RU92620U1

RU92620U1 - PRIMARY SEPARATION UNIT FOR OIL AND GAS-WATER MIXTURE

Info

Publication number: RU92620U1
Application number: RU2010101090/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Львович Астановский; Лев Залманович Астановский; Максимилиан Александрович Сильман
Original assignee: Дмитрий Львович Астановский
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2010-03-27

Abstract

1. Аппарат для первичного разделения нефтегазоводяной смеси, содержащий технологическую емкость с патрубком ввода сырой нефти, патрубками отвода деэмульгированной нефти, воды и газа, подогреватель с подводом тепла промежуточным теплоносителем от внешнего источника, а также средства измерения, контроля и регулирования, отличающийся тем, что технологическая емкость выполнена в виде вертикального цилиндрического сосуда, нижняя часть которого образует сборник-разделитель водонефтяной эмульсии и свободной воды, средняя часть - сепаратор свободного газа, верхняя часть - сборник деэмульгированной нефти, воды, выделившейся при деэмульсации водонефтяной эмульсии, и газа, выделившегося при нагреве водонефтяной эмульсии, с устройством для отвода этих сред на дальнейшее разделение, а в средней части аппарата соосно с корпусом установлен подогреватель, наружная поверхность корпуса которого образует с внутренней поверхностью корпуса аппарата кольцеобразное пространство, отделенное от верхней части аппарата герметичной разделительной перегородкой, одна полость подогревателя снабжена патрубками для подвода и отвода промежуточного теплоносителя, а к нижней части второй полости подогревателя присоединен вертикальный патрубок для подвода в подогреватель водонефтяной эмульсии из сборника-разделителя, причем нижний срез патрубка погружен под ее уровень, патрубок подвода сырой нефти размещен тангенциально в нижней части сепаратора над уровнем водонефтяной эмульсии, патрубок отвода отсепарированного свободного газа размещен в верхней части сепаратора под разделительной перегородкой, а патрубок отвода свобо�1. The apparatus for the primary separation of the oil and water mixture containing a process vessel with a nozzle for introducing crude oil, nozzles for removing demulsified oil, water and gas, a heater with a supply of heat by an intermediate heat carrier from an external source, and also means for measuring, monitoring and regulation, characterized in that technological capacity is made in the form of a vertical cylindrical vessel, the lower part of which forms a collector-separator of water-oil emulsion and free water, the middle part is a separator free gas, the upper part is a collection of demulsified oil, water released during the demulsification of the oil-water emulsion, and gas released when the oil-water emulsion is heated, with a device for draining these media for further separation, and a heater is installed in the middle part of the apparatus, the outer surface the housing of which forms an annular space separated from the upper part of the apparatus by a sealed dividing wall with the inner surface of the apparatus housing, one cavity of the heater equipped with nozzles for supplying and discharging an intermediate coolant, and a vertical nozzle is connected to the bottom of the second cavity of the heater for supplying a water-oil emulsion to the heater from the separation separator, the lower section of the nozzle being submerged under its level, the crude oil supply nozzle is placed tangentially in the lower part of the separator above the level of the oil-water emulsion, the outlet pipe of the separated free gas is located in the upper part of the separator under the dividing wall, and the outlet pipe is free

Description

Полезная модель относится к устройствам для разделения нефтегазоводяных смесей и может применяться в нефтедобывающей промышленности.The invention relates to devices for the separation of oil and gas mixtures and can be used in the oil industry.

Известно, что в нефтяном сырье, после поступления его из скважины, содержатся тонкодисперсная водонефтяная эмульсия типа «вода в нефти», свободная вода и попутный газ в растворенном и свободном состоянии. Для получения товарной нефти необходимо отделить жидкую фазу от газа, разрушить устойчивую водонефтяную эмульсию, организовать отстой и разделение жидких фаз (нефти и воды).It is known that in crude oil, after it arrives from the well, it contains a finely dispersed water-in-oil emulsion of the water-in-oil type, free water and associated gas in a dissolved and free state. To obtain marketable oil, it is necessary to separate the liquid phase from gas, to destroy a stable oil-water emulsion, to organize sedimentation and separation of liquid phases (oil and water).

