RU2557627C1 - Method of separation of emulsion - Google Patents
Method of separation of emulsion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557627C1 RU2557627C1 RU2014102814/05A RU2014102814A RU2557627C1 RU 2557627 C1 RU2557627 C1 RU 2557627C1 RU 2014102814/05 A RU2014102814/05 A RU 2014102814/05A RU 2014102814 A RU2014102814 A RU 2014102814A RU 2557627 C1 RU2557627 C1 RU 2557627C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emulsion
- separation
- light
- phase
- heavy
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам разделения эмульсий (в частности, высоковязких стойких нефтяных), состоящих преимущественно из углеводородов и воды. Оно может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, а именно в системах сбора, подготовки и переработки углеводородного сырья.The invention relates to methods for the separation of emulsions (in particular, highly viscous persistent oil), consisting mainly of hydrocarbons and water. It can be used in the oil and gas industry, namely in systems for the collection, preparation and processing of hydrocarbons.
Известен способ обработки вязких стойких нефтяных эмульсий (А.С. СССР №1761187, МКИ5 В01D 17/04), включающий подачу деэмульгатора и промывочной жидкости; нагрев эмульсии; ее разделение на легкую и тяжелую жидкие фазы, а также отделение мехпримесей и солей; рециркуляцию нагретой тяжелой фазы.A known method of processing viscous persistent oil emulsions (AS USSR No. 1761187, MKI 5 B01D 17/04), comprising supplying a demulsifier and washing liquid; emulsion heating; its separation into light and heavy liquid phases, as well as the separation of solids and salts; recirculation of the heated heavy phase.
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:Common features of the known and proposed methods are:
- подача исходной эмульсии на разделение;- supply of the original emulsion for separation;
- нагрев эмульсии;- heating the emulsion;
- рециркуляция нагретой фазы;- recirculation of the heated phase;
- отделение тяжелой фазы от легкой;- separation of the heavy phase from the light;
- раздельное их удаление.- their separate removal.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- сложность технологического процесса;- the complexity of the process;
- необходимость применения деэмульгаторов и промывочной жидкости;- the need for the use of demulsifiers and flushing fluid;
- необходимость химической дезактивации после применения деэмульгаторов;- the need for chemical decontamination after application of demulsifiers;
- значительные энергозатраты на нагрев эмульсии, рециркуляцию тяжелой жидкой фазы, на скоростной ввод эмульсии в тяжелую жидкую фазу;- significant energy consumption for heating the emulsion, recirculation of the heavy liquid phase, for high-speed input of the emulsion into the heavy liquid phase;
- значительное количество нагнетателей, на отбор и подачу промежуточных эмульсионных слоев, подачу промывочной воды и эмульгаторов.- a significant number of blowers for the selection and supply of intermediate emulsion layers, the supply of flushing water and emulsifiers.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является известный способ разделение эмульсий (RU 2286194, МПК B01D 17/038, опубл. 27.10.2006), включающий струйную подачу исходной эмульсии, удар струи и отбор фаз, отличающийся тем, что струйную подачу эмульсии осуществляют в виде вихревого закрученного потока, в центральной зоне которого центробежными силами создают пониженное давление, равное давлению насыщенного пара низкокипящей жидкости, а в его периферийной зоне давление, обеспечивающее вытеснение низкокипящей жидкости в центральную зону струйного закрученного потока эмульсии, отбирают часть периферийного потока на рециркуляцию в исходную эмульсию, нагревают вихревой поток эмульсии до температуры насыщенного пара путем ударного торможения и выводят нагретые центральный и периферийный потоки после ударного торможения на рециркуляцию в исходную эмульсию.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is the known method of separation of emulsions (RU 2286194, IPC B01D 17/038, publ. 10/27/2006), including the jet feed of the original emulsion, the impact of the jet and the selection of phases, characterized in that the jet feed emulsions are carried out in the form of a swirling vortex stream, in the central zone of which a centrifugal force creates a reduced pressure equal to the saturated vapor pressure of a low-boiling liquid, and in its peripheral zone a pressure that ensures low-boiling pressure fluid in the central zone of the jet flow swirling emulsion selected peripheral part stream is recycled to the starting emulsion, the emulsion is heated to a vortex flow of the saturated vapor temperature by impact deceleration and output the heated central and peripheral streams after shock braking recirculated to the starting emulsion.
