RU2339678C2 - Method for modification of oil and oil products and system for modification of oil and oil products - Google Patents
Method for modification of oil and oil products and system for modification of oil and oil products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339678C2 RU2339678C2 RU2006127387/04A RU2006127387A RU2339678C2 RU 2339678 C2 RU2339678 C2 RU 2339678C2 RU 2006127387/04 A RU2006127387/04 A RU 2006127387/04A RU 2006127387 A RU2006127387 A RU 2006127387A RU 2339678 C2 RU2339678 C2 RU 2339678C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- modulated
- medium
- oil
- fields
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области технологии нефтепереработки и может быть использовано для модификации физико-химических, а также эксплутационных характеристик нефтей и нефтепродуктов.The invention relates to the field of oil refining technology and can be used to modify the physico-chemical, as well as the operational characteristics of oils and petroleum products.
Известны технологии (способы и устройства) обработки продукции нефтегазодобывающих скважин постоянным магнитным полем, изложенные в руководящих документах (Технология восстановления продуктивности скважин на основе использования физических полей / РД 39-0147035 - 218. - М.: ВНИИнефть, 1987 г.), основанные на размещении нескольких однотипных постоянных магнитов, размещенных одноименными полюсами друг к другу по центральной оси трубопровода на штоке из немагнитного материала.Known technologies (methods and devices) for processing products of oil and gas wells with a constant magnetic field, described in the guidance documents (Technology for restoration of well productivity based on the use of physical fields / RD 39-0147035 - 218. - M .: VNIIneft, 1987), based on placing several of the same type of permanent magnets placed by the same poles to each other along the central axis of the pipeline on a rod of non-magnetic material.
Эта технология позволяет увеличить пропускную способность трубопровода в среднем на 12%, однако при изменении характеристик среды эффект от магнитной обработки далек от оптимального вследствие постоянной величины напряженности магнитного поля.This technology allows you to increase the throughput of the pipeline by an average of 12%, however, when changing the characteristics of the medium, the effect of magnetic treatment is far from optimal due to the constant magnitude of the magnetic field.
Известен способ обработки потока жидкости в трубопроводе, а именно нефтей и водогазонефтяных смесей (патент РФ 2168615, МПК Е21В 43/00, F15D 1/02, 2001 г.), в котором среда проходит по трубе, снабженной турбулизующей насадкой типа «конфузор-диффузор», выполненной из набора кольцевых постоянных магнитов разного диаметра и разделенных между собой вставками из немагнитного материала (алюминия). В данном случае турбулизация потока обеспечивает сочетание перепадов давления в жидкости («барообработка») с амплитудой до 3 МПа и воздействие магнитного поля с напряженностью до 40 тыс. А/м. В результате по сравнению с технологией по РД 39-0147035 - 218 пропускная способность трубопровода дополнительно увеличивается в среднем на 20%.A known method of processing a fluid flow in a pipeline, namely, oils and water-gas mixtures (RF patent 2168615, IPC ЕВВ 43/00, F15D 1/02, 2001), in which the medium passes through a pipe equipped with a turbulent nozzle type "confuser-diffuser "Made of a set of ring permanent magnets of different diameters and separated by inserts of non-magnetic material (aluminum). In this case, the turbulization of the flow provides a combination of pressure drops in the liquid ("baroprocessing") with an amplitude of up to 3 MPa and a magnetic field with an intensity of up to 40 thousand A / m. As a result, compared with the technology according to RD 39-0147035 - 218, the throughput of the pipeline is additionally increased by an average of 20%.
Однако способ изменяет только гидродинамические характеристики потока среды в трубопроводе и не оказывает влияния на ее качественные характеристики.However, the method only changes the hydrodynamic characteristics of the medium flow in the pipeline and does not affect its quality characteristics.
Известны способ обработки жидких углеводородов и установка для его осуществления, предназначенные для обработки светлых нефтепродуктов с целью повышения их качества (патент РФ 2179572, МПК С10G 32/02, 2000 г.). Способ заключается в обработке доведенных до парообразного состояния жидких углеводородов однополярными электромагнитными импульсами мощностью более 1 МВт, длительностью менее 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц. Установка представляет собой комплекс устройств, состоящий из нагревателя жидких углеводородов, емкости в виде коаксиальных цилиндров для электромагнитной обработки паров углеводородов, собственно генератора однополярных электромагнитных импульсов и системы конденсации продуктов обработки. В результате содержание смол и серы в дизельном топливе снижается в 16 и 2,5 раз соответственно, а содержание серы в бензине снижается от 1,2 до 0,48%, при этом октановое число возрастает на 5 пунктов, предположительно за счет увеличения содержания изооктана.A known method of processing liquid hydrocarbons and installation for its implementation, designed to process light petroleum products in order to improve their quality (RF patent 2179572, IPC C10G 32/02, 2000). The method consists in processing the liquid hydrocarbons brought to a vapor state by unipolar electromagnetic pulses with a power of more than 1 MW, a duration of less than 1 ns and a repetition rate of at least 1 kHz. The installation is a complex of devices consisting of a liquid hydrocarbon heater, a container in the form of coaxial cylinders for the electromagnetic treatment of hydrocarbon vapors, a generator of unipolar electromagnetic pulses, and a condensation system for the processing products. As a result, the tar and sulfur content in diesel fuel decreases by 16 and 2.5 times, respectively, and the sulfur content in gasoline decreases from 1.2 to 0.48%, while the octane number increases by 5 points, presumably due to an increase in the content of isooctane .