Наиболее распространен в различных вариантах двухступенчатый метод получения товарной нефти: первичное разделение путем разрушения водонефтяной эмульсии ее термической обработкой с прямым или косвенным нагревом, а затем - и глубокая очистка нефти гравитационным отделением ее от воды, причем во многих установках для интенсификации глубокой очистки используются коалисцирующие устройства в виде сеток, блоков, насадок и т.п.The two-stage method for producing salable oil is most common in various variants: primary separation by destroying a water-oil emulsion by heat treatment with direct or indirect heating, and then deep cleaning of the oil by gravitational separation of it from water, and in many installations for intensification of deep cleaning, coalescing devices are used in the form of grids, blocks, nozzles, etc.

Известна установка для деэмульсации нефти, в которой для первичного разрушения водонефтяной эмульсии в нагревательную камеру встроена жаровая труба с газовой горелкой (Авт. св. СССР №747490, Кл. B01D 17/04, опубл. 15.07.1980 г.; Полезная модель RU №42961. Кл. B01D 17/04,. опубл. 27.12.2004 г.). Недостатками этих установок являются следующие:A well-known installation for oil demulsification, in which for the primary destruction of the oil-water emulsion in the heating chamber is integrated a heat pipe with a gas burner (Aut. St. USSR No. 747490, CL. B01D 17/04, publ. 07/15/1980; Utility model RU No. 42961. CL B01D 17/04, published on December 27, 2004). The disadvantages of these settings are as follows:

- малая эффективность разделения водонефтяной эмульсии на составляющие компоненты из-за недостаточно интенсивной циркуляции эмульсии и неравномерного ее нагрева;- low efficiency of the separation of the oil-water emulsion into its constituent components due to the insufficiently intensive circulation of the emulsion and its uneven heating;

- размещение нагревателя - жаровой трубы непосредственно в технологической емкости создает высокую пожароопасность, а также приводит к интенсивному отложению кокса и накипи солей на поверхности жаровой трубы, следствием чего является ухудшение теплообмена, локальный перегрев отдельных участков жаровой трубы, а в результате - прогорание ее стенок и выход установки из строя;- the location of the heater - the flame tube directly in the process vessel creates a high fire hazard, and also leads to intense deposition of coke and scale of salts on the surface of the flame tube, resulting in a deterioration in heat transfer, local overheating of individual sections of the flame tube, and as a result, burnout of its walls and plant failure;

- для уменьшения вероятности прогорания стенок жаровой трубы необходимо ограничивать температуру нагрева эмульсии в пределах 35-50°C, что отрицательно сказывается на производительности установки.- to reduce the likelihood of burnout of the walls of the flame tube, it is necessary to limit the heating temperature of the emulsion within 35-50 ° C, which negatively affects the performance of the installation.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому объекту является установка подготовки нефти, содержащая горизонтальную технологическую емкость, разделенную поперечной переливной перегородкой на секции предварительной и глубокой тонкой очистки нефти, средство нагрева, ввода эмульсии и вывода разделенных фаз, а также измерения, контроля и регулирования (Полезная модель RU №53178, кл. B01D 17/04, 2005 г.). Отличительной особенностью установки является то, что средство нагрева выполнено в виде аппарата, представляющего собой подогреватель с промежуточным теплоносителем, установленный за пределами технологической емкости, снабженный газовой горелкой и патрубком, по которому к нему подводится сырая нефть - нефтегазоводяная смесь, и соединенный с технологической емкостью посредством трубопроводов, по одному из которых в технологическую емкость подается подогретая нефтегазоводяная смесь, а по другому на горелку подогревателя отводится из емкости часть попутного газа. Подогреватель такой установки имеет следующие принципиальные недостатки:The closest in technical essence and the achieved result to the claimed object is an oil treatment unit containing a horizontal technological tank divided by a transverse overflow partition into sections for preliminary and deep fine purification of oil, a means of heating, emulsion input and output of the separated phases, as well as measurement, control and regulation (Utility model RU No. 53178, class B01D 17/04, 2005). A distinctive feature of the installation is that the heating means is made in the form of an apparatus, which is a heater with an intermediate coolant, installed outside the technological tank, equipped with a gas burner and a pipe through which crude oil - oil and gas mixture is supplied to it, and connected to the technological tank by pipelines, through one of which heated oil and gas mixture is fed into the technological tank, and on the other from the heater burner part of the associated gas capacity. The heater of such an installation has the following fundamental disadvantages:

