RU2568612C1

RU2568612C1 - Device for oil preparation for processing and its implementation

Info

Publication number: RU2568612C1
Application number: RU2014149783/04A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Дербенев; Екатерина Львовна Дербенева
Original assignee: Алексей Владимирович Дербенев; Екатерина Львовна Дербенева
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2015-11-20

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: invention relates to the device for oil preparation for processing, it includes oil tank connected by means of the pump and two position valve with vortex tube, containing input and output devices, at that device additionally contains water tank, connected by means of the pump and two position valve with input device of the vortex tube, its output device is connected with oil tank via the parallel installed first and second hydrodynamic acoustic converters with two position valves, at that input and output devices are made in form of the tangential nozzles. Besides, the present invention relates to the method of oil preparation.

EFFECT: more qualitative oil preparation for further processing.

3 cl, 2 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей нефтехимической промышленности, в частности к физико-химическому изменению исходного продукта, а именно к переработке нефти и нефтепродуктов.The invention relates to the refining petrochemical industry, in particular to a physicochemical change in the initial product, namely to the processing of oil and petroleum products.

Известны традиционные способы подготовки сырья, такие как пропускание подготавливаемой нефти через гидродинамические стержневые преобразователи, состоящие из ротора и статора, каждый из которых содержит один или несколько коаксиально расположенных цилиндров с прорезями (щелями) или отверстиями. При вращении ротора происходит быстрое чередование совмещения и несовмещения прорезей (щелей) или отверстий ротора и статора, вследствие чего в обрабатываемой жидкости возникают пульсации давления, сопровождающиеся кавитацией. (Гершгал Д.А., Фридман В.М. «Ультразвуковая технологическая аппаратура». Издание третье, переработанное и дополненное. М., Энергия. 1976 г.) Недостатком известного устройства является громоздкость конструкций, а также низкий выход светлых нефтепродуктов из обработанной нефти.Traditional methods for the preparation of raw materials are known, such as passing prepared oil through hydrodynamic rod transducers consisting of a rotor and a stator, each of which contains one or more coaxially located cylinders with slots (slots) or holes. When the rotor rotates, there is a rapid alternation of alignment and non-alignment of slots (slots) or holes of the rotor and stator, as a result of which pressure pulsations occur in the liquid being processed, accompanied by cavitation. (Gershgal D.A., Fridman V.M. "Ultrasonic Technological Equipment". Third edition, revised and supplemented. M., Energy. 1976) A disadvantage of the known device is the bulkiness of the structures, as well as the low yield of light oil from processed oil .

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому изобретению являются установка и способ вихревого крекинга нефти и нефтепродуктов (патент RU №2305699 МПК C10G 9/00, B01F 11/00, опубл. 10.09.2007).The closest in technical essence to the present invention are the installation and method of vortex cracking of oil and oil products (patent RU No. 2305699 IPC C10G 9/00, B01F 11/00, publ. 09/10/2007).

Установка вихревого крекинга нефти и нефтепродуктов включает емкость для нефти, ректификационную и реакционную камеры, емкости для выделенных продуктов. Емкость для нефти и нефтепродуктов соединена с ректификационной и реакционной камерами посредством двухпозиционного клапана и нефтяных насосов, причем ректификационная камера содержит последовательно расположенные входное устройство, завихритель, вихревую трубу, развихритель и выходное устройство.Installation of vortex cracking of oil and oil products includes a tank for oil, distillation and reaction chambers, tanks for separated products. The tank for oil and oil products is connected to the distillation and reaction chambers by means of a two-position valve and oil pumps, and the distillation chamber contains a consecutive inlet device, swirl, vortex tube, swirl and outlet device.

