SU1606144A1 - Аппарат дл совместной подготовки нефти и воды - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  смеси двух жидкостей и может использоватьс  в процессах предварительного обезвоживани  нефти. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы аппарата и качества подготовки воды и нефти. Аппарат содержит емкость со штуцерами ввода эмульсии и вывода нефти и воды и поплавковый клапан с плотностью, промежуточной между плотност ми нефти и воды. Аппарат снабжен вертикальной трубой с отверсти ми по боковой поверхности в виде щели. Труба соедин ет штуцеры вывода. Клапан размещен внутри трубы и выполнен в виде цилиндра. Бокова  поверхность клапана снабжена шипами. Сверху и снизу клапан имеет лопатки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  смеси двух жидкостей с разным удельным весом и мо-. жет использоватьс  в процессах предварительного обезвоживани  нефти с получением сточной воды высокого качества на месторождени х-спутниках в нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретени  - повышение надежности работы аппарата и качества подготовки воды и нефти.

На фиг.1 представлен аппарат, общий вид, разрез; на фиг.2 и 3 рабочие положени  устройства (аппарата ) .

Аппарат представл ет собой горизонтальную емкость со штуцерами ввода нефт ной эмульсии 2, вывода нефти 3 и сточной воды 4, Штуцеры вывода нефти 3 и воды 4 расположены на одной вертикальной оси и соединены между собой вертикальной трубой 5 со щелевыми отверсти ми 6 по ее боковой поверхности (образующей). Цилиндрический поплавковый клапан 7, имеющий промежуточное значение плотности мезвду значени ми плотности раздел емых жидкостей (нефти к воды), размещен внутри соедин ющей штуцеры вывода трубы 5, причем бокова  поверх

О) О У

ность поплавкового юшпана 7 снабжена шипами 8. При этом на верхнем и нем кра х боковой поверхности поплав кового клапана 7 установлены ориентированные лопатки 9.

Аппарат работает следующим зом.

. Высокообводненна  нефт на  эмульси  через штуцер 2 поступает в емкость 1, где происходит гравитационное разделение на нефть и воду. В услови х установившегос  режима работы аппарата поплавковый клапан 7 занимает среднее положение в трубе 5 (фиг.1). Вывод отделившихс  фаз из аппарата происходит через щелевое отверстие 6 в трубу 5 и дальше нефть.- через штуцер 3, вода - через штуцер 4. При изменении режима работы аппарата уровень раздела фаз измен етс , ас ним измен етс  положение поплавкового клапана. Например, если увеличиваетс  содержание воды в эмульсии , уровень раздела фаз повьш1аетс  (фиг.2). Одновременно поднимаетс  поплавковый клапан 7. Размер проходного сечени  щели 6, через которую отводитс  вода, увеличиваетс , а щель, через которую отводитс  нефть, уменьшаетс . Соответственно увеличиваетс  расход воды из аппарата, а расход нефти уменьшаетс . В результате уровень раздела фаз понижаетс  и приходит к среднему положению (фиг.1). При увеличении содержани  нефти в эмульсии уровень раздела фаз понижаетс  (фиг.З) и одновременно понижаетс  уровень поплавкового клапана. При этом увеличиваетс  проходное сечение щели дл  нефти и уменьшаетс  дл  воды, т.е. увеличиваетс  расход (вывод) из аппарата нефти и уменьшаетс  расход воды. Уровень раздела фаз повышаетс , поплавковый клапан приходит к среднему положению. В критических ситуаци х поплавковый клапан полностью перекрывает выход жид- кости через один из штуцеров, максимально увеличива  выход (расход) жидкости из дрзггого. При разделе водонефт ной эмульсии на границе раздела фаз скапливаетс  промежуточный слой, представл ющий собой в зкую структурированную систему с плотностью , имеющей промежуточное значение между значени ми плотностей разел емых жидкостей. Такую же плотность имеет поплавковый клапан. Поэта0