Способ и устройство позволяют достичь известного улучшения качества целевых продуктов, однако при проведении обработки в паровой фазе требуются дополнительные энергозатраты, а также имеется побочный процесс - образование смол, которые отлагаются на поверхности газового тракта вплоть до полной его забивки, поскольку не предусмотрено непрерывное их удаление, что усложняет эксплуатацию устройства по экологическим соображениям. Бензин, полученный в результате обработки, не соответствует нормам и не может быть использован без дальнейшего обессеривания даже в качестве технической жидкости (бензина-растворителя).The method and device allows to achieve a known improvement in the quality of the target products, however, during the processing in the vapor phase, additional energy costs are required, and there is also a side process - the formation of resins, which are deposited on the surface of the gas path until it is completely clogged, since their continuous removal is not provided, which complicates the operation of the device for environmental reasons. The gasoline obtained as a result of processing does not meet the standards and cannot be used without further desulfurization, even as a technical liquid (gasoline-solvent).
Известен способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления (патент РФ 2235114, МПК С10G 32/02, В03С 1/005, 2003 г.), предназначенный для очистки нефти от сернистых соединений путем обработки предварительно разогретой до 50°С нефти однополярными электромагнитными импульсами мощностью более 1 МВт, длительностью менее 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц с последующим охлаждением. Заявлено, что в результате обработки образуются «сольватированные электроны», инициирующие радиолиз сероводорода (с образованием водорода и элементарной серы), меркаптанов и смолообразование серусодержащих соединений, выпадающих в осадок, удаляемый отстаиванием.A known method of purification of liquid hydrocarbons from sulfur and installation for its implementation (RF patent 2235114, IPC C10G 32/02, B03C 1/005, 2003), intended for the purification of oil from sulfur compounds by treating oil preheated to 50 ° C with unipolar electromagnetic pulses with a power of more than 1 MW, a duration of less than 1 ns and a repetition frequency of at least 1 kHz, followed by cooling. It is stated that, as a result of processing, “solvated electrons” are formed, initiating the radiolysis of hydrogen sulfide (with the formation of hydrogen and elemental sulfur), mercaptans and the gum formation of sulfur-containing compounds precipitated by sedimentation.
Достигнутое снижение содержания серы в заявленном образце нефти - «башкирская нефть» (Ural) с 3,82 до 2,78% мас. не позволяет решить задачу по доведению качества нефти до уровня Brent, поскольку данный способ и устройство обеспечивают преимущественный разрыв связи S-H (меркаптаны), а не C-S, входящей в состав большинства нефтяных сераорганических соединений.The achieved reduction in sulfur content in the claimed oil sample is “Bashkir oil” (Ural) from 3.82 to 2.78% wt. it does not allow to solve the problem of raising the quality of oil to the level of Brent, since this method and device provide a preferential break in the S-H (mercaptans) bond, rather than the C-S, which is part of most petroleum organo-sulfur compounds.
Известны способ обработки жидких углеводородов и устройство для его осуществления (патент РФ 2098454, МКП С10G 32/02, В01J 19/12, 1997 г.), предназначенные для производства жидких углеводородов улучшенного качества путем воздействия на них в статических условиях электромагнитного поля напряженностью 0,8-2 МА/м с частотой 700-800 Гц и длительностью 0,009-0,02 с. Устройство представляет собой емкость с жидкими углеводородами, выполненную в виде соленоида, на обмотки которого поступают импульсы с генератора импульсов напряжений. Рентгеноструктурными методами анализа установлено, что обработка модельных углеводородов (гептана и толуола) приводит к изменению их спектральных и физико-химических характеристик (температура вспышки и вязкость). Показано, что последствия обработки автомобильных бензинов имеют ярко выраженный релаксационный характер - через 15 часов после обработки бензина рентгенографический анализ не показывает изменения бензина.A known method of processing liquid hydrocarbons and a device for its implementation (RF patent 2098454, MKP C10G 32/02,
Основной технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение технологических параметров способа модификации физико-химических, а также эксплутационных характеристик нефтей и нефтепродуктов.The main technical problem solved by the invention is to increase the technological parameters of the method of modification of physicochemical, as well as operational characteristics of oils and petroleum products.
