RU2248834C1 - Installation of purification of hydrocarbon liquid medium from dissolved gasses - Google Patents

Installation of purification of hydrocarbon liquid medium from dissolved gasses Download PDF

Info

Publication number
RU2248834C1
RU2248834C1 RU2003131614/15A RU2003131614A RU2248834C1 RU 2248834 C1 RU2248834 C1 RU 2248834C1 RU 2003131614/15 A RU2003131614/15 A RU 2003131614/15A RU 2003131614 A RU2003131614 A RU 2003131614A RU 2248834 C1 RU2248834 C1 RU 2248834C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
installation
liquid medium
nozzle
withdrawal
Prior art date
Application number
RU2003131614/15A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Пензин Роман Андреевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензин Роман Андреевич filed Critical Пензин Роман Андреевич
Priority to RU2003131614/15A priority Critical patent/RU2248834C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2248834C1 publication Critical patent/RU2248834C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: chemical and petrochemical industries.
SUBSTANCE: the invention presents an installation of purification of hydrocarbon liquid medium from dissolved gases and is pertinent to the field of chemical and petrochemical industries. The installation contains a feeding pipeline with a nozzle unit, a cylindrical channel for provision of a supersonic flow of the liquid and evolved from it gases, a pipeline of withdrawal of gaseous impurities and a pipeline of withdrawal of the purified medium. The nozzle unit is made in the form of a multi-nozzle head hermetically fixed in the pipeline. The ratio of the head cross-sectional area to the sum of the nozzles apertures areas is equal (6ч12):1. After the cylindrical channel there is a diffusor with an opening angle of 4-6 degrees, and after it - a separating chamber with a pipeline of withdrawal of gaseous impurities. In the withdrawal pipeline there is a hydraulic lock made in the form of a bent section of a pipe. The installation allows to achieve a high-degree purification of high-sulfur crude oils from hydrogen sulfide and other dissolved gases.
EFFECT: the invention ensures a high-degree purification of high-sulfur crude oils from hydrogen sulfide and other dissolved gases.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способу удаления растворенных кислых газов из жидкости и может быть использовано в нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности, в частности, для удаления сероводорода и окислов углерода из нефти в процессах подготовки сероводородсодержащих нефтей на промыслах.The invention relates to a method for removing dissolved acid gases from a liquid and can be used in the oil, gas and petrochemical industries, in particular, for removing hydrogen sulfide and carbon oxides from oil in the processes of preparing hydrogen sulfide-containing oils in the fields.

Известна установка для удаления кислых газов из жидкости, в которую после обезвоживания и обессоливания подают нефть. В камеру смешения гидравлического компрессора вводят углеводородный газ, не содержащий кислые газы, и производят интенсивное перемешивание нефти с углеводородным газом, не содержащим кислых газов. В результате контакта жидкой и газовой (углеводородный газ) фаз за счет процесса диффузии имеющийся в нефти сероводород перераспределяется, и большая часть его переходит из нефти в углеводородный газ. При этом остаточное содержание кислых газов в нефти существенно снижается. Затем эту смесь под давлением подают тангенциально в гидроциклон для обработки в поле центробежных сил, где происходит усиленный эффект выделения кислых газов из жидкости за счет сочетания процессов газовой десорбции и обработки в поле центробежных сил в гидроциклонном аппарате. Наиболее стабильная товарная нефть скапливается на периферии поля центробежных сил в области высокого давления и ее направляют к потребителю. Кислые и углеводородные газы, выделившиеся из жидкости, под действием центробежных сил собираются в центре вращения потока в области низкого давления (RU 2043781, 20.09.95).A known installation for removing acid gases from a liquid into which oil is supplied after dehydration and desalination. Into the mixing chamber of the hydraulic compressor, a hydrocarbon gas not containing acidic gases is introduced, and oil is intensively mixed with a hydrocarbon gas not containing acidic gases. As a result of the contact of the liquid and gas (hydrocarbon gas) phases due to the diffusion process, the hydrogen sulfide present in the oil is redistributed, and most of it passes from oil to hydrocarbon gas. In this case, the residual acid gas content in oil is significantly reduced. Then this mixture is supplied under pressure tangentially into a hydrocyclone for processing in a centrifugal force field, where the enhanced effect of acid gas evolution from a liquid occurs due to a combination of gas desorption and processing in a centrifugal force field in a hydrocyclone apparatus. The most stable commercial oil accumulates on the periphery of the centrifugal force field in the high-pressure field and is directed to the consumer. Acid and hydrocarbon gases released from the liquid, under the action of centrifugal forces, are collected in the center of rotation of the stream in the low pressure region (RU 2043781, 09.20.95).