0

5

0

5

0

5

0

5

му промежуточный слой при изменении уровн  раздела фаз перемещаетс  одновременно с поплавковым клапаном. Б этих услови х шины 8 на боковой поверхности клапана 7 обеспечивают точечное касание с внутренней стенкой вертикальной трубы 5 и предотвращают зависание клапана. Кроме того, они способствуют удалению ила со стенки. Лопатки, установленные на крайних р дах шипов, под действием струй жидкостей (нефти и воды), придают поплавку вращательное движение , что повышает его устойчивость к зависанию. В зависимости от требований , предъ вл емых к качеству отделившихс  фаз, возможны разные варианты вьшолнени  аппарата. Если жесткие требовани  предъ влены к обеим отделившимс  фазам, то аппарат снабжают любым из известных устройств дл  разрушени  промежуточного сло  и обеспечивают таким путем посто нную его толщину (обычно 20-25 см). Поплавковый клапан в этом случае вьшолн ют с высотой, превьшнающей эту заданную величину (например 25- 30 см). Этим создают из клапана порог дл  промежуточного сло  и предотвращаетс  его унос как с нефтью, так и с водой. Если жесткие требовани  предъ вл ютс  к одной из фаз, как правило, воде, то достаточно выполнить поплавок с плотностью, отличной от плотности промежуточного сло , например, несколько ее превышающей, чтобы создать порог, предотвращающий унос промежуточного сло  с этой фазой. В этом случае промежуточный слой будет уходить с фазой, к которой жесткие требовани  не предъ вл ютс , а толищна его будет опреде-. л тьс  высотой поплавка.

Предлагаема  конструкци  аппарата обеспечивает достижение следующих технико-экономических преимуществ.

Повышаетс  надежность работы аппарата за счет доведени  до минимума веро тности зависани  поплавкового клапана в промежуточном слое.

Повышаетс  качество подготовки воды и нефти: за счет уменьшени  амплитуды колебани  уровн  раздела фаз; за счет сокращени  времени пребывани  межфазного сло  вблизи .черх него или нижнего штуцеров вывода готового продукта; за счет снижени 

1

инерционности накоплени  одной из фаз.

Кроме того, предлагаема  конструкци  аппарата работает при отсутствии узла регулировани  уровн  разде- ла двух несмешивающихс  жидкостей, состо щего из передающего устройст - ва и исполнительного запорного не ханизма, устанавливаемого обычно на трубопроводе, В результате упрощени  конструкции аппарата увеличиваетс  его чувствительность к изменению уровн , что позвол ет более устойчиво удерживать границу раздела фаз в заранее запроектированных оптимальных предапах. Следствием такой работы аппарата  вл етс  то, что изменение дренажа из аппарата нефти и воды происходит одновременно и плавно, что благопри тно сказываетс  на рабо те всей технологической схемы установки обезвоживани  нефти. За исключением дискретного вывода раздел емы фаз, устранени  возможности возникно вени  при этом гидравлических ударов в насосном оборудовании, откачивающем получаемую продукцию - нефть и воду, повышаетс  -срок эксплуатации насосов по откачке как нефти, так и воды.

К тому же предлагаема  конструкци  аппарата обладает высокой технологичностью если в изготовленных

0

1

5

446

(имемщ5€кс  в наличии) емкост х штуцеры вывода смонтированы несоосно, то эта кажуща с  сложность легко конструктивно устран етс , например, с помощью изогнутых отводов труб.

Claims (3)

1. Аппарат дл  совместной подготовки нефти н воды, включающий емкость со штуцерами ввода эмульсии и вывода нефти и воды и поплавковый клапан с плотностью, промежуточной между плотност ми нефти и воды, 5 отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы и качества подготовки нефти и воды, аппарат снабжен вертикальной трубой с отверсти м по боковой поверхности, соедин ющей штуцеры вывода, поплавковый клапан размещен внутри трубы и выполнен, например в виде цилиндра, а отверсти  в вертикальной трубе выполнены в виде например, одной или нескольких щелей.

2.Аппарат поп.1, отличающийс  тем, что бокова  поверхность поплавкового клапана снабжена шипами.

3.Аппарат по п.2, отличающийс  тем, что он снабжен лопатками , установленными у верхней и нижней кромок боковой поверхности клапана.

0

0

; /

иг.1

Фиг. 2

Фиг.З