Поставленная задача достигается тем, что в способе модификации нефтей и нефтепродуктов путем воздействия на них модулированными или не модулированными электрическими и/или структурированными магнитными полями, согласно предложенному решению на среды воздействуют встречными магнитными и радиальными электрическими полями не модулированными и/или модулированными импульсами с длительностью переднего фронта от 2 нс до 20000 нс, длительностью заднего фронта от 2 нс до 25000 нс, амплитудой импульсов от -1000 В до +1000 В, частотой от 1 до 1×106 Гц, и/или замкнутыми магнитными полями неоднородной структуры вдоль прохода модифицируемой среды и структурированным объемом полостей прохода среды с магнитной индукцией от 1,5 до 12 Тл поперек протока модифицируемой среды и/или пересекающимися магнитными структурированными полями с индуктивностью 0,1-1,2 Тл с дисперсией магнитного поля в различных устройствах от 0,2 до 0,9 вдоль и/или поперек протока модифицируемой среды или в стационарном состоянии модифицируемой среды.The problem is achieved in that in the method of modifying oils and petroleum products by exposing them to modulated or non-modulated electric and / or structured magnetic fields, according to the proposed solution, the medium is affected by counter magnetic and radial electric fields with non-modulated and / or modulated pulses with a forward pulse duration edge from 2 ns to 20,000 ns, trailing edge duration from 2 ns to 25,000 ns, pulse amplitude from -1000 V to +1000 V, frequency from 1 to 1 × 10 6 Hz, and / or closed magnetic fields of an inhomogeneous structure along the passage of the modified medium and a structured volume of the cavities of the passage of the medium with magnetic induction from 1.5 to 12 T across the duct of the modified medium and / or intersecting magnetic structured fields with an inductance of 0.1-1.2 T with magnetic field dispersion in various devices from 0.2 to 0.9 along and / or across the duct of the medium to be modified or in the stationary state of the medium to be modified.
Еще одной задачей изобретения является разработка системы для модификации нефтей и нефтепродуктов для реализации способа, причем эта система включает в себя устройство, создающее встречные магнитные модулированные или не модулированные поля и радиальные электрические модулированные или не модулированные поля вдоль потока среды (ВМРЭ) 1, устройство, создающее замкнутые магнитные поля с периодической структурой вдоль потока модифицируемой среды (ЗМПС) 2, тороидальную электромагнитную систему (ТЭМС) 3, емкость для модифицируемой среды 4, насос для перемещения модифицируемой среды 5, причем все устройства включены в систему последовательно (фиг.1) или последовательно-параллельно и осуществляют воздействие на прокачиваемую через них насосом модифицируемую среду из емкости в нее же.Another objective of the invention is to develop a system for modifying oils and petroleum products to implement the method, and this system includes a device that generates counter magnetic modulated or non-modulated fields and radial electric modulated or non-modulated fields along the medium flow (VMRE) 1, the device creating closed magnetic fields with a periodic structure along the flow of the modified medium (ZMPS) 2, a toroidal electromagnetic system (TEMC) 3, the capacity for the modified
В другом варианте реализации системы для модификации сред ТЭМС соединена с дополнительным насосом 7 и погружена в другую дополнительную емкость 6.In another embodiment of a system for modifying media, the TEMS is connected to an
Согласно возможным вариантам реализации изобретения система может включать различные варианты последовательного или последовательно-параллельного соединения элементов системы, что позволяет изменить физические и химические свойства модифицируемой среды путем реализации в ней химических реакций без использования дополнительных химических реагентов и/или катализа.According to possible embodiments of the invention, the system may include various variants of series or parallel-parallel connection of system elements, which allows you to change the physical and chemical properties of the medium to be modified by implementing chemical reactions in it without the use of additional chemicals and / or catalysis.
