RU2262528C1 - Method of control of a water-petroleum mixture settling process - Google Patents

Method of control of a water-petroleum mixture settling process Download PDF

Info

Publication number
RU2262528C1
RU2262528C1 RU2004116086/15A RU2004116086A RU2262528C1 RU 2262528 C1 RU2262528 C1 RU 2262528C1 RU 2004116086/15 A RU2004116086/15 A RU 2004116086/15A RU 2004116086 A RU2004116086 A RU 2004116086A RU 2262528 C1 RU2262528 C1 RU 2262528C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pressure
difference
oil
separator
Prior art date
Application number
RU2004116086/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Крюков (RU)
А.В. Крюков
В.А. Крюков (RU)
В.А. Крюков
В.В. Вырмаскин (RU)
В.В. Вырмаскин
М.М. Муслимов (RU)
М.М. Муслимов
Я.Г. Ахунов (RU)
Я.Г. Ахунов
Original Assignee
ЗАО НТК "МодульНефтеГазКомплект"
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 ЗАО НТК "МодульНефтеГазКомплект" filed Critical ЗАО НТК "МодульНефтеГазКомплект"
Priority to RU2004116086/15A priority Critical patent/RU2262528C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2262528C1 publication Critical patent/RU2262528C1/en

Links

Landscapes

  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum industry; methods and devices for control of a water-petroleum mixture settling process.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of automation of technological processes, in particular, to the methods and devices for control of a water-petroleum mixture settling process and can be used on installations of complex preparation of petroleum. The device contains a gauge to measure a difference of the hydrostatic pressure of the water-petroleum mixture in the separator - settler and the hydrostatic pressure of water in a pressure-water pipe placed in the separator - settler. The top end of the pressure-water pipe is located in a zone of accumulation of petroleum below an overflow partition, its other end is fused to the inlet of the gauge to measure a pressure difference. A connecting pipe is fused to another inlet of the pressure difference gauge for a pressure decrease in a zone of accumulation of water. The outlet of the pressure difference gauge is fused to an inlet of the control device, to the second inlet of which the given value of the pressure difference is fed, and the outlet of the control device is fused to a control valve located on a line of water drainage. At equality of heights of poles of these liquids the difference of their hydrostatic pressure depends on a share of water in water-petroleum mixture. Compare the measured value of the difference of hydrostatic pressures with the value of pressure given in the control device and according to a difference of these values form a control signal to the control valve on the line of water drainage. The technical result is improvement of quality of the control over the process of settling.
EFFECT: the invention ensures improvement of quality of the control over the process of settling.
2 cl, 1 dwg

Description

Группа изобретений относится к автоматизации технологических процессов, в частности к способам и устройствам для регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси, и может быть использовано на установках комплексной подготовки нефти.The group of inventions relates to the automation of technological processes, in particular to methods and devices for regulating the process of sludge oil-water mixture, and can be used in integrated oil treatment plants.

Известен способ регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси в зависимости от перепада гидростатических давлений, измеренных между двумя точками, расположенными в эмульсионной и водной фазах жидкости в отстойнике (Авторское свидетельство №722936, кл. С 10 С G 33/00, G 05 D 27/00, бюл. №11, 1980 г.).A known method of regulating the process of sludge oil-water mixture depending on the difference in hydrostatic pressure measured between two points located in the emulsion and aqueous phases of the liquid in the sump (Author's certificate No. 722936, class C 10 C G 33/00, G 05 D 27/00 Bulletin No. 11, 1980).

Недостатком способа является низкая точность регулирования уровня границы раздела "вода-нефть".The disadvantage of this method is the low accuracy of regulating the level of the water-oil interface.

Известно устройство для автоматического управления процессом отстоя нефтяной эмульсии, содержащее два датчика измерения перепада гидростатического давления между двумя точками, расположенными в эмульсионной зоне и водяной зоне (Авторское свидетельство №722936, кл. С 10 С G 33/00, G 05 D 27/00, бюл. №11, 1980 г.).A device for automatically controlling the process of sludge oil emulsion containing two sensors for measuring the differential pressure of the hydrostatic pressure between two points located in the emulsion zone and the water zone (Author's certificate No. 722936, class C 10 C G 33/00, G 05 D 27/00 Bulletin No. 11, 1980).