- через подогреватель прокачивается не только собственно водонефтяная эмульсия, но и вся содержащаяся в смеси, поступающей на подготовку, свободная вода и свободный газ, что вызывает необходимость существенного увеличения площади теплообменной поверхности подогревателя, его габаритов и массы; а кроме того, приводит к увеличению расхода газа, сжигаемого на горелке, т.к. подогреву подвергается не только водонефтяная эмульсия, но и свободные вода и газ;- not only the water-oil emulsion itself is pumped through the heater, but also all free water and free gas contained in the mixture supplied to the preparation, which necessitates a significant increase in the area of the heat exchange surface of the heater, its dimensions and mass; and in addition, leads to an increase in the flow of gas burned on the burner, because not only the oil-water emulsion is heated, but also free water and gas;

- присутствие свободного газа в смеси, прокачиваемой через подогреватель, приводит к существенному уменьшению коэффициента теплопередачи и соответственно - к дополнительному увеличению теплообменной поверхности, размеров и металлоемкости подогревателя;- the presence of free gas in the mixture pumped through the heater leads to a significant decrease in the heat transfer coefficient and, accordingly, to an additional increase in the heat transfer surface, dimensions and metal consumption of the heater;

- размещение газовой горелки в подогревателе существенно снижает пожаро- и взрывобезопасность аппарата и установки в целом.- placement of a gas burner in the heater significantly reduces the fire and explosion safety of the apparatus and the installation as a whole.

Задача, положенная в основу полезной модели, заключается в создании надежного и удобного в эксплуатации аппарата первичного разделения нефтегазоводяной смеси, совмещающего функции сепаратора свободного газа и свободной воды и деэмульсатора водонефтяной эмульсии, снижении его габаритов и металлоемкости, а также уменьшении расхода тепловой энергии.The task underlying the utility model is to create a reliable and easy-to-use apparatus for primary separation of the oil and water mixture, combining the functions of a separator of free gas and free water and a demulsifier of oil-water emulsion, reducing its size and metal consumption, as well as reducing the consumption of thermal energy.

Сущность настоящей полезной модели заключается в следующем.The essence of this utility model is as follows.

Аппарат для первичного разделения нефтегазоводяной смеси представляет собой технологическую емкость, выполненную в виде вертикального цилиндрического сосуда с патрубком ввода сырой нефти, патрубками отвода деэмульгированной нефти, воды и газа, подогреватель с подводом тепла промежуточным теплоносителем от внешнего источника, а также средства измерения, контроля и регулирования, причем нижняя часть емкости образует сборник-разделитель водонефтяной эмульсии и свободной воды, средняя часть - сепаратор свободного газа, а верхняя часть - сборник деэмульгированной нефти, воды, выделившейся при деэмульсации водонефтяной эмульсии, и газа, выделившегося при нагреве водонефтяной эмульсии, с устройством для отвода этих сред на дальнейшее разделение; в средней части аппарата соосно с корпусом установлен подогреватель, наружная поверхность корпуса которого образует с внутренней поверхностью корпуса аппарата кольцеобразное пространство, отделенное от верхней части аппарата герметичной разделительной перегородкой; одна полость подогревателя снабжена патрубками для подвода и отвода промежуточного теплоносителя, а к нижней части второй полости подогревателя присоединен вертикальный патрубок для подвода в подогреватель водонефтяной эмульсии из сборника-разделителя, причем нижний срез патрубка погружен под ее уровень; патрубок подвода сырой нефти размещен тангенциально в нижней части сепаратора над уровнем водонефтяной эмульсии, патрубок отвода отсепарированного свободного газа - в верхней части сепаратора под разделительной перегородкой, а патрубок отвода свободной воды - в нижней части сборника-разделителя воды и водонефтяной эмульсии.The apparatus for primary separation of the oil and water mixture is a technological tank made in the form of a vertical cylindrical vessel with a nozzle for introducing crude oil, nozzles for removing demulsified oil, water and gas, a heater with a heat supply from the external heat source, as well as measuring, control and regulation means moreover, the lower part of the tank forms a collector-separator of oil-water emulsion and free water, the middle part is a free gas separator, and the upper part a collection of demulsified oil, water released during the demulsification of the oil-water emulsion, and gas released when the oil-water emulsion is heated, with a device for draining these media for further separation; in the middle part of the apparatus, a heater is installed coaxially with the housing, the outer surface of the housing of which forms an annular space with the inner surface of the housing of the apparatus, separated from the upper part of the apparatus by a sealed partition; one cavity of the heater is equipped with nozzles for supplying and discharging the intermediate coolant, and a vertical pipe is connected to the bottom of the second cavity of the heater for supplying the oil-water emulsion from the collection separator, the lower section of the pipe being immersed under its level; the crude oil supply pipe is located tangentially in the lower part of the separator above the level of the oil-water emulsion, the separated free gas pipe is located in the upper part of the separator under the separation wall, and the free water pipe is located in the lower part of the water separator and oil-water emulsion collector.