Известная установка является недостаточно эффективной из-за необходимости проведения энергоемкой фазы предварительного смешения углеводородного газа с нефтью, а также из-за необходимости подвода и отвода углеводородного газа.The known installation is not efficient enough because of the need for an energy-intensive phase of preliminary mixing of hydrocarbon gas with oil, and also because of the need for supply and removal of hydrocarbon gas.

Известно устройство для повышения качества углеводородных топлив, которое включает генератор озона, емкость для топлива, отводящий патрубок, который сообщен с помпой и установленными в последовательную технологическую линию емкостью для исходного продукта, насосом, эжектором, камерой смешивания с электродинамическим преобразователем течений, диффузором, проточным химическим реактором, выход которого сообщен с входным патрубком емкости для топлива. Выход помпы сообщен с емкостью для исходного продукта, а выход генератора озона сообщен с патрубком всасывания эжектора. Электрогидродинамический преобразователь течений выполнен в виде проточной камеры с электродами, установленными внутри ее и подключенными к соответствующему источнику тока (RU 2158748, 10.11.2000).A device for improving the quality of hydrocarbon fuels is known, which includes an ozone generator, a fuel tank, a discharge pipe, which is in communication with a pump and a tank for the initial product, a pump, an ejector, a mixing chamber with an electrodynamic flow transducer, a diffuser, and a flowing chemical a reactor, the output of which is communicated with the inlet of the fuel tank. The output of the pump is communicated with the capacity for the initial product, and the output of the ozone generator is communicated with the suction pipe of the ejector. The electrohydrodynamic current transducer is made in the form of a flow chamber with electrodes installed inside it and connected to the corresponding current source (RU 2158748, 10.11.2000).

Недостатками известной установки являются использование токсичного газа - озона и недостаточная эффективность, связанная с энергозатратами на организацию процесса смешения озона с обрабатываемой жидкостью.The disadvantages of the known installation are the use of toxic gas - ozone and lack of efficiency associated with energy costs for organizing the process of mixing ozone with the processed liquid.

Известна насосно-эжекторная установка, предназначенная в основном для создания вакуума при вакуумной перегонке жидких продуктов, например нефти, которая может быть использована при ректификации нефтяного сырья. Насосно-эжекторная установка содержит жидкостно-газовый струйный аппарат, сепаратор, насос, своим выходом подключенный к активному соплу струйного аппарата, сепаратор подключен к входу в насос, а струйный аппарат газовым входом подключен к источнику откачиваемой газообразной среды, кроме того установка снабжена струйным преобразователем потока, включающим камеру расширения и размещенную за ней профилированную проточную часть, при этом камера расширения преобразователя со стороны входа в нее подключена к выходу из жидкостно-газового струйного аппарата, а профилированная проточная часть преобразователя со стороны выхода из нее потока подключена к сепаратору (RU 2124147, 27.12.98).Known pump-ejector installation, designed mainly to create a vacuum during the vacuum distillation of liquid products, such as oil, which can be used in the rectification of crude oil. The pump-ejector installation contains a liquid-gas jet device, a separator, a pump connected to the active nozzle of the jet device by its output, the separator is connected to the pump inlet, and the jet device is connected to the source of the evacuated gaseous medium with a gas input, and the device is also equipped with a jet flow converter including an expansion chamber and a profiled flow part located behind it, while the expansion chamber of the converter from the input side to it is connected to the outlet of the liquid-gas the jet apparatus, and the profiled flow part of the converter on the outlet side of the stream is connected to a separator (RU 2124147, 12.27.98).