В системе модификации нефти и нефтепродуктов встречные магнитные поля и радиальные электрические модулированные или не модулированные поля вдоль потока создаются в трубе из немагнитного материала 13, на которую встречно намотаны катушки или бифилярная катушка 14, а по оси трубы расположен электрод 10 из немагнитного материала. На катушку(ки) подается от источника питания ГМН-1 (фиг.1), в зависимости от физико-химических свойств модифицируемой среды, или не модулированное переменное напряжение от 0,5 В до 50000 В частотой от 0,5 Гц до 1 500000 Гц, или дополнительно модулированное импульсами с длительностью переднего фронта от 2 нс до 20000 нс, длительностью заднего фронта от 10 нс до 25000 нс, амплитудой импульсов от -1000 В до +1000 В, частотой от 1 до 1×106 Гц, или подается на них от источника питания ГМН-1 последовательность импульсов указанных выше параметров или с учетом физико-химических свойств модифицируемой среды последовательность импульсов, фаза которых модулируется переменным током с частотой от 0,5 Гц до 1500000 Гц. На электрод, расположенный по оси трубы, от источника питания ГМН-2 фиг.1, в зависимости от физико-химических свойств модифицируемой среды, подается или не модулированное переменное напряжение от 0,5 В до 50000 В частотой от 0,5 Гц до 1500000 Гц, или дополнительно модулированное импульсами с длительностью переднего фронта от 2 нс до 20000 нс, длительностью заднего фронта от 2 нс до 25000 нс, амплитудой импульсов от -1000 В до +1000 В, частотой от 1 до 1×106 Гц, или подается на них от источника питания ГМН-2 последовательность импульсов указанных выше параметров или с учетом физико-химических свойств модифицируемой среды последовательность импульсов, фаза которых модулируется переменным током с частотой от 0,5 Гц до 1500000 Гц.In a system for modifying oil and oil products, counter magnetic fields and radial electric modulated or non-modulated fields along the flow are created in a pipe of
Замкнутые магнитные поля с периодической структурой вдоль потока среды создаются в устройстве, в котором в корпусе вдоль его продольной оси расположены сегменты 17 (фиг.5), собранные из постоянных магнитов 16 (фиг.4), размеры которых - ширина, высота, длина - 1 - 100 мм, ориентированных по магнитному полю в одном и том же направлении, с заданными размерами ширины зазора между магнитами В1 (фиг.4) и шириной магнита В2 (фиг.4) в соотношении, определяемом по физико-химическими свойствами среды и изменяющемся в пределах 1:4-1:150, причем магниты, расположенные в корпусе так, что в сечении плоскостью, перпендикулярной его оси, имеют вид три и более лепестков, наборов «гусиная лапка», наборов из параллелограммов, наборов из шестиугольников или комбинации из вышеперечисленных наборов, создающих замкнутое, постоянное но направлению (левое или правое вдоль протока среды) магнитное поле с индукцией 0,2-12 Тл (фиг.5), а в полостях между сегментами наборов магнитов вдоль оси корпуса расположены стержни 18 (фиг.5) из немагнитного материала диаметром 0,12-6,5 мм, определяемым по физико-химическими свойствами модифицируемой среды.Closed magnetic fields with a periodic structure along the medium flow are created in a device in which segments 17 (Fig. 5) are assembled from permanent magnets 16 (Fig. 4) in the housing along its longitudinal axis, the dimensions of which are width, height, length - 1 - 100 mm, oriented along the magnetic field in the same direction, with the given dimensions of the gap width between the magnets B1 (Fig. 4) and the width of the magnet B2 (Fig. 4) in a ratio determined by the physicochemical properties of the medium and changing within 1: 4-1: 150, with magnets located in the case so that in a section with a plane perpendicular to its axis, there are three or more petals, sets of “goose foot”, sets of parallelograms, sets of hexagons or a combination of the above sets that create a closed, constant but direction (left or right along the duct medium) a magnetic field with induction of 0.2-12 T (figure 5), and in the cavities between the segments of the sets of magnets along the axis of the housing are rods 18 (figure 5) of a non-magnetic material with a diameter of 0.12-6.5 mm, defined on the physicochemical properties of modifits sirovannoy environment.
Пересекающиеся магнитные поля создаются с помощью тороидальной электромагнитной системы 3, которая включает от одного до трех тороидальных электромагнитов, размещенных соосно вплотную друг к другу, сквозь внутреннюю полость которых проходит труба из немагнитного материала, которые последовательно подключаются к источнику стабилизированного постоянного тока напряжением 12-150 В, обеспечивающему ток в электромагнитах 10-280 А, предназначенных для создания магнитного поля с индукцией 0,1-1,2 Тл, и каждый из них содержит от одного до шести секторов обмотки 20 (фиг.6), каждый сектор содержит 5-60 витков, соединенных последовательно, каждый из которых уложен по образующей поверхности тороидального каркаса из немагнитного материала с радиусами R1 и R2 (фиг.6), шириной секторов обмотки на торе С1 (фиг.6) и шириной зон, свободных от обмотки, С2 (фиг.6).Intersecting magnetic fields are created using a toroidal
Целесообразно в тороидальной электромагнитной системе сектора обмоток располагать на тороидальном каркасе, радиусы которого R1 и R2 соотносятся по "золотому сечению" (R1:R2 = 0,618:0,382).It is advisable to place the sectors of the windings in the toroidal electromagnetic system on a toroidal frame, the radii of which R1 and R2 are related by the "golden ratio" (R1: R2 = 0.618: 0.382).