В известном способе нефть нефтяным насосом подают в вихревую трубу ректификационной камеры, в которой осуществляют ее обработку, а после обработки продукт возвращают в емкость для нефти и нефтепродуктов, причем обработку в ректификационной камере осуществляют многократно. Недостатками известных устройства и способа являются громоздкость конструкций, а также недостаточно высокий выход светлых фракций при дальнейшей переработке.In the known method, oil is fed by an oil pump into the vortex tube of the distillation chamber, in which it is processed, and after processing, the product is returned to the tank for oil and oil products, and the processing in the distillation chamber is carried out repeatedly. The disadvantages of the known device and method are the bulkiness of the structures, as well as the insufficiently high yield of light fractions during further processing.

Задачей предлагаемого изобретения является более качественная подготовка нефти для дальнейшей переработки, заключающаяся в разрыве длинных (тяжелых) углеводородных цепочек и превращения их в более легкие.The objective of the invention is a better preparation of oil for further processing, which consists in breaking long (heavy) hydrocarbon chains and turning them into lighter ones.

Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве, включающем емкость для нефти, соединенную посредством насоса и двухпозиционного клапана с вихревой трубой, содержащей входное и выходное устройства, согласно изобретению устройство дополнительно содержит резервуар с водой, соединенный посредством насоса и двухпозиционного клапана с входным устройством вихревой трубы, выходное устройство которой соединено с резервуаром для нефти через параллельно установленные первый и второй гидродинамические акустические преобразователи с двухпозиционными клапанами, при этом входное и выходное устройства выполнены в виде тангенциальных сопел.The object is achieved in that in a known device including an oil tank connected by means of a pump and a two-position valve with a vortex tube containing an inlet and outlet device, according to the invention, the device further comprises a water tank connected by a pump and a two-position valve with a vortex inlet device pipes, the output device of which is connected to the oil tank through parallel installed first and second hydrodynamic acoustic transducers actuators with on / off valves, while the inlet and outlet devices are made in the form of tangential nozzles.

В предлагаемом способе, включающем подачу нефтяным насосом нефти в вихревую трубу, многократную обработку и возвращение обработанной нефти в емкость для нефти, согласно изобретению перед подачей в вихревую трубу нефть смешивают с водой в количестве 7-15%, при этом в воду предварительно вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ), а обработку смеси в вихревой трубе и возвращение ее в емкость для нефти осуществляют в два цикла, в первом цикле возвращение обработанной смеси производят через первый гидродинамический акустический преобразователь, во втором цикле - через второй гидродинамический акустический преобразователь, после чего полученный продукт отстаивают в емкости для нефти в течение 8 часов, причем процесс ведут при атмосферном давлении 740-760 мм рт. ст. и при плюсовой температуре окружающей среды. Причем многократную обработку нефти осуществляют не менее 3 раз. In the proposed method, comprising supplying oil to a vortex tube by an oil pump, repeated processing and returning the treated oil to an oil tank, according to the invention, before being fed into the vortex tube, the oil is mixed with water in an amount of 7-15%, while the surface active substances (surfactants), and the mixture is processed in a vortex tube and returned to the oil tank in two cycles, in the first cycle, the treated mixture is returned through the first hydrodynamic acoustic transducer spruce, in the second cycle - through the second hydrodynamic acoustic transducer, after which the resulting product is defended in an oil tank for 8 hours, and the process is carried out at atmospheric pressure of 740-760 mm RT. Art. and at positive ambient temperature. Moreover, multiple oil processing is carried out at least 3 times.

Результатом использования предлагаемых устройства и способа является интенсификация процесса без использования громоздких конструкций, упрощение устройства, а исходная (неподготовленная) нефть в процессе вышеописанной обработки подвергается многополевому воздействию (давление, кавитация, температура, ионизирующее излучение) и в процессе данных воздействий «разбивается», «измельчается», т.е. происходит разрыв длинных (тяжелых) углеводородных цепочек, «тяжелые» нефтяные фракции превращаются в более легкие, следовательно, при дальнейшей переработке подготовленной таким образом нефти увеличивается выход светлых фракций нефтепродуктов.The result of using the proposed device and method is the intensification of the process without the use of bulky structures, the simplification of the device, and the initial (unprepared) oil undergoes a multi-field effect during the process described above (pressure, cavitation, temperature, ionizing radiation) and “breaks up” during these actions, “ crushed ”, ie there is a rupture of long (heavy) hydrocarbon chains, “heavy” oil fractions turn into lighter, therefore, with further processing of the oil thus prepared, the yield of light fractions of oil products increases.