Подогреватель водонефтяной эмульсии может быть выполнен в виде теплообменника радиально-спирального типа или одно- или многозаходного трубчатого спирального теплообменника.The oil-water emulsion heater can be made in the form of a radial-spiral heat exchanger or a single or multi-way tubular spiral heat exchanger.

Кроме того, для предотвращения уноса капель жидкой фазы сырой нефти с потоком газа внутри сепаратора газа над патрубком подвода сырой нефти может быть установлен кольцевой экран Г-образного сечения.In addition, to prevent the entrainment of droplets of the liquid phase of the crude oil with the gas flow inside the gas separator, an L-shaped annular screen can be installed above the crude oil supply pipe.

С целью улучшения условий осаждения и удаления твердых примесей нижняя часть сборника-разделителя может быть выполнена в виде опрокинутого конуса с размещением на его днище запорного устройства для периодической выгрузки осадка.In order to improve the conditions of deposition and removal of solid impurities, the lower part of the collector-separator can be made in the form of an overturned cone with a locking device for periodic discharge of sediment placed on its bottom.

Кроме того, для разделения жидкой и газовой фаз в верхней части корпуса аппарата под патрубком отвода газа может быть каплеотбойник, а на разделительной перегородке соосно с корпусом - цилиндрический стакан, образующий кольцеобразную полость-накопитель жидкой фазы, причем в этом случае в нижней части полости-накопителя аппарат должен быть снабжен патрубком отвода жидкой фазы.In addition, to separate the liquid and gas phases in the upper part of the device’s body, under the gas outlet pipe there can be a droplet eliminator, and on the dividing wall coaxially with the body there can be a cylindrical glass forming an annular cavity-storage of the liquid phase, and in this case, in the lower part of the cavity The device must be equipped with a branch pipe for removing the liquid phase.

Дальнейшая глубокая очистка нефти, а при необходимости и воды осуществляется одним из известных способов. Выделенный газ отводится из аппарата в газовую линию, откуда часть его направляется потребителю как товарный продукт, а другая часть может использоваться в качестве топлива в нагревателе промежуточного теплоносителя, подаваемого затем в подогреватель заявляемого аппарата.Further deep refining of oil, and, if necessary, water is carried out by one of the known methods. The extracted gas is discharged from the apparatus to the gas line, from where part of it is sent to the consumer as a commercial product, and the other part can be used as fuel in the heater of the intermediate coolant, which is then supplied to the heater of the inventive apparatus.

Ниже сущность полезной модели поясняется конкретными примерами ее выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:Below the essence of the utility model is illustrated by specific examples of its implementation and the accompanying drawings, in which:

фиг.1 изображает общий вид аппарата для первичного разделения нефтегазоводяной смеси, продольный разрез;figure 1 depicts a General view of the apparatus for the primary separation of oil and gas mixture, a longitudinal section;

фиг.2 - фрагмент верхней части аппарата, в котором предусмотрено устройство для раздельного вывода жидкой и газовой фаз, продольный разрез.figure 2 is a fragment of the upper part of the apparatus, which provides a device for separate output of liquid and gas phases, a longitudinal section.