Кроме того, в ТЭМС ширина секторов обмотки C1 на тороидальном каркасе соотносится с шириной зон, свободных от обмотки С2, "по золотому сечению" (С1:С2=0,382:0,618).In addition, in TEMC, the width of the sectors of the C1 winding on the toroidal frame is related to the width of the zones free of the C2 winding by the "golden ratio" (C1: C2 = 0.382: 0.618).
Также в ТЭМС в случае четного числа секторов обмоток электромагнитов и использования в устройстве одного и более из них, то у первого из них, по направлению движения модифицируемой среды, последовательно подключается половина секторов обмотки (четные или нечетные номера, либо смежные), у второго, по направлению движения модифицируемой среды, подключается, соответственно, другая половина секторов обмотки, а при использовании и третьего электромагнита - все сектора его обмотки подключаются последовательно.Also in TEMS, in the case of an even number of sectors of electromagnet windings and using one or more of them in the device, then the first of them, in the direction of movement of the modified medium, half the winding sectors (even or odd numbers, or adjacent ones) are connected in series, in the second, in the direction of movement of the modified medium, the other half of the winding sectors is connected, respectively, and when using the third electromagnet, all sectors of its winding are connected in series.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.
На фиг.1 представлена система для модификации нефти и нефтепродуктов, на фиг.2 - система для модификации нефти и нефтепродуктов с погруженной ТЭМС, на фиг.3 - устройство для создания встречных магнитных и радиальных электрических полей не модулированными и/или модулированными импульсами (ВМРЭ), на фиг.4 - линейка постоянных магнитов, на фиг.5 - варианты расположения линеек в корпусе устройства для создания замкнутых магнитных полей, на фиг.6 - вариант схемы укладки секторов обмотки тороидальной электромагнитной системы и сечение тороидального каркаса.Figure 1 presents a system for modifying oil and oil products, figure 2 - a system for modifying oil and oil products with immersed TEMS, figure 3 - a device for creating oncoming magnetic and radial electric fields with non-modulated and / or modulated pulses (VMRE ), in Fig. 4 - a line of permanent magnets, in Fig. 5 - variants of the arrangement of the rulers in the device case for creating closed magnetic fields, in Fig. 6 - a variant of the scheme of laying the sectors of the winding of the toroidal electromagnetic system and the cross section of the toroidal frame.
Система для модификации нефти и нефтепродуктов (фиг.1) состоит из устройства для создания встречных магнитных и радиальных электрических полей не модулированными и/или модулированными импульсами (ВМРЭ), которое последовательно соединено с устройством для создания замкнутых магнитных полей неоднородной структуры (ЗМПС), соединенное с тороидальной электромагнитной системой 3. К ВМЭР подключен источник питания ГМН-1 и ГМН-2. Система для модификации снабжена емкостью 4 и насосом 5. На фиг.2 ТЭМС погружена в емкость 6 и соединена с дополнительным насосом 7.The system for modifying oil and petroleum products (Fig. 1) consists of a device for creating counter magnetic and radial electric fields with non-modulated and / or modulated pulses (VMEM), which is connected in series with a device for creating closed magnetic fields of an inhomogeneous structure (ZMPS), connected with a toroidal
Устройство ВМРЭ (фиг.3) выполнено в виде трубы 8 из нержавеющей стали с фланцами с внутренним диаметром 60 мм, длиной 900 мм, на которой намотана бифилярная катушка 14 медной шиной сечением 21 кв. мм, содержащая 510 витков, внутри трубы 13 по ее оси установлен электрод 10 из нержавеющей стали диаметром 16 мм. С помощью электрода 10 создается в дополнение к встречным магнитным полям модулированное или не модулированное радиальное электрическое поле в полости протока среды.The device VMRE (figure 3) is made in the form of a
Устройство ЗМПС выполнено в виде цилиндрического корпуса с фланцами, в полости которого размещены линейки 17 из пяти постоянных магнитов 16 шириной 41,5 мм, высотой 41,5 мм, шириной зазора между ними 3 мм с магнитной индукцией 0,6 Тл, в каждой полости между линейками магнитов вдоль оси корпуса размещены медные стержни 18 в количестве 8 штук диаметром 1,2 мм и 6 штук диаметром 0,8 мм (фиг.5). Линейки 17 из магнитов расположены в корпусе так, что в сечении плоскостью, перпендикулярной оси корпуса, могут иметь следующий вид (фиг.5): три и более лепестков, наборов «гусиная лапка», наборов из параллелограммов, наборов из шестиугольников или комбинации из вышеперечисленных наборов, создающих замкнутое по направлению (левое или правое вдоль протока среды) постоянное магнитное поле с индукцией от 1,5 до 12 Тл.The ZMSS device is made in the form of a cylindrical body with flanges, in the cavity of which there are lines of 17 of five
ТЭМС выполнена в виде трех тороидальных электромагнитов с параметрами тороидального каркаса R1=162 мм, R2=262 мм, на каждом из которых уложена обмотка, состоящая из двух секторов по 34 витка медной изолированной шины сечением 22 мм2.TEMC is made in the form of three toroidal electromagnets with the parameters of the toroidal cage R1 = 162 mm, R2 = 262 mm, each of which has a winding consisting of two sectors of 34 turns of a copper insulated bus bar with a cross section of 22 mm 2 .