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:Common features of the known and proposed methods are:
- подача исходной эмульсии на разделение;- supply of the original emulsion for separation;
- нагнетание жидкости с последующей ее гидродинамической кавитацией;- fluid injection followed by its hydrodynamic cavitation;
- нагрев эмульсии смешением с циркулирующей жидкостью, подвергшейся кавитации;- heating the emulsion by mixing with a circulating fluid subjected to cavitation;
- отделение тяжелой фазы от легкой;- separation of the heavy phase from the light;
- раздельное их удаление.- their separate removal.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- нагнетание всего потока исходной эмульсии насосом, что повышает энергозатраты;- injection of the entire stream of the original emulsion by the pump, which increases energy consumption;
- подача нагретой центрального и периферийного потоков после их ударного торможения в вихревом течении на рециркуляцию в исходную эмульсию приводит к повторному смешению тяжелой и легкой фаз (жидкостей) и ухудшению их разделения;- the supply of the heated central and peripheral flows after shock braking in a vortex flow for recirculation into the original emulsion leads to repeated mixing of the heavy and light phases (liquids) and the deterioration of their separation;
- потери тепловой энергии с отводимыми легкой и тяжелой фазами. Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса разделения эмульсий. Техническим результатом является интенсификация процесса разделения эмульсий и снижение энергетических затрат на его выполнение.- Loss of thermal energy with discharged light and heavy phases. The technical task of the invention is to increase the efficiency of the process of separation of emulsions. The technical result is the intensification of the process of separation of emulsions and the reduction of energy costs for its implementation.
Поставленная задача достигается тем, что в способе разделения эмульсий, включающем подачу исходной эмульсии на разделение, нагнетание жидкости с последующей ее гидродинамической кавитацией, нагрев эмульсии смешением с циркулирующей жидкостью, подвергшейся кавитации, отделение тяжелой фазы от легкой, раздельное их удаление, новым является то, что легкую фазу после разделения нагнетают, подвергают гидродинамической кавитации и смешивают с исходной эмульсией, исходную эмульсию нагревают теплом удаляемых тяжелой и легкой фаз, смешение легкой фазы и исходной эмульсии производят эжекцией.The problem is achieved in that in a method for separating emulsions, including feeding the original emulsion for separation, pumping a liquid followed by its hydrodynamic cavitation, heating the emulsion by mixing with a circulating liquid that has undergone cavitation, separating the heavy phase from the light, separate removal of them is new, that the light phase after separation is pumped up, subjected to hydrodynamic cavitation and mixed with the original emulsion, the original emulsion is heated with heat removed heavy and light phases, mixing soft phases and produce an emulsion of the initial ejection.
Технический прием, заключающийся в нагнетании легкой фазы и ее последующей гидродинамической кавитацией, позволяет под воздействием кавитации нагреть ее, разрушить межмолекулярные связи больших молекул углеводородов (например, высоковязкой нефти), из которых состоит легкая фаза, как следствие, уменьшить плотность и вязкость последней и тем самым интенсифицировать процесс разделения эмульсии.The technique, which consists in pumping the light phase and its subsequent hydrodynamic cavitation, allows it to be heated under the influence of cavitation, to break the intermolecular bonds of large hydrocarbon molecules (for example, highly viscous oil) that make up the light phase, and as a result, to reduce the density and viscosity of the latter and intensify the process of separation of the emulsion.
Технический прием, заключающийся в смешении скавитированной легкой фазы с исходной эмульсией позволяет передать тепловую энергию от первой ко второй, тем самым, уменьшить затраты энергии на ее нагрев и интенсифицировать процесс разделения эмульсии.The technique, which consists in mixing the cavitated light phase with the initial emulsion, allows the transfer of thermal energy from the first to the second, thereby reducing the energy cost of heating it and intensifying the process of separation of the emulsion.
Технический прием, заключающийся в нагреве исходных эмульсий теплом удаляемых тяжелой и легкой фаз, позволяет рекуперировать тепловую энергию, тем самым уменьшить ее затраты на общее нагревание эмульсии.The technique, which consists in heating the initial emulsions with heat, removing the heavy and light phases, allows the recovery of thermal energy, thereby reducing its costs for the overall heating of the emulsion.
Технический прием, заключающийся в том, что смешение легкой фазы и исходной эмульсии производят эжекцией, что позволяет повысить давление низкопотенциальной фазы и тем самым использовать потенциальную энергию (давление) высоконапорной фазы.The technical method is that the light phase and the initial emulsion are mixed by ejection, which makes it possible to increase the pressure of the low-potential phase and thereby use the potential energy (pressure) of the high-pressure phase.
Авторам неизвестно из существующего уровня техники повышение эффективности процесса разделения эмульсий, которое заключается в интенсификации процесса и снижении энергетических затрат подобным образом.The authors are not aware of the current level of technology to increase the efficiency of the process of separation of emulsions, which consists in intensifying the process and reducing energy costs in a similar way.