Недостатком устройства является низкая точность регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси.The disadvantage of this device is the low accuracy of the regulation of the process of sludge oil-water mixture.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ регулирования процесса отстоя нефтяной эмульсии путем регулирования уровня раздела фаз нефтяной эмульсии и воды в зависимости от перепада гидростатических давлений жидкости, измеренных между двумя точками, расположенными в эмульсионной и водной фазах жидкости в отстойнике, с коррекцией уровня раздела фаз нефтяной эмульсии и воды в зависимости от изменения скорости осаждения капель воды в нефтяной эмульсии, измеренной в эмульсионной фазе отстойника. Отвод воды из отстойника регулируется регулятором с воздействием на клапан, установленный на линии отвода воды (Авторское свидетельство №857234, кл. G 10 С 33/00, G 05 D 27/00, бюл. №31, 1981 г.).The closest method of the same purpose to the claimed method in the group of inventions according to the totality of features is a method of regulating the sludge of an oil emulsion by adjusting the phase separation of the oil emulsion and water depending on the difference in hydrostatic pressure of the liquid, measured between two points located in the emulsion and water phases liquid in the sump, with correction of the phase separation level of the oil emulsion and water, depending on the change in the rate of deposition of water droplets into the oil emulsion and measured in the clarifier emulsion phase. The water drain from the sump is regulated by a regulator with the effect on the valve installed on the water drain line (Author's certificate No. 857234, class G 10 C 33/00, G 05 D 27/00, bull. No. 31, 1981).

Недостатком способа является низкая точность регулирования отстоя водонефтяной смеси из-за отсутствия четкой границы раздела "вода-нефть", которая во многих случаях неявно выражена и размыта по высоте. Этот эффект наиболее ощутим в трубных сепараторах-отстойниках, соотношение длины и диаметра в которых составляет 40:1. Недостатком является также сложность реализации и низкая надежность регулирования из-за необходимости контроля скорости осаждения воды в водонефтяной смеси и контроля содержания воды в водонефтяной смеси.The disadvantage of this method is the low accuracy of the regulation of the sludge of the oil-water mixture due to the lack of a clear water-oil interface, which in many cases is implicitly expressed and blurred in height. This effect is most noticeable in pipe separators, settlers, the ratio of length and diameter in which is 40: 1. The disadvantage is the complexity of implementation and low reliability of regulation due to the need to control the rate of deposition of water in the oil-water mixture and control the water content in the oil-water mixture.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому устройству в группе изобретений по совокупности признаков является устройство для регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси, содержащее датчики уровня раздела фаз "нефть-вода (гидростатических давлений) в эмульсионной и водной фазах жидкости, соединенные через регулятор с регулирующим клапаном на линии отвода воды из отстойника, датчик измерения скорости осаждения капель в нефтяной эмульсии со вторичным прибором, выход которого соединен с камерой "коррекция" регулятора уровня раздела фаз нефтяной эмульсии и воды, регулятор концентрации воды, соединенный с датчиком концентрации воды в нефтяной эмульсии, который установлен на выходе отстойника. (Авторское свидетельство №857234, кл, С 10 G 33/08, G 05 D 27/00. бюл. №31, 1981 г.).The closest device of the same purpose to the claimed device in the group of inventions according to the totality of features is a device for regulating the process of sludge oil-water mixture containing sensors of the level of the phase separation "oil-water (hydrostatic pressure) in the emulsion and aqueous phases of the liquid, connected through a regulator to a control valve on the water drainage line from the sump, a sensor for measuring the rate of deposition of droplets in the oil emulsion with a secondary device, the output of which is connected to the "correction" camera a torus of the level of the phase separation of the oil emulsion and water, a water concentration regulator connected to a sensor of water concentration in the oil emulsion, which is installed at the outlet of the sump. (Copyright certificate No. 857234, class C 10 G 33/08, G 05 D 27/00. Bulletin No. 31, 1981).

Недостатком устройства является низкое качество регулирования из-за пониженной точности измерения уровня границы раздела фаз "вода-нефть", сложность и ненадежность регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси вследствие перенасыщенности устройства датчиками и измерительными приборами, например датчиками для контроля скорости осаждения капель воды и концентрации воды в водонефтяной смеси.The disadvantage of this device is the poor quality of regulation due to the reduced accuracy of measuring the level of the water-oil phase boundary, the complexity and unreliability of the regulation of the sludge of the oil-water mixture due to oversaturation of the device with sensors and measuring instruments, for example, sensors to control the rate of deposition of water drops and water concentration in oil-water mixture.