На чертежах обозначены следующие элементы:In the drawings, the following elements are indicated:

1 - корпус аппарата; 2 - нижнее днище; 3 - сборник-разделитель водонефтяной эмульсии и свободной воды; 4 - сепаратор свободного газа; 5 - верхнее днище; 6 - сборник деэмульгированной нефти, воды и газа, выделившихся при нагреве водонефтяной эмульсии; 7 - патрубок; 8 - подогреватель; 9 - разделительная перегородка; 10 - патрубок подвода промежуточного теплоносителя; 11 - патрубок отвода промежуточного теплоносителя; 12 - патрубок подвода водонефтяной эмульсии к подогревателю; 13 - патрубок подвода сырой нефти; 14 - патрубок отвода газа; 15 - патрубок отвода свободной воды; 16 - экран; 17 - запорное устройство для выгрузки твердого осадка; 18 - каплеотбойник; 19 - стакан, 20 - патрубок отвода жидкой фазы.1 - apparatus body; 2 - lower bottom; 3 - collector-separator of water-oil emulsion and free water; 4 - free gas separator; 5 - upper bottom; 6 - a collection of demulsified oil, water and gas released during heating of the oil-water emulsion; 7 - pipe; 8 - heater; 9 - dividing wall; 10 - pipe for supplying an intermediate coolant; 11 - pipe outlet of the intermediate coolant; 12 - pipe for supplying oil-water emulsion to the heater; 13 - pipe for supplying crude oil; 14 - pipe gas outlet; 15 - pipe drainage of free water; 16 - screen; 17 - locking device for unloading solid sediment; 18 - droplet eliminator; 19 - a glass, 20 - pipe branch of the liquid phase.

На фиг.1 показан общий вид аппарата для первичного разделения нефтегазоводяной смеси. Аппарат представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с корпусом 1, нижняя часть которого вместе с днищем 2 образует сборник-разделитель 3 водонефтяной эмульсии и свободной воды, средняя часть - сепаратор 4 свободного газа, а верхняя часть с днищем 5 - сборник 6 деэмульгированной нефти, воды, выделившейся при деэмульсации водонефтяной эмульсии, и газа, выделившегося при нагреве водонефтяной эмульсии, снабженный патрубком 7 для отвода этих сред на дальнейшее разделение. В средней части аппарата соосно с корпусом 1 установлен подогреватель 8, наружная поверхность корпуса которого с внутренней поверхностью корпуса 1 аппарата образует кольцеобразное пространство, отделенное от сборника 6 герметичной разделительной перегородкой 9. Одна полость подогревателя снабжена патрубками 10 и 11 подвода и отвода промежуточного теплоносителя, а к нижней части второй полости подогревателя присоединен вертикальный патрубок 12, который предназначен для подачи водонефтяной эмульсии в подогреватель 8 и нижний срез которого погружен под ее уровень. Патрубок 13 подвода сырой нефти размещен тангенциально в нижней части сепаратора 4 над уровнем водонефтяной эмульсии, патрубок 14 отвода отсепарированного свободного газа размещен в верхней части сепаратора 4 под разделительной перегородкой 9, а патрубок 15 отвода свободной воды установлен в нижней части сборника-разделителя 3. Для предотвращения уноса капель жидкой фазы сырой нефти с потоком газа внутри сепаратора 4 газа над патрубком 13 подвода сырой нефти установлен кольцевой экран 16, имеющий Г-образное сечение. С целью улучшения условий осаждения и удаления твердых примесей днище 2 выполнено в виде опрокинутого конуса, заканчивающегося запорным устройством 17 для периодической выгрузки осадка.Figure 1 shows a General view of the apparatus for the primary separation of oil and water mixture. The apparatus is a vertical cylindrical vessel with a housing 1, the lower part of which together with the bottom 2 forms a collector-separator 3 of oil-water emulsion and free water, the middle part is a separator 4 of free gas, and the upper part with a bottom 5 is a collector 6 of demulsified oil, water, released during the demulsification of the oil-water emulsion, and gas released during heating of the oil-water emulsion, equipped with a pipe 7 for the removal of these media for further separation. In the middle part of the apparatus, a heater 8 is installed coaxially with the housing 1, the outer surface of the housing of which with the inner surface of the housing 1 of the apparatus forms an annular space separated from the collector 6 by a sealed dividing wall 9. One cavity of the heater is equipped with nozzles 10 and 11 for supplying and discharging an intermediate coolant, and a vertical pipe 12 is attached to the bottom of the second cavity of the heater, which is designed to supply a water-oil emulsion to the heater 8 and the lower cut of which immersed under her level. The pipe 13 for supplying crude oil is placed tangentially in the lower part of the separator 4 above the level of the oil-water emulsion, the pipe 14 for discharging the separated free gas is placed in the upper part of the separator 4 under the dividing wall 9, and the pipe 15 for discharging free water is installed in the lower part of the collector-separator 3. For to prevent entrainment of droplets of the liquid phase of the crude oil with the gas flow inside the gas separator 4, an annular screen 16 having a L-shaped cross section is installed above the nozzle 13 for supplying crude oil. In order to improve the conditions of deposition and removal of solid impurities, the bottom 2 is made in the form of a tilted cone, ending with a locking device 17 for periodic discharge of sediment.