В предлагаемом устройстве указанный результат достигается тем, что дополнительно установлен резервуар с водой, соединенный посредством насоса и двухпозиционного клапана с входным устройством вихревой трубы, выходное устройство которой соединено с резервуаром для нефти через параллельно установленные первый и второй гидродинамические акустические преобразователи с двухпозиционными клапанами, при этом входное и выходное устройства выполнены в виде тангенциальных сопел.In the proposed device, this result is achieved by the fact that an additional tank with water is installed, connected by means of a pump and a two-position valve to the input device of the vortex tube, the output device of which is connected to the oil tank through parallel-mounted first and second hydrodynamic acoustic transducers with on-off valves, the input and output devices are made in the form of tangential nozzles.

В предлагаемом способе указанный результат достигается тем, что перед подачей в вихревую трубу нефть смешивают с водой в количестве 7-15%, при этом в воду предварительно вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ), а обработку смеси в вихревой трубе и возвращение в емкость для нефти осуществляют в два цикла, в первом цикле возвращение обработанной смеси производят через первый гидродинамический акустический преобразователь, во втором цикле - через второй гидродинамический акустический преобразователь, после чего полученный In the proposed method, this result is achieved by the fact that before being fed into the vortex tube, the oil is mixed with water in an amount of 7-15%, while surfactants are first introduced into the water, and the mixture is processed in a vortex tube and returned to the tank for oil is carried out in two cycles, in the first cycle, the treated mixture is returned through the first hydrodynamic acoustic transducer, in the second cycle through the second hydrodynamic acoustic transducer, after which

продукт отстаивают в емкости для нефти в течение 8 часов, причем процесс ведут при атмосферном давлении 740-760 мм рт. ст. и при плюсовой температуре окружающей среды. Причем многократную обработку нефти осуществляют не менее 3 раз.the product is defended in an oil tank for 8 hours, and the process is conducted at atmospheric pressure of 740-760 mm RT. Art. and at positive ambient temperature. Moreover, multiple oil processing is carried out at least 3 times.

Наличие гидродинамических акустических преобразователей (патент RU №134073, МПК B01F 11/02, патент RU №134074, МПК B01F 11/02) позволяет использовать ультразвуковые волны определенной частоты для воздействия на определенные нефтяные фракции, позволяет повысить эффективность дисперсии смеси и обеспечить высокую устойчивость и длительную нерасслаиваемость полученного продукта.The presence of hydrodynamic acoustic transducers (patent RU No. 134073, IPC B01F 11/02, patent RU No. 134074, IPC B01F 11/02) allows the use of ultrasonic waves of a certain frequency to affect certain oil fractions, improves the dispersion efficiency of the mixture and ensures high stability and long indissolubility of the obtained product.

Смешение нефти с водой в количестве 7-15% на 100 объемных процентов нефти позволяет появившийся свободный водород Н+ при разложении воды под действием интенсивных физических полей присоединить к свободному радикалу, образовавшемуся при разрыве высокомолекулярной связи (С-С). Количество добавляемой воды зависит от качества исходной нефти (ее реологических свойств, вязкости, плотности, фракционного состава, начала кипения, содержания серы, содержания хлористых соединений, содержания парафинов и т.д.), чем легче нефть, тем меньше требуется воды. Для интенсификации процесса в воду предварительно вводят ПАВ, способствующие разложению воды на водород и гидроксильную группу.Mixing oil with water in an amount of 7-15% per 100 volume percent of oil allows the free hydrogen H + that appears during the decomposition of water under the influence of intense physical fields to be attached to the free radical formed during the breaking of a high molecular weight bond (C-C). The amount of added water depends on the quality of the original oil (its rheological properties, viscosity, density, fractional composition, the start of boiling, sulfur content, chloride content, paraffin content, etc.), the lighter the oil, the less water is required. To intensify the process, surfactants are preliminarily introduced into water, which contribute to the decomposition of water into hydrogen and a hydroxyl group.