Задача изобретения - повышение качества регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси за счет повышения точности измерения регулируемого параметра - долевого содержания воды в водонефтяной смеси и повышение надежности регулирования.The objective of the invention is to improve the quality of regulation of the process of sludge oil-water mixture by increasing the accuracy of the measurement of the adjustable parameter is the fractional content of water in the oil-water mixture and improving the reliability of regulation.

Единый технический результат, который может быть получен при осуществлении группы изобретений, - повышение чистоты разделенных компонентов водонефтяной смеси, повышение надежности и точности регулирования, которое обеспечивается формированием информации по основному регулирующему параметру - доле воды в водонефтяной смеси всего лишь одним датчиком разности гидростатических давлений, возможность использования устройства в условиях низких температур окружающей среды вследствие размещения водонапорной трубы в сепараторе-отстойнике, а также возможность использования устройства как в емкостных, так и в трубных сепараторах-отстойниках.The only technical result that can be obtained by implementing the group of inventions is to increase the purity of the separated components of the oil-water mixture, increase the reliability and accuracy of regulation, which is ensured by the formation of information on the main regulatory parameter - the proportion of water in the oil-water mixture with just one hydrostatic pressure difference sensor, the possibility the use of the device in conditions of low ambient temperatures due to the placement of the water pipe in the separator-settler , as well as the possibility of using the device in both capacitive and tube separators-settlers.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - способ достигается тем, что в известном способе регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси путем регулирования процесса отвода воды, особенность заключается в том, что измеряют долевое содержание воды в водонефтяной смеси сравнением гидростатического давления водонефтяной смеси в сепараторе-отстойнике и гидростатического давления воды в водонапорной трубе, размещенной в сепараторе-отстойнике, сравнивают измеренное значение разности гидростатических давлений с заданным значением разности давлений и по разности этих значений формируют управляющий сигнал на регулирующий клапан на линии отвода воды.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions on the subject - the method is achieved by the fact that in the known method of regulating the process of sludge oil-water mixture by regulating the process of water drainage, the feature is that they measure the fraction of water in the oil-water mixture by comparing the hydrostatic pressure of the oil-water mixture in the separator sump and hydrostatic pressure of water in a water pipe placed in a separator-sump, compare the measured value of the difference ostaticheskih pressures with a predetermined pressure difference value and the difference of these values generates a control signal to the control valve in the drainage line.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройство достигается тем, что в известном устройстве для регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси, содержащем датчики разности гидростатических давлений, соединенные через регулятор с регулирующим клапаном на линии отвода воды из сепаратора-отстойника, особенность заключается в том, что устройство содержит датчик разности гидростатического давления водонефтяной смеси в сепараторе-отстойнике и гидростатического давления воды в водонапорной трубе, установленной в сепараторе-отстойнике, верхний конец которой размещен в зоне накопления нефти ниже переливной перегородки, а нижний конец соединен со входом датчика разности давлений, к другому входу которого подсоединен патрубок для отбора давления в зоне накопления воды, выход датчика разности давлений соединен со входом регулятора, на второй вход которого подается сигнал заданного значения разности давлений, при этом выход регулятора соединен с регулирующим клапаном на линии отвода воды.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions on the object - the device is achieved by the fact that in the known device for regulating the sludge of the oil-water mixture containing hydrostatic pressure difference sensors connected through a regulator to a control valve on the water drainage line from the separator-sump, a feature is that the device contains a sensor of the difference in hydrostatic pressure of the oil-water mixture in the separator-settler and hydrostatic pressure of water in the water a porous pipe installed in the separator-settler, the upper end of which is located in the oil accumulation zone below the overflow baffle, and the lower end is connected to the input of the pressure difference sensor, to the other input of which there is a pipe for taking pressure in the zone of water accumulation, the output of the pressure difference sensor is connected with the input of the regulator, to the second input of which a signal of the preset value of the pressure difference is supplied, while the output of the regulator is connected to the control valve on the water drain line.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа изобретений образует единый изобретательский замысел, причем оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.The claimed group of inventions meets the requirement of unity of invention, since the group of inventions forms a single inventive concept, and both objects of the group of inventions are aimed at solving the same problem with a single technical result.

На чертеже показано устройство для регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси.The drawing shows a device for regulating the process of sludge oil-water mixture.

Способ регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси осуществляют следующим образом.The method of regulating the process of sludge oil-water mixture is as follows.