Аппарат работает следующим образом. Сырая нефть, состоящая из водонефтяной эмульсии, свободной воды и газа, через патрубок 13 поступает в среднюю часть аппарата - сепаратор 4, где осуществляется гравитационное разделение газовой и жидкой фаз. Поскольку патрубок 13 установлен тангенциально, разделение фаз усиливается благодаря центробежному эффекту. Газ поднимается вверх и выводится из аппарата через патрубок 14, причем заброс жидкой фазы в газовый поток предотвращается экраном 16. Жидкая фаза сливается в сборник-разделитель 3, где благодаря разным плотностям водонефтяной эмульсии и свободной воды происходит расслоение жидкой фазы на компоненты. Свободная вода выводится из аппарата через патрубок 15, а водонефтяная эмульсия через патрубок 12 поступает в подогреватель 8, обогреваемый промежуточным теплоносителем, который подводится от внешнего источника через патрубок 10 и отводится через патрубок 11. При нагреве водонефтяной эмульсии бронирующая нефтяная пленка разрушается и водонефтяная эмульсия трансформируется в смесь деэмульгированной нефти и воды. Кроме того, при нагреве выделяется газ, растворенный в нефти и воде. Пройдя подогреватель 8, смесь нефти, воды и газа поступает в сборник 6, откуда выводится через патрубок 7 и направляется на дальнейшее разделение. Поступающие в аппарат вместе с сырой нефтью твердые частицы оседают на дно сборника-разделителя 3 и периодически, по мере накопления, выводятся из аппарата через запорное устройство 17.The device operates as follows. Crude oil, consisting of a water-oil emulsion, free water and gas, through a pipe 13 enters the middle part of the apparatus - separator 4, where the gravitational separation of gas and liquid phases is carried out. Since the nozzle 13 is installed tangentially, the separation of the phases is enhanced due to the centrifugal effect. Gas rises up and is removed from the apparatus through the nozzle 14, and the liquid phase is thrown into the gas stream by a screen 16. The liquid phase is discharged into a separator 3, where, due to different densities of the oil-water emulsion and free water, the liquid phase is stratified into components. Free water is discharged from the apparatus through the nozzle 15, and the oil-water emulsion through the nozzle 12 enters the heater 8, heated by an intermediate coolant, which is supplied from an external source through the nozzle 10 and is discharged through the nozzle 11. When the oil-water emulsion is heated, the armored oil film is destroyed and the oil-water emulsion is transformed into a mixture of demulsified oil and water. In addition, when heated, gas is dissolved in oil and water. After passing the heater 8, the mixture of oil, water and gas enters the collector 6, from where it is discharged through the pipe 7 and sent for further separation. Solid particles entering the apparatus along with crude oil settle to the bottom of the separator 3 and periodically, as they accumulate, are removed from the apparatus through a locking device 17.