На фигуре представлена принципиальная схема установки, иллюстрирующая технологическую и техническую стороны реализации заявляемого способа разделения эмульсий.The figure shows a schematic diagram of the installation, illustrating the technological and technical aspects of the implementation of the proposed method for the separation of emulsions.
Работа установки по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.The installation of the proposed method is as follows.
Подают по продуктопроводу 1 исходную эмульсию на разделение в сепаратор 2, затем легкую фазу после разделения подают по линии 3 в насос 4, которым нагнетают в сопло Вентури 5 и в последнем подвергают гидродинамической кавитации, после чего смешивают в смесителе 6 с исходной эмульсией, исходную эмульсию нагревают теплом удаляемых по линиям 7 тяжелой и легкой 8 фаз в рекуперативных теплообменниках 9 и 10 соответственно.The product emulsion 1 is fed with the initial emulsion for separation into the separator 2, then the light phase after separation is fed via line 3 to the pump 4, which is injected into the Venturi nozzle 5 and, in the latter, subjected to hydrodynamic cavitation, after which it is mixed in the mixer 6 with the initial emulsion, the initial emulsion heated by heat removed through lines 7 of the heavy and light 8 phases in recuperative heat exchangers 9 and 10, respectively.
Кроме того, смешение легкой фазы и исходной эмульсии в смесителе 6 производят эжекцией.In addition, the mixing of the light phase and the original emulsion in the mixer 6 is performed by ejection.
В сепараторе 2 количество легкой фазы регулируют по уровню регулятором 11, температуру - регулятором температуры 12, превышение давления - предохранительным клапаном 13.In the separator 2, the amount of the light phase is regulated by a regulator 11, the temperature by a temperature regulator 12, and the overpressure by a safety valve 13.
Реализация способа иллюстрируется примером.The implementation of the method is illustrated by an example.
ПРИМЕРEXAMPLE
На нефтяном промысле по продуктопроводу 1 исходную эмульсию, состоящую из 60% нефти и 40% воды, и имеющую температуру 20°C и плотность 0,85 кг/м3, подают под давлением 0,3 МПа на разделение в сепаратор 2. Перед этим исходную эмульсию нагревают до температуры 35°C теплом удаляемых по линиям тяжелой 7 и легкой 8 фаз в рекуперативных теплообменниках 9 и 10 соответственно.In the oil field through product pipeline 1, the initial emulsion, consisting of 60% oil and 40% water, and having a temperature of 20 ° C and a density of 0.85 kg / m 3 , is fed under pressure of 0.3 MPa for separation into the separator 2. Before this the initial emulsion is heated to a temperature of 35 ° C by heat removed along the lines of heavy 7 and light 8 phases in recuperative heat exchangers 9 and 10, respectively.
Легкую фазу - нефть после разделения подают на рецикл в количестве 30% от исходного количества эмульсии по линии 3 в насос 4, которым нагнетают ее до давления 10 МПа в сопло Вентури 5. В сопле Вентури 5 нефть подвергают гидродинамической кавитации. После которой легкая фаза - нефть приобретает повышенную температуру 70°C, при этом ее плотность понижается до 0,75 кг/м3, после чего ее смешивают в смесителе 6 с исходной эмульсией. После смешения эмульсия приобретает температуру 47-48°C. При такой температуре процесс эмульсионного разделения интенсифицируется в 1,3-1,33 раза.The easy phase - the oil after separation is fed for recycling in an amount of 30% of the initial amount of the emulsion through line 3 to pump 4, which is pumped to a pressure of 10 MPa into the Venturi nozzle 5. In the Venturi nozzle 5, the oil is subjected to hydrodynamic cavitation. After which the light phase - oil acquires an elevated temperature of 70 ° C, while its density decreases to 0.75 kg / m 3 , after which it is mixed in the mixer 6 with the original emulsion. After mixing, the emulsion acquires a temperature of 47-48 ° C. At this temperature, the process of emulsion separation is intensified by 1.3-1.33 times.