Датчиком 1 разности гидростатических давлений измеряют разность гидростатических давлений водонефтяной смеси в сепараторе-отстойнике 2 и воды в водонапорной трубе 3. При равенстве высот столбов этих жидкостей разность их гидростатических давлений зависит от доли воды в водонефтяной смеси. Сравнивают измеренное значение разности гидростатических давлений с заданным в регуляторе 6 значением разности давлений и по разности этих значения формируют управляющий сигнал на регулирующий клапан 7 на линии отвода воды 8.The hydrostatic pressure difference sensor 1 measures the difference between the hydrostatic pressures of the oil-water mixture in the separator-settler 2 and the water in the water pipe 3. If the heights of the columns of these liquids are equal, the difference in their hydrostatic pressures depends on the proportion of water in the oil-water mixture. The measured value of the difference in hydrostatic pressures is compared with the pressure difference value set in controller 6 and the difference signal is used to form a control signal to the control valve 7 on the water discharge line 8.

Устройство содержит датчик 1 разности гидростатического давления водонефтяной смеси в сепараторе-отстойнике 2 и гидростатического давления воды в водонапорной трубе 3, размещенной в сепараторе-отстойнике 2. Верхний конец водонапорной трубы 3 размещен в зоне накопления нефти ниже переливной перегородки 4, другой конец соединен со входом датчика 1 разности давлений. К другому входу датчика 1 разности давлений подсоединен патрубок 5 для отбора давления в зоне накопления воды. Выход датчика 1 разности давлений соединен со входом регулятора 6, на второй вход которого подается заданное значение разности давлений, а выход регулятора 6 соединен с регулирующим клапаном 7 на линии отвода воды 8.The device comprises a sensor 1 of the difference of the hydrostatic pressure of the oil-water mixture in the separator-settler 2 and the hydrostatic pressure of the water in the water pipe 3 located in the separator-settler 2. The upper end of the water pipe 3 is placed in the oil storage zone below the overflow partition 4, the other end is connected to the inlet sensor 1 differential pressure. A pipe 5 is connected to another input of the pressure difference sensor 1 to select a pressure in the water storage zone. The output of the pressure difference sensor 1 is connected to the input of the regulator 6, to the second input of which a preset value of the pressure difference is supplied, and the output of the regulator 6 is connected to the control valve 7 on the water discharge line 8.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Водонефтяная смесь поступает в сепаратор-отстойник 2, снизу которого по линии отвода воды 8 отводится вода, а сверху через сливную перегородку 4 отводится нефть. Изменение доли воды в водонефтяной смеси в сепараторе-отстойнике 2 приводит к изменению гидростатического давления водонефтяной смеси в сепараторе-отстойнике 2. Изменение гидростатического давления водонефтяной смеси контролируется датчиком 1 разности гидростатических давлений. Сигнал с датчика 1 разности давлений подается на вход регулятора 6, в котором этот сигнал сравнивается с заданным значением разности давлений. По разности этих значений на выходе регулятора 6 формируют управляющий сигнал на регулирующий клапан 7 на линии отвода воды 8 из сепаратора-отстойника 2.The oil-water mixture enters the separator-settler 2, from the bottom of which water is discharged along the water discharge line 8, and oil is discharged from above through the drain wall 4. Changing the proportion of water in the oil-water mixture in the separator-settler 2 leads to a change in the hydrostatic pressure of the oil-water mixture in the separator-settler 2. The change in the hydrostatic pressure of the oil-water mixture is monitored by the sensor 1 for the difference in hydrostatic pressures. The signal from the pressure difference sensor 1 is supplied to the input of the regulator 6, in which this signal is compared with a preset value of the pressure difference. The difference of these values at the output of the regulator 6 generates a control signal to the control valve 7 on the drainage line 8 from the separator-sump 2.

Устройство легко реализуемо, т.к. все измерительные приборы и материалы, применяемые в нем, освоены промышленностью.The device is easy to implement, as all measuring instruments and materials used in it are mastered by industry.