Осуществление обработки смеси в вихревой трубе и возвращение ее в емкость для нефти в два цикла, путем подачи смеси в первом цикле через первый гидродинамический акустический преобразователь, а во втором - через второй гидродинамический акустический преобразователь, позволяет интенсифицировать процесс турбулизации и ионизации смеси, за счет чего высокомолекулярные углеводороды распадаются на продукты меньшей молекулярной массы. Количество циклов зависит от параметров исходного сырья и настроек гидродинамических акустических преобразователей, оптимально - не менее 3.Processing the mixture in a vortex tube and returning it to the oil tank in two cycles, by feeding the mixture in the first cycle through the first hydrodynamic acoustic transducer, and in the second through the second hydrodynamic acoustic transducer, makes it possible to intensify the process of turbulization and ionization of the mixture, due to which high molecular weight hydrocarbons decompose into products of lower molecular weight. The number of cycles depends on the parameters of the feedstock and the settings of the hydrodynamic acoustic transducers, optimally - at least 3.

Отстаивание полученного продукта необходимо в течение 8 часов (в течение данного времени идут ионно-обменные процессы в заготовленной смеси) при плюсовой температуре, при атмосферном давлении 740-760 мм рт. ст.The sedimentation of the obtained product is necessary for 8 hours (during this time, ion-exchange processes in the prepared mixture take place) at plus temperature, at atmospheric pressure of 740-760 mm Hg. Art.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежом, где изображена общая схема установки.The proposed device is illustrated in the drawing, which shows a General diagram of the installation.