Устройство ТЭМС в отличие от ВМРЭ и ЗМПС, работающих в системе в режиме протока модифицируемой среды через них, может работать в системе как в режиме протока модифицируемой среды через трубу, проходящую через полость тороидальных каркасов электромагнитов, так и в режиме погружения электромагнитов в модифицируемую среду (фиг.2). При этом циркуляция среды осуществляется через трубу, проходящую через полость тороидальных каркасов электромагнитов.The TEMS device, unlike VMRE and ZMPS operating in the system in the mode of flow of the modified medium through them, can operate in the system both in the mode of flow of the modified medium through the pipe passing through the cavity of the toroidal frameworks of electromagnets and in the mode of immersion of electromagnets in the modified medium ( figure 2). In this case, the medium is circulated through a pipe passing through the cavity of the toroidal frames of the electromagnets.
Пример 1.Example 1
В качестве модифицируемой среды использовался бензин А-80 (с городской бензоколонки), смешанный с водой в соотношении 1:1. Было взято 50 л бензина А-80 (с автоколонки) и 50 л воды, водно-бензиновая эмульсия прокачивалась в течение 30 минут через последовательно соединенные ВМРЭ, ЗМПС и ТЭМС насосом 5 со скоростью 0,83 л/с из емкости 4 в нее же (перед насосом 5 располагался смеситель воды и бензина, в который вода подавалась из нижней части емкости 4, а бензин - из верхней (на фигурах не показано)).A-80 gasoline (from a city gas station) mixed with water in a ratio of 1: 1 was used as a modifiable medium. 50 l of A-80 gasoline (from a car column) and 50 l of water were taken, the water-gasoline emulsion was pumped for 30 minutes through a series-connected VMRE, ZMPS and
На бифилярную катушку 14 ВМЭР через контакты 15 подавались с частотой 50 Гц импульсы с длительностью переднего фронта 15 мкс, длительностью заднего фронта 10 мкс и амплитудой 920 В, такая же последовательность импульсов от аналогичного источника подавалась на электрод 10. Обмотки ТЭМС последовательно подключались к источнику постоянного тока, обеспечивающего ток 100 А. В центральной части тороидального каркаса проходит труба из стеклотекстолита диаметром 190 мм, которая через переходные сочленения одним концом присоединялась к устройству ЗМПС (фиг.1), а другим - к емкости 4.Pulses with a leading edge duration of 15 μs, a leading edge duration of 10 μs, and an amplitude of 920 V were supplied to the
После выключения насоса 5 эмульсию в емкости 4 выдержали в течение 1 часа и из верхней части взяли образец для анализа. Октановое число определяли в аккредитованной лаборатории Госстандарта. Установлено, что изменения октанового числа носят необратимый характер, то есть эффект релаксации отсутствует (стабильность параметров сохраняется в течение 60 дней). В табл.1 приведены данные по изменению октанового числа товарного бензина марки A-80 в результате обработки.After turning off the
Пример 2Example 2
Обработке подвергался образец нативной Талаканской нефти.A sample of native Talakan oil was processed.
Приготовленную водонефтяную эмульсию (1:1) при температуре 50°С прокачивалась через ВМЭР, ЗМПС со скоростью 5 м3/ч при избыточном давлении 0,05 МПа.The prepared oil-water emulsion (1: 1) at a temperature of 50 ° C was pumped through VMER, ZMPS at a speed of 5 m 3 / h at an overpressure of 0.05 MPa.
Параметры работы устройств аналогичны приведенным в примере 1.The parameters of the devices are similar to those in example 1.
После 5 циклов прокачки и отстоя в течение 12 часов был взят образец нефти. Характеристики нефти определяли в аккредитованной лаборатории Госстандарта. Результаты изменение характеристик Талаканской нефти в результате обработки представлены в табл.2.After 5 cycles of pumping and sludge for 12 hours, a sample of oil was taken. Oil characteristics were determined in an accredited laboratory of Gosstandart. The results of the change in the characteristics of Talakan oil as a result of processing are presented in Table 2.
Как следует из приведенных данных, в результате обработки содержание хлористых солей снижается в 40 раз, меркаптаны удаляются полностью, содержание золы снижается в 2 раза. По своим характеристикам подготовленная нефть соответствует марке Brent.As follows from the data presented, as a result of processing, the content of chloride salts is reduced by 40 times, mercaptans are completely removed, the ash content is reduced by 2 times. According to its characteristics, the prepared oil corresponds to the Brent brand.