Claims (2)

1. Способ регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси путем регулирования отвода воды из сепаратора-отстойника, отличающийся тем, что измеряют долевое содержание воды в водонефтяной смеси сравнением гидростатического давления водонефтяной смеси в сепараторе-отстойнике и гидростатического давления воды в водонапорной трубе, размещенной в сепараторе-отстойнике, сравнивают измеренное значение разности гидростатических давлений с заданным значением разности давлений и по разности этих значений формируют управляющий сигнал на регулирующий клапан на линии отвода воды.1. The method of regulating the process of sedimentation of the oil-water mixture by regulating the drainage of water from the separator-sump, characterized in that they measure the fractional content of water in the oil-water mixture by comparing the hydrostatic pressure of the oil-water mixture in the separator-sump and the hydrostatic pressure of water in the water pipe located in the separator-sump compare the measured value of the difference of hydrostatic pressures with a given value of the pressure difference and the difference of these values form the control signal Uhlir valve in the drainage line. 2. Устройство для регулирования процесса отстоя водонефтяной смеси, содержащее датчики гидростатических давлений, соединенные через регулятор с регулирующим клапаном на линии отвода воды из сепаратора-отстойника, отличающееся тем, что устройство содержит датчик разности гидростатического давления водонефтяной смеси в сепараторе-отстойнике и гидростатического давления воды в водонапорной трубе, установленной в сепараторе-отстойнике, верхний конец которой размещен в зоне накопления нефти ниже переливной перегородки, а нижний конец соединен со входом датчика разности давлений, к другому входу которого подсоединен патрубок для отбора давления в зоне накопления воды, выход датчика разности давлений соединен со входом регулятора, на второй вход которого подается сигнал заданного значения разности давлений, при этом выход регулятора соединен с регулирующим клапаном на линии отвода воды.2. A device for regulating the process of sedimentation of the oil-water mixture containing hydrostatic pressure sensors connected through a regulator to a control valve on the water discharge line from the separator-settler, characterized in that the device contains a difference sensor for the hydrostatic pressure of the oil-water mixture in the separator-settler and hydrostatic water pressure in a water pipe installed in a separator-settler, the upper end of which is located in the zone of oil accumulation below the overflow partition, and the lower end with it is single with the input of the differential pressure sensor, to the other input of which a pipe is connected for taking pressure in the water storage zone, the output of the differential pressure sensor is connected to the input of the regulator, the second input of which supplies a signal of the preset value of the differential pressure, while the output of the regulator is connected to the control valve water drainage lines.
RU2004116086/15A 2004-05-26 2004-05-26 Method of control of a water-petroleum mixture settling process RU2262528C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116086/15A RU2262528C1 (en) 2004-05-26 2004-05-26 Method of control of a water-petroleum mixture settling process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116086/15A RU2262528C1 (en) 2004-05-26 2004-05-26 Method of control of a water-petroleum mixture settling process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2262528C1 true RU2262528C1 (en) 2005-10-20

Family

ID=35863121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004116086/15A RU2262528C1 (en) 2004-05-26 2004-05-26 Method of control of a water-petroleum mixture settling process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2262528C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2561447C (en) A gravity separator for a multi-phase effluent
US9868075B2 (en) Oil water separation and skimming device
US9114332B1 (en) Multiphase flow measurement apparatus utilizing phase separation
SE541119C2 (en) Method, system and computer program for purification of oil by reusing a sludge phase
RU2262528C1 (en) Method of control of a water-petroleum mixture settling process
RU2328518C1 (en) Method and device for controlling oil-water interface level in sealed running reservoirs
RU2396427C2 (en) Method for determination of water cuttings of oil well production "ohn++"
US4116832A (en) Method and means for the automatic regulation of sludge extraction in sewage treatment apparatus
US3551330A (en) Method of optimum operating a sedimentation apparatus and a device for carrying out the method
RU155020U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS
RU2268285C1 (en) Water-oil mixture setting process control device
CN110270137A (en) Oily-water seperating equipment and system and water-oil separating control method
RU2568451C2 (en) Self-regulation method within preset limits for separating of gas-oil and oil-water phases in sealed flowing water tanks at changing phase parameters and device for its implementation
RU2275414C1 (en) Device for regulation of the process of the oil-water mixture separation
EP1144319B1 (en) Sludge density measurement for controlling a sludge treatment stage
EA027715B1 (en) Method and a system for automatic regulation of oil-water interface level
JP2003088707A (en) Solid-liquid separator
EA041493B1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR CONTROL OF OIL AND WATER PHASE SECTION LEVEL
JP2004315996A (en) Defoaming agent addition system
RU2565611C1 (en) Control method of removal of liquid and gaseous phases from well fluid separator reservoir
US2254182A (en) Distillation process
SU1286237A1 (en) Automatic control system for separator and settling tank
SU722936A1 (en) Method of automatic control of oil emulsion settling process
CN206418057U (en) PVA produces byproduct methyl acetate and acetaldehyde rectifying full gear system
White et al. Experiments on wastewater sedimentation

Legal Events

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

Effective date: 20090527