Устройство содержит емкость 1 для нефти, соединенную посредством насоса 2 и двухпозиционного клапана 3 через трубопровод 4 с входным тангенциальным соплом вихревой трубы 5. К трубопроводу 4 присоединен посредством двухпозиционного клапана 6 и насоса 7 резервуар 8 для воды. Выходное тангенциальное сопло вихревой трубы 5 соединено через параллельно установленные первый и второй гидроакустические преобразователи 9 и 10 соответственно с двухпозиционными клапанами 11 и 12 через трубопровод 13 с емкостью 1 для нефти.The device comprises a tank 1 for oil, connected by means of a pump 2 and a two-position valve 3 through a pipe 4 with an inlet tangential nozzle of the vortex tube 5. A water tank 8 is connected to the pipe 4 by a two-position valve 6 and a pump 7. The outlet tangential nozzle of the vortex tube 5 is connected through parallel-mounted first and second sonar transducers 9 and 10, respectively, with on-off valves 11 and 12 through a pipe 13 with a capacity of 1 for oil.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Нефть из емкости 1 при помощи насоса 2 через открытый клапан 3 и одновременно вода, в определенном технологией количестве, из резервуара 8 посредством насоса 7 через открытый клапан 6 подаются в трубопровод 4, где происходит смешение воды и нефти. Полученная смесь подается в вихревую трубу 5 через тангенциальное входное сопло. После добавления определенного количества воды, в которую предварительно добавляют ПАВ, выключается насос 7 и закрывается клапан 6. В вихревой трубе 5 создается вихрь за счет тангенциальной подачи смеси и закрученный по спирали выходит через тангенциальное выходное сопло снизу. Здесь поток нефти интенсивно турбулизуется, подвергаясь воздействию температуры, давления и ионизации, за счет чего высокомолекулярные углеводороды распадаются на продукты меньшей молекулярной массы. При разрыве высокомолекулярной связи (С-С) происходит превращение углеводородной цепочки в свободный радикал, и в этот момент происходит присоединение свободного водорода Н+ к данному радикалу, появившемуся при разложении воды под действием тех же интенсивных физических полей. Затем смесь поступает в гидродинамический акустический преобразователь 9, имеющий частотную характеристику от 0,5 до 3 кГц, при закрытом клапане 12, и далее возвращается в емкость 1 для нефти по трубопроводу 13. Весь цикл повторяется снова полностью неоднократно от 3 до 20 раз. После этого перекрывается клапан 11 и открывается клапан 12 и весь объем нефти проходит через вихревую трубу 5 и гидродинамический акустический преобразователь 10, имеющий частотную характеристику от 2 до 10 кГц, и далее возвращается в емкость 1 для нефти по трубопроводу 13. Цикл повторяется также от 3 до 20 раз. В гидродинамическом акустическом преобразователе происходит «накачка» тяжелых фракций нефти ультразвуком определенной частоты, электроны переходят на более высокие орбиты в атомах связи (С-С), и она (связь) более легко рвется. Далее «перемолотая», «измельченная» нефть направляется в емкость 1 для отстоя, при котором в течение 8 часов завершаются ионно-обменные реакции. Процесс ведут при плюсовой температуре окружающей среды, при атмосферном давлении 740-760 мм рт. ст.Oil from the tank 1 using the pump 2 through the open valve 3 and at the same time water, in a quantity determined by the technology, from the tank 8 through the pump 7 through the open valve 6 is fed into the pipeline 4, where water and oil are mixed. The resulting mixture is fed into the vortex tube 5 through a tangential inlet nozzle. After adding a certain amount of water, into which the surfactant is previously added, the pump 7 is turned off and the valve 6 is closed. A vortex is created in the vortex tube 5 due to the tangential supply of the mixture and the spiral twisted out through the tangential outlet nozzle from below. Here, the oil flow is intensively turbulized, exposed to temperature, pressure and ionization, due to which high molecular weight hydrocarbons decompose into products of lower molecular weight. When a high molecular weight bond (C-C) is broken, the hydrocarbon chain transforms into a free radical, and at this moment, free hydrogen H + is attached to this radical, which appeared during the decomposition of water under the influence of the same intense physical fields. Then the mixture enters the hydrodynamic acoustic transducer 9, which has a frequency response of 0.5 to 3 kHz, with the valve 12 closed, and then returns to the oil tank 1 through line 13. The entire cycle is repeated again completely repeatedly from 3 to 20 times. After that, valve 11 is closed and valve 12 is opened and the entire volume of oil passes through the vortex tube 5 and the hydrodynamic acoustic transducer 10, which has a frequency response of 2 to 10 kHz, and then returns to the oil tank 1 through pipeline 13. The cycle also repeats from 3 up to 20 times. In a hydrodynamic acoustic transducer, heavy oil fractions are “pumped” with ultrasound of a certain frequency, the electrons move to higher orbits in the bond atoms (CC), and it (the bond) breaks more easily. Next, the "ground", "crushed" oil is sent to the tank 1 for sludge, in which the ion-exchange reactions are completed within 8 hours. The process is carried out at a positive ambient temperature, at atmospheric pressure of 740-760 mm RT. Art.