Недостатком известной установки является то, что она предназначена в первую очередь для откачки и сжатия газов, а это приводит к их повышенному растворению в жидкости и снижению эффективности удаления этих газов из обрабатываемой жидкости.A disadvantage of the known installation is that it is intended primarily for pumping and compressing gases, and this leads to their increased dissolution in the liquid and reduce the efficiency of removal of these gases from the treated liquid.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки углеводородных жидкостей от растворенных газов, содержащее насос, подводящий трубопровод с фильтром тонкой очистки и сопловым блоком, установленным в камере смешения эжектора, цилиндрический канал для обеспечения сверхзвукового течения жидкой среды в виде двухфазной смеси с воздухом, отводящий трубопровод, вакуумирующее устройство и магистраль отвода газообразных примесей (RU 2124551, 10.01.99).The closest in technical essence and the achieved result is a device for cleaning hydrocarbon liquids from dissolved gases, containing a pump, a supply pipe with a fine filter and a nozzle block installed in the mixing chamber of the ejector, a cylindrical channel for providing a supersonic flow of a liquid medium in the form of a two-phase mixture with air, a discharge pipe, a vacuum device and a line for the removal of gaseous impurities (RU 2124551, 10.01.99).

Описанное устройство предполагает прекращение подачи воздуха на второй стадии очистки и удаления остатков воды и газов из жидкой среды путем вакуумирования.The described device involves the cessation of air supply in the second stage of purification and removal of residual water and gases from the liquid medium by vacuum.

Недостатком известного устройства является его потребность в независимом вакуумирующем устройстве, что усложняет и удорожает установку.A disadvantage of the known device is its need for an independent vacuum device, which complicates and increases the cost of installation.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение высокой степени очистки высокосернистых нефтей и упрощение установки.The objective of the present invention is to provide a high degree of purification of sour crude oils and simplify installation.

Поставленная задача решается описываемой установкой для очистки углеводородной среды, которая содержит подводящий трубопровод с сопловым блоком, цилиндрический канал для обеспечения сверхзвукового течения жидкой среды с выделившимися из нее газами, магистраль отвода газообразных примесей и отводящий трубопровод очищенной жидкой среды, причем сопловой блок выполнен в виде многосопловой насадки, герметично закрепленной в трубопроводе и характеризующейся соотношением площади поперечного сечения к сумме площадей отверстий сопел, равным (6-12):1, после цилиндрического канала установлен диффузор с углом раскрытия, равным 4-6 град, а затем - сепарационная камера, снабженная магистралью отвода газообразных примесей, при этом на отводящем трубопроводе жидкой среды установлен гидрозатвор в виде изогнутого участка трубы.The problem is solved by the described installation for cleaning a hydrocarbon medium, which contains a supply pipe with a nozzle block, a cylindrical channel for providing a supersonic flow of a liquid medium with gases released from it, a gas discharge line and a discharge pipe of a purified liquid medium, wherein the nozzle block is made in the form of a multi-nozzle nozzles hermetically fixed in the pipeline and characterized by the ratio of the cross-sectional area to the sum of the areas of the nozzle openings equal (6-12): 1, after the cylindrical channel, a diffuser with an opening angle of 4-6 degrees is installed, and then a separation chamber equipped with a line for removing gaseous impurities, and a water seal in the form of a bent pipe section is installed on the discharge pipe of the liquid medium .

Предпочтительно, установка предназначена для очистки углеводородной жидкой среды являющейся нефтью, в которой растворенный газ - сероводород.Preferably, the installation is designed to purify a hydrocarbon liquid medium which is oil, in which the dissolved gas is hydrogen sulfide.

Заявленная установка поясняется представленным чертежом, на котором:The claimed installation is illustrated by the drawing, on which:

1 - подводящий трубопровод;1 - inlet pipe;

2 - сопловой блок;2 - nozzle block;

3 - цилиндрический канал;3 - a cylindrical channel;

4 - диффузор;4 - diffuser;

5 - сепарационная камера;5 - separation chamber;

6 - магистраль отвода газообразных примесей;6 - line removal of gaseous impurities;

7 - отводящий трубопровод жидкой среды с гидрозатвором.7 - a discharge pipe of a liquid medium with a water seal.

