SU1666140A1 - Устройство дл деэмульсации нефти - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  ввода в поток химреагентов. Целью предлагаемого технического решени   вл етс  повышение эффективности процесса деэмульсации и повышение надежности устройства. Устройство содержит трубу с отверсти ми на боковой поверхности, сообщающимис  с полостью коллектора. В трубе установлена кольцева  обечайка в зоне расположени  отверстий. В выходном сечении обечайки установлена заглушка. Обечайка выполнена с прорез ми. Перед обечайкой установлен с возможностью продольного перемещени  диск с центральным отверстием. Между обечайкой и трубой установлен завихритель. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам, предназначенным дл  ввода в поток нефти химреактивов, например, в процессах обес- соливани  и обезвоживани  нефти.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса деэмульсации при изменении условий эксплуатации и повышение надежности устройства.

На фиг.1 приведена принципиальна  схема устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит магистральную трубу 1, на боковой поверхности которой расположено два р да отверстий 2 и 3, расположенных в полости коллектора 4. Последний снабжен патрубком 5 подачи деэмульгатора. Внутри трубы 1 в зоне расположени  отверстий 1 и 3 расположена цилиндрическа  обечайка 6, снабженна  заглушкой 7, расположенной после р дов отверстий 2 и 3 в выходном сечении обечайки 6. На боковой поверхности последней имеютс  прорези 8. Перед обечайкой 6 установлено плохообтекаемое тело 9, выполненное в виде диска, установленное с возможностью продольного перемещени  (например, с помощью т ги 10). Перед р дами отверстий 2 и 3 в полости, образуемой обечайкой 6 и трубой 1, расположен завихритель 11. Прорези 8 снабжены патрубками 12, высота которых составл ет Нп 0 6 (Рт - г0), где RT - радиус магистральной трубы; г0 - радиус цилиндрической обечайки 6.

Устройство работает следующим образом .

Нефть транспортируетс  по магистрали 1. Перед обечайкой 6 поток нефти раздел етс  на две части. Одна (как правило, меньша ) часть поступает в кольцевую полость, образуемую обечайкой 6 и трубой 1. Друга  часть, мину  кольцевую полость, поступает осесимметричным потоком в канал, образуемый внутренней поверхностью обечайки 6. С помощью завихрителей 11 поток нефти в кольцевой полости закручиваетс , т.е. приобретает тангенциальную составл ющую скорости. Деэмульгатор с помощью дозировочного насоса (не показан) циклически подаетс  через патрубок 5 в полость коллектора 4, а из него через два р да отвер (Л

а о о

i

стий 2 и 3 - в кольцевой закрученный поток нефти. Заданна  скорость транспортировки кольцевого потока нефти достигаетс  путем дросселировани  - перемещени  плохооб- текаемого тела 9. Имеетс  в виду заданна  скорость из услови  равномерной непрерывной дл  этой части потока нефти раздача деэмульсатора. В кольцевой полости осуществл етс  перва  стади  смещени  нефти и деэмульсатора. Затем струи смеси через прорези 8 поступают в патрубки 12 и истекают из них в оставшуюс  часть нефти - втора  стади  смещени .

Дросселирование части потока (кольцевого ) и закрутка его позвол ют обеспечить равномерную раздачу деэмульсатора при значительно меньших рассто ни х между р дами отверстий 2 и 3 и габаритах устройства в целом. При этом дл  эффективности перемещени  по потоку деэмульгатора нужны существенно меньшие энергетические затраты, так же как и дл  смеси в целом. При Нп 0,6 (RT - го) обеспечиваетс  эффективное перемешивание сред на второй стадии перемешивани . Если Нп 0,6 (Rr - г0), имеетс  недостаток деэмульгатора в центральных сло х потока нефти, при Нп 0,6 (Rr - г0) - напротив периферийных. В том и другом случа х эффективность деэмульсии нефти уменьшаетс .