В предлагаемом способе за счет настроек и регулировки режимов работы установки обрабатывается как легкая нефть, так и тяжелая нефтебитумная. В способе вихревого крекинга (т.е. расщепления длинных углеводородных цепочек на более короткие), протекающем с разрывом химических связей (С-С) и образованием свободных радикалов или карбонионов. Установка преобразует энергию движущегося в ней рабочего тела в тепловую энергию и локально высокие напряженности физических полей за счет трения рабочего тела на внутренних поверхностях рабочих зон установки, и высокую напряженность физических полей в локальных внутренних поверхностях рабочих зон установки. В роли рабочего тела используют нефть и другие нефтепродукты. Особенностью вихревой трубы является наличие в процессе обработки ионизации, градиентов температуры и давления. Температура нагрева может достигать более 200°С, уровень ионизации до 100 мв.In the proposed method, due to the settings and adjusting the operating modes of the installation, both light oil and heavy oil bitumen are processed. In the method of vortex cracking (i.e., splitting long hydrocarbon chains into shorter ones), which occurs with the breaking of chemical bonds (CC) and the formation of free radicals or carbonions. The installation converts the energy of the working fluid moving in it into thermal energy and locally high intensities of physical fields due to friction of the working fluid on the internal surfaces of the working areas of the installation, and the high intensity of physical fields in the local internal surfaces of the working areas of the installation. In the role of the working fluid use oil and other petroleum products. A feature of the vortex tube is the presence of ionization, temperature and pressure gradients during processing. The heating temperature can reach more than 200 ° С, the ionization level is up to 100 mV.

Основную роль в подогреве нефти и ее ионизации играет процесс кавитации, возникающий в вихревой трубе, т.е. рабочее тело (нефть и другие жидкости) испытывают сильное энергетическое воздействие, происходят непрерывные кавитационные процессы, меняющие физико-химические свойства нефти (Эйнштейн Л.А. «Возникновение и развитие кавитации», Труды ЦАГИ, 1948 г., Зельдович Я.Б. «Теория разрыва жидкости», ЖЭТФ, 1942 г., т. 12, Федоткин И.М. «Использование кавитации технологических процессах», Киев, ВШ, 1984 г., Пирсол И. «Кавитация», М., Мир, 1975 г.).The main role in the heating of oil and its ionization is played by the cavitation process that occurs in the vortex tube, i.e. the working fluid (oil and other liquids) undergoes a strong energy effect, continuous cavitation processes occur that change the physicochemical properties of oil (L. Einstein, “The Appearance and Development of Cavitation,” Proceedings of TsAGI, 1948, Y. B. Zel'dovich “ The theory of fluid rupture ”, ZhETF, 1942, v. 12, Fedotkin IM“ Use of cavitation of technological processes ”, Kiev, Higher School of Economics, 1984, Pirsol I.“ Cavitation ”, M., Mir, 1975 )

Все вышеуказанные воздействия на нефть, а именно высокие градиенты температуры, давления, ионизации, при интенсивно турбулизированном потоке являются, тем не менее, управляемым процессом, что говорит об универсальности предлагаемого способа и возможности приспосабливаться к различным изменяемым входным условиям (например, изменение вязкости нефти) и, самое главное, о возможности регулировать процесс разрыва связей С-С.All the above effects on oil, namely high gradients of temperature, pressure, ionization, with an intensely turbulized flow are, nevertheless, a controlled process, which indicates the universality of the proposed method and the ability to adapt to various variable input conditions (for example, a change in the viscosity of oil) and, most importantly, about the possibility of regulating the process of breaking ties CC.

Конкретные примеры осуществления способа.Specific examples of the method.

Пример 1: Используемое сырье - относительно легкая нефть, плотность (820-840 кг/м³), с низкой степенью вязкости. Нефть из емкости 1 при помощи насоса 2 через открытый клапан 3 и одновременно вода в количестве 7%, с предварительно добавленным ПАВ, из резервуара 8 посредством насоса 7 через открытый клапан 6 подаются в трубопровод 4, где происходит смешение воды и нефти. После добавления необходимого количества воды, клапан 6 закрывается. Полученная смесь насосом 2 (производительность 1000 л/час) подается в вихревую трубу 5, где интенсивно турбулизуется, подвергаясь воздействию температуры до 120°С, давлению, ионизации), затем при открытом положении клапана 11 (клапан 12 закрыт) попадает в первый гидродинамический акустический преобразователь 9, имеющий частотную характеристику 2 кГц, после чего Example 1: The raw materials used are relatively light oil, density (820-840 kg / m ³ ), with a low degree of viscosity. Oil from tank 1 using pump 2 through an open valve 3 and at the same time water in an amount of 7%, with a surfactant pre-added, from a tank 8 through a pump 7 through an open valve 6 is fed into pipeline 4, where water and oil are mixed. After adding the required amount of water, valve 6 closes. The resulting mixture by pump 2 (capacity 1000 l / h) is fed into the vortex tube 5, where it is intensively turbulized, exposed to temperatures up to 120 ° C, pressure, ionization), then when the valve 11 is open (valve 12 is closed) it enters the first hydrodynamic acoustic a converter 9 having a frequency response of 2 kHz, after which