На фиг.2 показан фрагмент верхней части аппарата, в котором предусмотрено устройство для раздельного вывода жидкой и газовой фаз. В отличие от аппарата, показанного на фиг.1, в верхней части сборника 6 под патрубком 7 дополнительно установлен каплеотбойник 18, а на разделительной перегородке 9 соосно с корпусом 1 размещен цилиндрический стакан 19, образующий кольцеобразную полость - накопитель жидкой фазы, а в нижней части которой аппарат снабжен патрубком 20 отвода жидкой фазы для дальнейшего разделения ее компонентов. В этом случае патрубок 7 используется только для отвода газовой фазы. В остальном такой аппарат работает аналогично показанному на фиг.1.Figure 2 shows a fragment of the upper part of the apparatus, in which a device is provided for the separate output of the liquid and gas phases. In contrast to the apparatus shown in Fig. 1, a drop eliminator 18 is additionally installed in the upper part of the collector 6 under the nozzle 7, and a cylindrical cup 19 is placed coaxially with the housing 1 on the dividing partition 9, which forms an annular cavity - a liquid phase accumulator, and in the lower part which the apparatus is equipped with a pipe 20 of the removal of the liquid phase for further separation of its components. In this case, the pipe 7 is used only for the removal of the gas phase. For the rest, such an apparatus works similarly to that shown in Fig. 1.

Преимущества предлагаемой полезной модели следующие. Благодаря сепарации свободной воды и свободного газа до поступления обрабатываемой среды в подогреватель, через него прокачивается только собственно водонефтяная эмульсия, что позволяет интенсифицировать процесс теплообмена в подогревателе, существенно уменьшить габариты и металлоемкость аппарата, снизить расход газа, сжигаемого на горелке устройства подогрева промежуточного теплоносителя.The advantages of the proposed utility model are as follows. Due to the separation of free water and free gas before the medium is fed into the heater, only the water-oil emulsion is pumped through it, which allows to intensify the heat exchange process in the heater, significantly reduce the dimensions and metal consumption of the apparatus, and reduce the gas flow rate burned on the burner of the intermediate coolant heating device.

Claims

1. The apparatus for the primary separation of the oil and water mixture containing a process vessel with a nozzle for introducing crude oil, nozzles for removing demulsified oil, water and gas, a heater with a supply of heat by an intermediate heat carrier from an external source, and also means for measuring, monitoring and regulation, characterized in that technological capacity is made in the form of a vertical cylindrical vessel, the lower part of which forms a collector-separator of water-oil emulsion and free water, the middle part is a separator free gas, the upper part is a collection of demulsified oil, water released during the demulsification of the oil-water emulsion, and gas released when the oil-water emulsion is heated, with a device for draining these media for further separation, and a heater is installed in the middle part of the apparatus, the outer surface the housing of which forms an annular space separated from the upper part of the apparatus by a sealed dividing wall with the inner surface of the apparatus housing, one cavity of the heater equipped with nozzles for supplying and discharging the intermediate coolant, and a vertical pipe is connected to the bottom of the second cavity of the heater for supplying a water-oil emulsion to the heater from the separation separator, the lower section of the pipe being submerged below its level, the crude oil supply pipe is placed tangentially in the lower part of the separator above level of the oil-water emulsion, the outlet pipe of the separated free gas is located in the upper part of the separator under the dividing wall, and the outlet pipe is free -water at the lower part of the collection of water-separator and oil-water emulsions.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the heater is made in the form of a radial-spiral type heat exchanger.

3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the heater is made in the form of a multi-pass spiral heat exchanger.

4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the lower part of the collector-separator is made in the form of an overturned cone.

5. The apparatus according to claim 1, characterized in that in the bottom of the collector-separator of the oil-water emulsion and free water, a locking device for periodic discharge of sediment is installed.

6. The apparatus according to claim 1, characterized in that an annular screen of an L-shaped section is installed inside the gas separator opposite the crude oil supply pipe.

7. The device according to claim 1, characterized in that in the upper part of the device’s body under the gas outlet there is an additional droplet eliminator, a cylindrical cup is placed coaxially with the body on the dividing wall, forming a ring-shaped storage cavity of the liquid phase, and in the lower part of the storage cavity the apparatus is equipped with a branch pipe for removing the liquid phase for further separation of its components.