Предложенная установка работает следующим образом. Нефть, содержащую 145 мг/л сероводорода, подают с температурой 59°С под давлением 1,0 МПа по трубопроводу 1 к сопловому блоку 2. В сопловом блоке нефть разбивается на отдельные струи, впрыскиваемые в цилиндрический канал 3. В этом канале за счет эжектирующего действия струй нефти поддерживается давление ниже атмосферного. Резкое падение давления приводит к выделению растворенных в нефти газов, в том числе и сероводорода. При этом образуется двухфазная смесь, в которой местная скорость звука становится меньше скорости самой смеси. Последнее обстоятельство определяет степень последующего дополнительного дробления жидкой составляющей очищаемой среды и соответствующее увеличение ее поверхности из-за того, что торможение очищаемой среды происходит в скачках уплотнений. Для реализации сверхзвукового течения образующейся двухфазной смеси обеспечивают резкое падение давления в цилиндрическом канале. Это обеспечивается за счет того, что соотношение площади поперечного сечения цилиндрического канала к сумме площадей отверстий сопел в сопловой насадке выполняют равным (6-12):1, а после цилиндрического канала устанавливают диффузор с углом раскрытия, равным 4-6 град, для обеспечения безотрывного течения двухфазной смеси. Чтобы избежать повторного растворения выделившихся газов в уже очищенной нефти, на отводящем трубопроводе установлен гидрозатвор.The proposed installation works as follows. Oil containing 145 mg / l of hydrogen sulfide is supplied with a temperature of 59 ° C under a pressure of 1.0 MPa through a pipe 1 to the nozzle block 2. In the nozzle block, the oil is divided into separate jets injected into the cylindrical channel 3. In this channel, due to the ejection The action of oil jets is maintained below atmospheric pressure. A sharp drop in pressure leads to the release of gases dissolved in oil, including hydrogen sulfide. In this case, a two-phase mixture is formed in which the local speed of sound becomes less than the speed of the mixture itself. The latter circumstance determines the degree of subsequent additional crushing of the liquid component of the cleaned medium and the corresponding increase in its surface due to the fact that the braking of the cleaned medium occurs in shock waves. To realize the supersonic flow of the resulting two-phase mixture, a sharp pressure drop in the cylindrical channel is provided. This is due to the fact that the ratio of the cross-sectional area of the cylindrical channel to the sum of the areas of the nozzle holes in the nozzle nozzle is equal to (6-12): 1, and after the cylindrical channel, a diffuser with an opening angle of 4-6 degrees is installed to ensure continuous flow of a two-phase mixture. To avoid re-dissolving the evolved gases in the already refined oil, a water seal is installed on the discharge pipe.

Результаты анализа очищенной нефти показали, что содержание сероводорода упало с начальных 145 мг/л до величины 10,8 мг/л.The results of the analysis of refined oil showed that the hydrogen sulfide content fell from the initial 145 mg / l to a value of 10.8 mg / l.

Высокая степень очистки нефти достигается в объеме вышеизложенной совокупности признаков.A high degree of oil refining is achieved in the amount of the above set of features.

При этом при выходе за заявленные параметры многосопловой насадки и используемого диффузора поставленная цель не достигается, так как либо резко падает производительность установки, либо она становится неработоспособной, что связано с особенностями реализации и поддержания сверхзвукового течения в каналах переменного сечения.At the same time, when the declared parameters of the multi-nozzle nozzle and the diffuser used are exceeded, the set goal is not achieved, since either the productivity of the installation drops sharply or it becomes inoperative, which is due to the peculiarities of the implementation and maintenance of supersonic flow in variable cross-section channels.

Таким образом, предложенная установка реализует принцип дегазации нефти в сверхзвуковом потоке двухфазной смеси, что позволяет снизить количество растворенных газов в углеводородных жидкостях, то есть повысить их качество.Thus, the proposed installation implements the principle of oil degassing in a supersonic flow of a two-phase mixture, which allows to reduce the amount of dissolved gases in hydrocarbon liquids, that is, to improve their quality.