по трубопроводу 13 возвращается в резервуар 1 для нефти. Данный обрабатываемый объем нефти пропускается через гидродинамический акустический преобразователь 9 пять раз, после чего посредством клапана 12 (клапан 11 закрывается) происходит переключение на второй гидродинамический акустический преобразователь 10, имеющий частотную характеристику 5 кГц. Затем по трубопроводу 13 возвращается в емкость 1 для нефти, и весь обрабатываемый объем нефти также пропускается через гидродинамический акустический преобразователь 10 пять раз, при этом выход легких «светлых» фракций составляет 85%. В результате произведенных действий в подготовленном продукте при дальнейшей нефтепереработке «тяжелые» высокомолекулярные углеводороды распадаются на продукты меньшей молекулярной массы. Обработанная нефть по данной схеме дает 85-90% выхода легких фракций, а необработанная нефть при дальнейшей нефтепереработке имеет выход легких «светлых» фракций 62-65 объемных процента.through the pipe 13 is returned to the tank 1 for oil. This processed volume of oil is passed through the hydrodynamic acoustic transducer 9 five times, after which the valve 12 (valve 11 closes) switches to the second hydrodynamic acoustic transducer 10 having a frequency response of 5 kHz. Then, through the pipe 13 it returns to the tank 1 for oil, and the entire processed volume of oil is also passed through the hydrodynamic acoustic transducer 10 five times, while the yield of light "light" fractions is 85%. As a result of the actions taken in the prepared product during further oil refining, “heavy” high molecular weight hydrocarbons decompose into products of lower molecular weight. The processed oil according to this scheme gives 85-90% of the yield of light fractions, and the crude oil during further refining has a yield of light "light" fractions of 62-65 volume percent.

Пример 2: Используемое сырье - тяжелая нефть, плотность (860-890 кг/м³), с высокой степенью вязкости. Нефть из емкости 1 при помощи насоса 2 через открытый клапан 3 и одновременно вода, в количестве 10%, с предварительно добавленным ПАВ, из резервуара 8 с водой посредством насоса 7 через открытый клапан 6 подаются в трубопровод 4, где происходит смешение воды и нефти. После добавления необходимого количества воды, клапан 6 закрывается. Полученная смесь насосом 2 (производительность 1000 л/час) подается в вихревую трубу 5, где интенсивно турбулизуется, подвергаясь воздействию температуры до 120°С, давлению, ионизации, затем попадает в первый гидродинамический акустический преобразователь 9 имеющий частотную характеристику 1,5 кГц, после чего по трубопроводу 13 возвращается в резервуар 1 для нефти. Данный обрабатываемый объем нефти пропускается через гидродинамический акустический преобразователь 9 двадцать раз, после чего посредством клапана 12 (клапан 11 закрывается) происходит Example 2: The raw materials used are heavy oil, density (860-890 kg / m ³ ), with a high degree of viscosity. Oil from tank 1 using pump 2 through an open valve 3 and at the same time water, in an amount of 10%, with a previously added surfactant, from a tank 8 with water through a pump 7 through an open valve 6 are fed into pipeline 4, where water and oil mix. After adding the required amount of water, valve 6 closes. The resulting mixture by pump 2 (capacity 1000 l / h) is fed into the vortex tube 5, where it is intensively turbulized, exposed to temperatures up to 120 ° C, pressure, ionization, then it enters the first hydrodynamic acoustic transducer 9 having a frequency response of 1.5 kHz, after which through the pipe 13 is returned to the tank 1 for oil. This processed volume of oil is passed through the hydrodynamic acoustic transducer 9 twenty times, after which through valve 12 (valve 11 closes) occurs