В предлагаемом устройстве рассто ние между р дами струй остаетс  неизменным. Равномерность путевой раздачи обеспечи- ваетс  за счет поддержани  скорости эмульсии в кольцевой полости, образуемой трубой 1 и обечайкой 6. Это достигаетс  за счет перемещени  тела (диафрагмы) 9. За плохообтекаемым телом (диафрагмой) 9 реализуетс  застойна  циркул ционна  (мертва ) зона, длина которой составл ет 6Д. где Д - высота диафрагмы. Таким образом, за диафрагмой 9 реализуетс  неравномерное поле скорости - с уменьшением скорости у стенок трубы 1, а при небольших значени х (рассто ни  от диафрагмы по ходу потока вниз по течению) у стенок реализуетс  обратный ток. Таким образом, при неравномерном поле скорости у стенок трубы скорость уменьшаетс , как следствие, в кольцевой полости скорость значительно меньше, чем в центральной часди потока. Значение скорости зависит от положени  тела (диафрагмы) 9 по отношению к входному сечению кольцевой полости,

Установка завихрител  11 на входе в кольцевую часть полости позвол ет реализовать закрутку в потоке эмульсии, поступающем из кольцевой полости. Установка завихрител  определ ет дополнительные

потери (местное сопротивление), что нар ду с диафрагмой 9 ведет к уменьшению скорости эмульсии в кольцевой полости. Таким образом, реагент поступает в часть эмульсии (кольцевой поток), имеющую значительно меньшую скорость по сравнению с центральной частью эмульсии (в части потока , поступающей вне завихрител ). Закрутка потока способствует более интенсивному

смещению реагента и части эмульсии на первой стадии смешени . В этом случае при ограниченном числе отверстий дл  ввода реагента обеспечиваетс  достаточно быстрое выравнивание параметров в окружном

направлении (устран етс  ограничение по дискретности ввода).

При отсутствии заглушки 7 смесь после первой стадии поступала бы в виде кольцевой струи соосно остальной части эмульсии

(в одной отсутствует реагент, а в другой - кольцевой - его избыток). Така  схема взаимодействи  характеризуетс  очень низкой интенсивностью смещени  по длине (на два и более пор дков ниже эффективности смещени  при поперечной подаче).

При наличии заглушки 7 реагент поступает через прорези 8, т.е. смесь после первой стадии смешени  поступает системой поперечных струй в центральный поток

эмульсии, что определ ет существенно более высокую интенсивность смешени  по сравнению со спутной подачей. Учитыва , что перепад давлени  на прорез х минимален (на уровне скоростного напора потока

эмульсии), оптимальное распределение смеси из кольцевой полости в потоке достигаетс  за счет истечени  смеси из патрубков 12, погруженных в проточную часть, образуемую обечайкой 6.

Предлагаемое изобретение позвол ет обеспечить высокую эффективность деэ- мульсации нефти при изменении условий эксплуатации устройства, что повышает качество продукта, снижает расход деэмульгатора .

Claims (4)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  деэмульсации нефти, включающее трубу с двум  р дами отверстий на боковой поверхности, сообщающихс  с полостью коллектора, снабженного патрубком подачи деэмульгатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества деэмульсации и надежности устройства , устройство снабжено кольцевой

   обечайкой, установленной в трубе в зоне расположени  отверстий, заглушкой, установленной в выходном сечении обечайки, при этом бокова  поверхность обечайки выполнена с прорез ми, расположенными за

   сечением второго по ходу потока р да отверстий .
2. 2. Устройство по п.1, отличающеес  тем. что оно снабжено плохообте- каемым телом в виде диска с центральным отверстием, установленным перед кольце- вой обечайкой с возможностью продольного перемещени .

   ,-J

   s.
3. 3.Устройство по п.1,отличающеес  тем, что оно снабжено завихрителем, установленным между обечайкой и трубой перед отверсти ми.
4. 4.Устройство поп.1,отличающе - е с   тем, что прорези снабжены патрубками , высота которых составл ет 0,6 (Rr - гь). где RT - радиус трубы; г0 - радиус обечайки.

   12