Пример 3Example 3
Образец товарной Южно-Якутской нефти обрабатывался в системе модификации нефти и нефтепродуктов, где ЗМПС соединено с ВМРЭ.A sample of marketable South Yakut oil was processed in a system for the modification of oil and oil products, where the MPS is connected to the VMRE.
Параметры работы устройств: ЗМПС аналогично примеру 1; ВМРЭ питание бифилярных катушек осуществлялось модулированным переменным током напряжением 960±40 В, частотой 50 Гц с дополнительной модуляцией импульсами с длительностью переднего фронта 300 нс, длительностью заднего фронта 60 нс, амплитудой импульсов +500 В, частотой 100 Гц.The parameters of the operation of devices: ZMSS analogously to example 1; The BMRE was powered by bifilar coils with a modulated alternating current voltage of 960 ± 40 V, a frequency of 50 Hz with additional pulse modulation with a leading edge duration of 300 ns, a trailing edge duration of 60 ns, a pulse amplitude of +500 V, and a frequency of 100 Hz.
Нефть в количестве 0,1 м3 при температуре 50°С прокачивался со скоростью 5 м3/ч при избыточном давлении 0,05 МПа насосом 5 из исходной емкости в емкость отстоя. Выдержали в течение 12 часов. Фракционный состав и свойства фракций определяли в аккредитованной лаборатории Госстандарта. Изменение характеристик фракций нефти в результате обработки нефти приведены в табл.3.Oil in an amount of 0.1 m 3 at a temperature of 50 ° C was pumped at a speed of 5 m 3 / h at an overpressure of 0.05 MPa by
Как следует из приведенных данных, в результате обработки происходит увеличение выхода светлых фракций, меркаптаны удаляются полностью, температура помутнения и застывания фракции 150-350°С снижается на 10,4 и 4°С соответственно. Октановое число нафты возрастает на 13 пунктов.As follows from the data presented, as a result of processing, the yield of light fractions increases, the mercaptans are completely removed, the cloud point and solidification temperature of the fraction 150-350 ° C decreases by 10.4 and 4 ° C, respectively. The octane number of naphtha increases by 13 points.
Пример 4.Example 4
Образец товарной Западно-Сибирской нефти, смешанный с водой 1:1, обрабатывался на УПН Бердского МНПЗ (производительностью 50-60 т/сут) в системе модификации сред, где ЗМПС соединено с ВМРЭ и емкостью 4, объемом 1,2 м3. Водонефтяная эмульсия при температуре 50°С прокачивалась со скоростью 16 м3/ч при избыточном давлении 0,05 МПа насосом 5 из емкости 4 в нее же. Периодически, через 15-20 мин насосом 7 в технологическую емкость отстоя объемом 50 м3, через внутреннюю полость ТЭМС, который погружен в нее, перекачивалось 0,7-0,8 м3 эмульсии из емкости 4.A sample of marketable West Siberian oil, mixed with water 1: 1, was processed at the Bernsky Refinery’s oil treatment unit (capacity 50-60 tons / day) in a media modification system where the ZMPS is connected to VMRE and 4 with a volume of 1.2 m 3 . Water-oil emulsion at a temperature of 50 ° C was pumped at a speed of 16 m 3 / h at an overpressure of 0.05 MPa by
Параметры работы устройств: ЗМПС параметры аналогичны примеру 1; ВМРЭ питание бифилярных катушек осуществлялось модулированным переменным током напряжением 1200±60 В, частотой 50 Гц с дополнительной модуляцией импульсами с длительностью переднего фронта 250 нс, длительностью заднего фронта 50 нс, амплитудой импульсов +500 В, частотой 100 Гц; ТЭМС реализована в виде трех тороидальных электромагнитов, размещенных соосно вплотную друг к другу, сквозь внутреннюю полость которых проходит труба из стеклотекстолита, которые последовательно подключаются к источнику стабилизированного постоянного тока напряжением 120 В, обеспечивающего ток в электромагнитах 100 А, с индукцией 0,1-0,2 Тл, и каждый из них содержит по два сектора обмотки, а каждый сектор содержит 34 витка, соединенных последовательно, каждый из которых уложен по образующей поверхности тороидального каркаса из текстолита с радиусами R1=162 мм и R2=262 мм.The parameters of the devices: ZPSS parameters are similar to example 1; BMRE power of the bifilar coils was carried out by modulated alternating current with a voltage of 1200 ± 60 V, a frequency of 50 Hz with additional pulse modulation with a leading edge of 250 ns, a leading edge of 50 ns, a pulse amplitude of +500 V, a frequency of 100 Hz; TEMC is implemented in the form of three toroidal electromagnets placed coaxially close to each other, through the inner cavity of which a fiberglass pipe passes, which are connected in series to a source of stabilized direct current voltage of 120 V, providing a current in electromagnets of 100 A, with an induction of 0.1-0 , 2 T, and each of them contains two sectors of the winding, and each sector contains 34 turns connected in series, each of which is laid on the generatrix of the surface of the toroidal frame of textolite with p radius R1 = 162 mm and R2 = 262 mm.