переключение на второй гидродинамический акустический преобразователь 10, имеющий частотную характеристику 15 кГц. Затем по трубопроводу 13 возвращается в емкость 1 для нефти, и весь обрабатываемый объем нефти также пропускается через гидродинамический акустический преобразователь 10 двадцать раз, при этом выход легких «светлых» фракций составляет 72%. В результате произведенных действий, при дальнейшей нефтепереработке «тяжелые» высокомолекулярные углеводороды распадаются на продукты меньшей молекулярной массы. Необработанная нефть (по данной схеме) при дальнейшей нефтепереработке имеет выход легких «светлых» фракций 55% объемных процента, обработанная нефть (по данной схеме) дает 72-75% легких фракций.switching to a second hydrodynamic acoustic transducer 10 having a frequency response of 15 kHz. Then, through the pipe 13 it returns to the tank 1 for oil, and the entire processed volume of oil is also passed through the hydrodynamic acoustic transducer 10 twenty times, while the yield of light "light" fractions is 72%. As a result of the actions taken, during further oil refining, “heavy” high molecular weight hydrocarbons decompose into products of lower molecular weight. Crude oil (according to this scheme) during further oil refining has a yield of light "light" fractions of 55% volume percent, processed oil (according to this scheme) gives 72-75% of light fractions.

Возможность оперативной регулировки и настройки параметров воздействия (интенсивность турбулизации, ультразвуковая частотная характеристика, количество раз обработки, процент добавления воды) на исходную нефть и нефтепродукты обеспечивает унификацию и универсальность применения предлагаемых установки и способа предварительной подготовки нефти для дальнейшей переработки. Подготовленная таким образом нефть может быть далее переработана на нефтеперерабатывающей колонне с целью увеличения получения светлых нефтепродуктов для легкой нефти 85-90%, а для тяжелой нефти - 72-75%.The ability to quickly adjust and adjust the exposure parameters (turbulization intensity, ultrasonic frequency response, number of treatment times, percentage of water addition) on the original oil and oil products provides unification and universality of the application of the proposed installation and method of preliminary oil preparation for further processing. The oil thus prepared can be further refined in an oil refinery with the aim of increasing the production of light oil products for 85–90% for light oil and 72–75% for heavy oil.

Claims

1. A device for preliminary preparation of oil for processing, including a tank for oil, connected through a pump and a two-position valve with a vortex tube containing an inlet and outlet device, characterized in that the device further comprises a reservoir with water, connected through a pump and a two-position valve with an inlet a vortex tube device, the output device of which is connected to the oil tank through the first and second hydrodynamic acoustic transducers installed in parallel ers with on-off valves, wherein the inlet and outlet means are arranged in the form of tangential nozzles.

2. The method of preliminary preparation of oil, including the supply of oil by an oil pump to a vortex tube, multiple processing of oil in it and the return of the treated oil to the oil tank, characterized in that before feeding into the vortex tube, the oil is mixed with water in an amount of 7-15%, in this case, surfactants are preliminarily introduced into water, and the mixture is processed in a vortex tube and returned to the oil tank in two cycles; in the first cycle, the treated mixture is passed through the first hydrodynamic acoustic eobrazovatel, in the second cycle passes through the second hydrodynamic acoustic transducer, and the resulting product was allowed to stand for oil tank for 8 hours, and the process is conducted at atmospheric pressure to 740-760 mm Hg. Art. and at positive ambient temperature.

3. The method according to p. 2, characterized in that the multiple processing of oil is carried out at least 3 times.