Смешение легкой фазы и исходной эмульсии в смесителе 6 производят эжекцией, при этом давление легкой фазы превышает давление исходной эмульсии на 0,7 МПа. После эжекционного смешения давление эмульсии становится равным 0,35-0,4 МПа. Такого давления достаточно для раздельного удаления тяжелой и легкой фаз в промысловые трубопроводы.The mixture of the light phase and the initial emulsion in the mixer 6 is produced by ejection, while the pressure of the light phase exceeds the pressure of the original emulsion by 0.7 MPa. After ejection mixing, the emulsion pressure becomes equal to 0.35-0.4 MPa. Such pressure is sufficient for separate removal of the heavy and light phases in the field pipelines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014102814/05A RU2557627C1 (en) | 2014-01-28 | 2014-01-28 | Method of separation of emulsion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014102814/05A RU2557627C1 (en) | 2014-01-28 | 2014-01-28 | Method of separation of emulsion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2557627C1 true RU2557627C1 (en) | 2015-07-27 |
Family
ID=53762451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014102814/05A RU2557627C1 (en) | 2014-01-28 | 2014-01-28 | Method of separation of emulsion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2557627C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5055180A (en) * | 1984-04-20 | 1991-10-08 | Electromagnetic Energy Corporation | Method and apparatus for recovering fractions from hydrocarbon materials, facilitating the removal and cleansing of hydrocarbon fluids, insulating storage vessels, and cleansing storage vessels and pipelines |
US20060231462A1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Johnson Raymond F | System for improving crude oil |
RU2286194C2 (en) * | 2004-04-20 | 2006-10-27 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") | Method of separating emulsions |
RU88670U1 (en) * | 2009-04-06 | 2009-11-20 | Владимир Андреевич Золотухин | INSTALLATION AND DEVICES OF DEPTHE PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS |
RU89854U1 (en) * | 2009-02-02 | 2009-12-20 | Владимир Андреевич Золотухин | INSTALLATION OF PREPARATION AND DEEP PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS |
-
2014
- 2014-01-28 RU RU2014102814/05A patent/RU2557627C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5055180A (en) * | 1984-04-20 | 1991-10-08 | Electromagnetic Energy Corporation | Method and apparatus for recovering fractions from hydrocarbon materials, facilitating the removal and cleansing of hydrocarbon fluids, insulating storage vessels, and cleansing storage vessels and pipelines |
RU2286194C2 (en) * | 2004-04-20 | 2006-10-27 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") | Method of separating emulsions |
US20060231462A1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Johnson Raymond F | System for improving crude oil |
RU89854U1 (en) * | 2009-02-02 | 2009-12-20 | Владимир Андреевич Золотухин | INSTALLATION OF PREPARATION AND DEEP PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS |
RU88670U1 (en) * | 2009-04-06 | 2009-11-20 | Владимир Андреевич Золотухин | INSTALLATION AND DEVICES OF DEPTHE PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106459772B (en) | The method that aromatic compounds is produced from crude oil | |
JP6609478B2 (en) | Improved separation of solid asphaltenes from heavy liquid hydrocarbons using a novel apparatus and method ("IAS") | |
KR20070005450A (en) | Process for the treatment of crude oil, process for the separation of a water-in-oil hydrocarbon emulsion and apparatus for implementing the same | |
GB2449794A (en) | System and method for the production or handling of heavy oil | |
US10006276B1 (en) | Processing of oil by steam addition | |
RU2500453C1 (en) | Method of field preparation of condensate pool products with high content of heavy hydrocarbons and plant to this end | |
US10087732B1 (en) | Processing of oil by steam addition | |
RU2557627C1 (en) | Method of separation of emulsion | |
US10386018B2 (en) | Processing of oil by steam addition | |
CN110624273A (en) | Supercritical CO improving agent2Method and system for extracting oil sludge extraction rate | |
WO2015167868A1 (en) | Systems and methods for field treating heavy or otherwise challenging crude oils | |
US10082010B1 (en) | Processing of oil by steam addition | |
US10280375B1 (en) | Processing of oil by steam addition | |
US10619468B2 (en) | Processing of oil by steam addition | |
US10370948B2 (en) | Processing of oil by steam addition | |
WO2013156535A1 (en) | Method of cleaning water to remove hydrocarbon therefrom | |
RU2436834C1 (en) | Procedure for treatment of oil by means of associated gas | |
RU2544237C1 (en) | Processing method of hydrocarbon raw material | |
CA2847770C (en) | Processes for treating reservoir fluid comprising material produced from a hydrocarbon containing reservoir | |
US10280374B1 (en) | Processing of oil by steam addition | |
US10273418B1 (en) | Processing of oil by steam addition | |
US10308882B1 (en) | Processing of oil by steam addition | |
Raheem et al. | Performance Comparison between Recycled Single Stage and Double Stage Hydrocyclones | |
US10329496B2 (en) | Processing of oil by steam addition | |
US10180052B1 (en) | Processing of oil by steam addition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160129 |