Через 1 час после начала процесса из верхней зоны технологической емкости были взяты образцы нефти для проведения анализов. Фракционный состав и свойства фракций определяли в аккредитованной лаборатории Госстандарта. Изменения характеристик фракций нефти в результате обработки нефти приведены в табл.4.1 hour after the start of the process, oil samples were taken from the upper zone of the process vessel for analysis. The fractional composition and properties of the fractions were determined in the accredited laboratory of Gosstandart. Changes in the characteristics of oil fractions as a result of oil processing are given in table 4.
Как видно из табл.4, применяемая система модификации нефти и нефтепродуктов позволила перевести нефть из класса Ural в класс Brent, при этом время деэмульгации сокращается на порядок.As can be seen from Table 4, the applied system for the modification of oil and oil products allowed us to transfer oil from the Ural class to the Brent class, while the demulsification time is reduced by an order of magnitude.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127387/04A RU2339678C2 (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Method for modification of oil and oil products and system for modification of oil and oil products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127387/04A RU2339678C2 (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Method for modification of oil and oil products and system for modification of oil and oil products |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006127387A RU2006127387A (en) | 2008-02-10 |
RU2339678C2 true RU2339678C2 (en) | 2008-11-27 |
Family
ID=39265714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006127387/04A RU2339678C2 (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Method for modification of oil and oil products and system for modification of oil and oil products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2339678C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015109742A1 (en) | 2015-02-02 | 2016-08-04 | Samara State Aerospace University | METHOD FOR THE ELECTROMAGNETIC MODIFICATION OF LIQUID ENERGY CARRIER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
-
2006
- 2006-07-27 RU RU2006127387/04A patent/RU2339678C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015109742A1 (en) | 2015-02-02 | 2016-08-04 | Samara State Aerospace University | METHOD FOR THE ELECTROMAGNETIC MODIFICATION OF LIQUID ENERGY CARRIER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006127387A (en) | 2008-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA3105166C (en) | Ionic liquids and methods of using same | |
Dudek et al. | Influence of the crude oil and water compositions on the quality of synthetic produced water | |
CN101497813B (en) | Deep electric desalting technology for heavy inferior crude oil | |
Romanova et al. | Demulsification of water-in-oil emulsions by exposure to magnetic field | |
AU2009271229A1 (en) | Dynamic desalter simulator | |
BRPI0413639B1 (en) | Process for the treatment of a crude oil fraction | |
WO2011116059A1 (en) | System and process for integrated oxidative desulfurization, desalting and deasphalting of hydrocarbon feedstocks | |
US10745626B2 (en) | Desalter operation | |
CN102515333A (en) | Special flocculant for oily wastewater and manufacturing method for same | |
CA2487125C (en) | Ultrasound-assisted desulfurization of fossil fuels in the presence of dialkyl ethers | |
Farooq et al. | Review on application of nanotechnology for asphaltene adsorption, crude oil demulsification, and produced water treatment | |
Haruna et al. | Comparative studies on reduction of sulphur content of heavy crude oil using KMnO4+ H2O2/CH3COOH and KMnO4+ H2O2/HCOOH via oxidative desulphurization (ODS) | |
RU2339678C2 (en) | Method for modification of oil and oil products and system for modification of oil and oil products | |
KR102586688B1 (en) | Use of peroxy acids/hydrogen peroxide to remove metal components from petroleum and hydrocarbon streams for downstream applications | |
DK201670270A1 (en) | Use of Magnetic Nanoparticles for Depletion of Aromatic Compounds in Oil | |
Anand et al. | Stability and Destabilization of Water-in-Crude Oil Emulsion | |
RU193273U1 (en) | Device for magnetic processing of heavy and tarry oils in oil production | |
CN106281407B (en) | A kind of preprocess method of coal tar and the production method of fuel oil | |
RU2393202C1 (en) | Composition of gel-like concentrate extracted when processing hydrocarbon oil | |
Joshi | A Microwave Assisted, Chemical Free Approach for Separation of Crude Oil–Water Emulsions | |
Paczuski | Physicochemistry of Petroleum Dispersions in Refining Technology | |
Kronenberger et al. | Troubleshooting the refinery desalter operation | |
WO2021018956A1 (en) | Composition, process and apparatus to remove sulfur from refined crude oil fraction | |
SU887621A1 (en) | Method of oil dehydration | |
Quintero et al. | Study of Electrostatic Oil/Water Separation by Ultrasound Monitoring: Comparison With Gravity Separation Process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 33-2008 FOR TAG: (72) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140728 |