Claims (2)

1. Установка для очистки углеводородной жидкой среды от газообразных примесей, содержащая подводящий трубопровод с сопловым блоком, цилиндрический канал для обеспечения сверхзвукового течения смеси жидкой среды с выделившимися из нее газами, магистраль отвода газообразных примесей и отводящий трубопровод очищенной жидкой среды, отличающаяся тем, что сопловой блок выполнен в виде многосопловой насадки, герметично закрепленной в трубопроводе и характеризующейся соотношением площади поперечного сечения и суммы площадей отверстий сопел, равным (6÷12):1, после цилиндрического канала установлен диффузор с углом раскрытия 4-6°, а затем сепарационная камера, снабженная магистралью отвода газообразных примесей, при этом в отводящем трубопроводе жидкой среды установлен гидрозатвор в виде изогнутого участка трубы.1. Installation for cleaning a hydrocarbon liquid medium from gaseous impurities, containing a supply pipe with a nozzle block, a cylindrical channel for providing a supersonic flow of a mixture of a liquid medium with gases released from it, a gas discharge pipe and a discharge pipe of a purified liquid medium, characterized in that the nozzle the block is made in the form of a multi-nozzle nozzle, hermetically fixed in the pipeline and characterized by the ratio of the cross-sectional area and the sum of the areas of the openings of the sope l, equal to (6 ÷ 12): 1, after the cylindrical channel, a diffuser with an opening angle of 4-6 ° is installed, and then a separation chamber equipped with a line for removing gaseous impurities, and a water seal in the form of a bent pipe section is installed in the discharge pipe of the liquid medium. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что углеводородной жидкой средой является нефть, а растворенным газом сероводород.2. Installation according to claim 1, characterized in that the hydrocarbon liquid medium is oil, and hydrogen sulfide is a dissolved gas.
RU2003131614/15A 2003-10-29 2003-10-29 Installation of purification of hydrocarbon liquid medium from dissolved gasses RU2248834C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131614/15A RU2248834C1 (en) 2003-10-29 2003-10-29 Installation of purification of hydrocarbon liquid medium from dissolved gasses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131614/15A RU2248834C1 (en) 2003-10-29 2003-10-29 Installation of purification of hydrocarbon liquid medium from dissolved gasses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2248834C1 true RU2248834C1 (en) 2005-03-27

Family

ID=35560425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003131614/15A RU2248834C1 (en) 2003-10-29 2003-10-29 Installation of purification of hydrocarbon liquid medium from dissolved gasses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2248834C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007075111A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Alexandr Vladimirovich Koss Method and apparatus for oil and/or oil product treatment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007075111A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Alexandr Vladimirovich Koss Method and apparatus for oil and/or oil product treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0179768B1 (en) Contacting a gas and a liquid to remove an unwanted gas
RU97106392A (en) METHOD FOR OPERATING A PUMP-EJECTOR PLANT FOR LIQUID PRODUCT DISTRIBUTION
RU2248834C1 (en) Installation of purification of hydrocarbon liquid medium from dissolved gasses
RU2113636C1 (en) Pump ejector plant (versions)
RU2312698C1 (en) Installation for purification of the hydrocarbon liquid medium from the dissolved gases
CN110540173A (en) method and device suitable for purifying reformed hydrogen
RU2180272C1 (en) Hydraulic cyclone
CN101935019B (en) Cyclone-filtering-membrane combined recycle hydrogen purifying method and device
RU59432U1 (en) PLANT FOR CLEANING A HYDROCARBON LIQUID FROM DISSOLVED GASES
HU182096B (en) Method and equipment for cleaning and/or airing water
RU2073123C1 (en) Pump-ejector plant
RU2071838C1 (en) Gas-liquid separator
RU2124147C1 (en) Method of operation of pump-ejector plant and plant for realization of this method
RU2143599C1 (en) Method of compression of gaseous atmosphere and pump- ejector plants for its realization
US8591626B2 (en) Method and apparatus for separation of gas mixtures
RU2456061C1 (en) Method of multistage gas mix processing to parameters of its consumption
RU2179877C1 (en) Multi-stage method of forming vacuum in industrial equipment
RU2770374C1 (en) Method of using liquid-gas injector for compressing and supplying gases from hydrotreating unit to fuel network of oil refinery
CN110538546A (en) method and device suitable for mixed multi-component gas treatment
RU2366488C2 (en) Thermodynamic separator and method of high-c3+-content-gas preparation
RU2459654C1 (en) Method of multistage gas mix processing to parameters of its consumption
RU2769186C1 (en) Method for purifying gas from impurities when reducing pressure and apparatus for implementation thereof (variants)
RU2209350C1 (en) Ejector and method of its operation
US3611592A (en) Apparatus for scrubbing gases
RU2161059C1 (en) Method of oil refining and oil refining plant for realization of this method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101030