппарата. A fine suspension, the size of which is comparable with the size of the pores and the cell of the subsequent filter-coalescing layers of the package materials, passes into the porous-cellular structure. An optimally selected composition of the layers of unmodified and modified materials with a predominantly hydrophobic (oleophilic) or hydrophilic highly effective coalescing porous-cellular surface avoids a significant thickness of the moisture-separating packet. Coalescence of finely dispersed particles of the aqueous phase of the emulsion occurs both during the collision of particles during movement within the cells and pores of the hydrophobic layers, and in the process of film movement of the aqueous phase, in layers along a developed hydrophilic surface with flowing simultaneously along the inclined planes of the packet layers inside, in the lower part and on exit from the package. The drained water film and settled coarse droplets accumulate in the catchment pocket and with a clear separation of phases, the water layer is automatically timely removed by means of an automatic device (10) from the catchment pocket (8), ensuring the removal of a deeply dehydrated hydrocarbon stream. The optimal layout of the package, taking into account the surface properties of the materials used in the composition and the characteristics of the flooded streams of hydrocarbon products or raw materials, eliminates drip moisture with a dried stream even under conditions of an insignificant length of the path of its movement at high capacities of the apparatus.
Увеличение эффективности в условиях интенсификации процесса обезвоживания очевидно на следующем примере. Обводненную нефть пропускали через влагоотделительный пакет, составленный из пористо-ячеистых полимерных материалов с разными свойствами поверхности, набранных в определенной последовательности при оптимальном чередовании, при разном расположении пакета в аппарате без применения деэмульгаторов. Результаты сравнительной оценки приведены в таблице. An increase in efficiency under conditions of intensification of the dehydration process is evident in the following example. Watered oil was passed through a moisture separating bag composed of porous-cellular polymer materials with different surface properties, collected in a certain sequence with optimal alternation, with different locations of the bag in the apparatus without the use of demulsifiers. The results of the comparative evaluation are given in the table.
Таким образом, предлагаемое устройство с влагоотделительным пакетом из композиции, набранной в определенной последовательности из немодифицированных и/или модифицированных олеофильных и гидрофильных пористо-ячеистых полимерных материалов с фиксированной пористо-ячеистой структурой, стойких в углеводородных средах, при обеспечении максимальной площади фильтрации при расположении пакета вдоль аппарата, с учетом конструкционных особенностей его, позволяет обеспечить высокую эффективность процесса деэмульсации и в значительной степени интенсифицировать эффективный вывод влаги из пакета, при обезвоживании высокопроизводительных непрерывных потоков как нефтяного сырья, так и продуктов нефтепереработки. Максимальное увеличение фильтрующей поверхности позволяет уменьшить толщину фильтрующего слоя, тем самым, снизить гидравлическое сопротивление мелкопористого материала при больших производственных нагрузках по потоку и исключить при этом деформацию эластичного полимера. Thus, the proposed device with a water-separating bag from a composition selected in a certain sequence from unmodified and / or modified oleophilic and hydrophilic porous-cellular polymer materials with a fixed porous-cellular structure, resistant in hydrocarbon media, while ensuring a maximum filtration area when the package is placed along apparatus, taking into account its structural features, allows to ensure high efficiency of the process of demulsification and to a significant extent fines to intensify the effective removal of moisture from the package, while dehydrating high-performance continuous flows of both crude oil and refined products. The maximum increase in the filtering surface allows reducing the thickness of the filtering layer, thereby reducing the hydraulic resistance of finely porous material at high production flow loads and eliminating the deformation of the elastic polymer.
Значительное увеличение производительности аппаратов при незначительных габаритах позволяет обеспечить компактность технологических схем крупнотоннажных производств при снижении затрат на металлоемкое оборудование, энергоресурсы, реагентное хозяйство при снижении уровня коррозионной активности обрабатываемых сред. A significant increase in the productivity of the apparatus with small dimensions allows for the compactness of the technological schemes of large-capacity production while reducing the cost of metal-intensive equipment, energy, reagent farming while reducing the level of corrosion activity of the processed media.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000107256A RU2217209C2 (en) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | Emulsion separation unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000107256A RU2217209C2 (en) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | Emulsion separation unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000107256A RU2000107256A (en) | 2002-08-27 |
| RU2217209C2 true RU2217209C2 (en) | 2003-11-27 |
Family
ID=32026381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000107256A RU2217209C2 (en) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | Emulsion separation unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2217209C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455047C2 (en) * | 2010-08-16 | 2012-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибметаллсервис" | Method of separating water-oil emulsion and device to this end |
| RU2469766C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Settling tank for purification of oil-containing wastewater |
| CN109692502A (en) * | 2019-02-26 | 2019-04-30 | 华南理工大学 | A kind of water-oil separating filter structure and preparation method thereof |
| RU206160U1 (en) * | 2021-06-09 | 2021-08-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» | Emulsion separator with additional flow demulsification |
-
2000
- 2000-03-23 RU RU2000107256A patent/RU2217209C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455047C2 (en) * | 2010-08-16 | 2012-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибметаллсервис" | Method of separating water-oil emulsion and device to this end |
| RU2469766C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Settling tank for purification of oil-containing wastewater |
| CN109692502A (en) * | 2019-02-26 | 2019-04-30 | 华南理工大学 | A kind of water-oil separating filter structure and preparation method thereof |
| RU206160U1 (en) * | 2021-06-09 | 2021-08-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» | Emulsion separator with additional flow demulsification |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1325179C (en) | Oil-water separator | |
| CN109652117A (en) | A kind of oil-water separation system and isolated process | |
| CA2023782C (en) | Purification of compressed air discharge condensate | |
| EP1620194B1 (en) | Method and apparatus for oil water separation | |
| US3228174A (en) | Multiphase fluid separation | |
| US4191651A (en) | Separator for two immiscible liquids | |
| CN209815822U (en) | Oil-water coalescence-separation device | |
| US5866000A (en) | Apparatus for separating dispersed liquid from a continuous fluid | |
| CN111450576B (en) | Oil-water separation device and oil-water separation method | |
| US6395184B1 (en) | Method for dehydrating crude oil and petroleum products and device for realizing the same | |
| RU2361640C2 (en) | Device for seperating oil-water sludge and filtered material | |
| RU2217209C2 (en) | Emulsion separation unit | |
| BE1011906A3 (en) | Device for separating two immiscible liquids WITH DIFFERENT DENSITY. | |
| RU2372295C1 (en) | Installation for purification of oil-containing liquids | |
| EP0629422A2 (en) | Method and apparatus for separating aqueous phase from fluid medium | |
| US4518403A (en) | Degasser-desurger unit | |
| RU2243814C2 (en) | Emulsion separation apparatus (options) | |
| CA1178542A (en) | Method and apparatus for oil-water separation by coalescence | |
| RU2146550C1 (en) | Device for separation of emulsions | |
| CN113023914B (en) | Treatment system and treatment method for oil-water separation of oil-water produced by chemical flooding of oil field | |
| RU206160U1 (en) | Emulsion separator with additional flow demulsification | |
| CN113213648A (en) | Oily sewage treatment method based on filtration and treatment system thereof | |
| RU2181068C2 (en) | Plant for separation of water-and-oil emulsions | |
| RU2110556C1 (en) | Method and apparatus for separating unstable emulsions formed in crude oil processing | |
| RU2146164C1 (en) | Device for dehydration of oil and petroleum products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110324 |