SU1678412A1 - Аппарат дл подготовки нефти - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности и может быть использовано дл  подготовки высоков зкой нефти на нефт ных промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы Аппарат содержит емкость, коллектор с соплами дл  ввода эмульсии, коллектор ввода пластовой воды, установленный на нескольких уровн х по высоте промежуточного сло . На коллекторе ввода пластовой воды установлены гидродинамические смесители. В нижней части аппарата установлен сборник пластовой воды в виде желоба с наклонными боковинами. В желобе установлены коллекторы промывочной воды 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 1Л

Description

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности , а именно к устройствам дл  разделени  эмульсий нефти, и может быть использовано при подготовке нефти на нефт ных промыслах и нефтеперерабатывающих заводах.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы аппарата за счет обеспечени  возможности отделени  мех- примесей размером 0,25 мм и менее.

На фиг. 1 изображен общий вид аппарата; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - увеличенна  нижн   часть фиг. 2.

Аппарат представл ет собой расположенную горизонтально цилиндрическую емкость 1, в верхней части которой размещен патрубок 2 вывода отсто вшейс  нефти. В правом боковом днище емкости расположен патрубок 3 дл  ввода пластовой воды. В нижней части емкости расположен патрубок 4 дл  удалени  мехпримесей и воды. У правого (бокового) днища на верхней образующей емкости установлен патрубок 5 регул тора уровн  границы нефть-вода с нижним патрубком слива. На левом днище установлены патрубки 6 ввода промывочной воды. Коллектор 7 дл  ввода водонефт - ной эмульсии расположен горизонтально и проходит вдоль емкости, при этом он неподвижно закреплен на опорах ниже условной горизонтальной оси емкости. Еще ниже, но в интервале промежуточного сло  неподвижно закреплены к опорам два коллектора 8 ввода пластовой воды. При этом первый коллектор расположен на уровне верхней границы промежуточного сло , а второй - на уровне середины его с целью стабилизации

Эч

ч

DO

Јt

Е

обработки эмульсии звуковыми колебани ми при изменени х уровн  промежуточного сло .

Коллекторы промывочной воды 9 неподвижно закреплены кронштейнами на боковинах и в желобе (см. фиг, 4). Вертикальна  перегородка 10 не доходит сверху и снизу до стенок аппарата, образу  окна дл  обеспечени  устойчивой работы регул тора уровн  5. В ,8й части емкости расположен сборник 11 мехпримесей в виде желоба с наклонными боковинами 12, которые неподвижно закреплены к боковым стенкам емкости. На верхней образующей емкости установлен патрубок 13 ввода водонефт - ной эмульсии, переход щий в коллектор 7 с соплами 14. Гидродинамические смесители 15 установлены на коллекторах 8 напротив сопел 14. Промежуточна  зона емкости  вл етс  зоной расположени  промежуточного сло . Коллекторы промывочной воды 9 имеют патрубки 16.

Сопла на коллекторе 7 установлены под углом 40-45° к вертикальной плоскости перпендикул рно оси коллектора и в шахматном пор дке. Гидродинамические смесители 15 на соседних коллекторах пластовой воды 8 также расположены в шахматном пор дке. Сборник мехпримесей 11 имеет продольный уклон 0,017-0,03 в сторону патрубка 4, а его боковины - уклон в сторону желоба, равный 0,17-0,25.

Приведенные размеры были получены эмпирическим путем при проведении испытаний экспериментального образца предлагаемого аппарата на месторождениии Каражанбас.

Гидродинамические смесители предназначены воздействием звуковых колебаний разрушать эмульсию в объеме, имеющем интенсивность колебаний 0,05-0,5 Вт/см2 - активна  зона колебаний. При этом указанный объем должен совпадать с интервалом промежуточного сло , тогда достигаетс  максимальное разрушение стойких эмульсий, т.е. нормальный ход технологического процесса . При значени х углов наклона гидродинамических смесителей менее 40° активна  зона колебаний частично смещаетс  в верхнюю зону, что вызывает снижение эффективности разрушени  эмульсии, собравшейс  в промежуточном слое.

При значени х углов наклона гидродинамических смесителей более 45° активна  зона озвучивани  частично смещаетс  в нижнюю зону, из-за чего также снижаетс  эффективность разрушени  эмульсии промежуточного сло .

Выбор углов наклона боковин 0,17-0,25 обусловлен эффективностью смыва мехпримесей в желоб. При этом минимальный угол ограничен условием обеспечени  смыва осевших мехпримесей водными стру ми. А максимальный угол определен геометрическими размерами аппарата, т.е. элементы боковин не должны входить в нижнюю зону, т.к. в противном случае нефт на  эмульси  будет прилипать к элементам боковин и в итоге приведет к срыву технологии. Мехприме0 си будут соедин тьс  с эмульсией, а подобную массу невозможно удал ть из аппарата.

В ыбор углов наклона желоба обусловлен возможностью максимального удалени  мехпримесей из аппарата гидромеханическим

5 способом, сочетающим размывающее воздействие водных струй в пределах желоба и самотечное движение образовавшейс  пульпы через патрубок 4. При этом минимальный усол определен условием выноса

0 пульпы согласно технологии процесса из крайнего левого и крайнего правого участков желоба. Максимальный угол не ограничен технологически, а ограничен конструктивно величиной 0,03.

5 Таким образом, при значени х углов наклона желоба меньше 0,017 в крайних левом и правом участках его будут оставатьс  мехпримеси. И при значени х углов более 0,03 боковины, как расположенные надже0 лобом элементы, могут войти в нижнюю зону , эмульси  будет прилипать к элементам боковин и в итоге приведет к срыву технологического процесса,

Выбор угла наклона сопел подачи

5 эмульсии обусловлен эффективностью механического разрушени  уплотненной и достаточной прочной нижней части промежуточного сло . Как известно, нижн   часть промежуточного сло  состоит в основном из

0 мелкодисперсных капель недоразрушен- ной эмульсии и св занных остатков межфазных оболочек разрушенных глобул, составленных из мехпримесей размером 0,25 мм и менее, смол и асфальтенов. Раз5 рушение этой части требует достаточной энергии струй эмульсии и определенных углов их воздействи .

Так при значени х углов менее 40° струи эмульсии могут проскальзывать вдоль

0 промежуточного сло  из-за недостатка энергии и тем самым не разрушать его. Это в итоге приведет к ухудшению технологического процесса, т.е. мехпримеси размером 0,25 мм и менее останутс  не отделенными

5 от эмульсии. При значени х углов более 45° струи эмульсии будут пробивать отдельные дыры в промежуточном слое, оставл   большую его часть не деформированной и не разрушенной. А, значит, и мехпримеси размерами 0,25 мм и менее останутс  не

отделенными от эмульсии, т,е, технологический процесс будет нарушен,

Аппарат работает следующим образом.

Водонефт на  эмульси  поступает в коллектор 7 и через сопла 14 выходит в промежуточный слой. Пластова  вода из коллектора 8 через гидродинамические смесители 15 также поступает в промежуточный слой. Выделенные мехпримеси и вода опускаютс  в сборник мехпримесей 11, в котором расположены коллекторы промывочной воды 9, а затем удал ютс  из аппарата через патрубок 4. После отсто  в течение 8-10 часов в аппарате подготовленна  нефть поднимаетс  вверх и выходит через патрубок 2.

Эмульси  подаетс  через сопла 14 в зоне образовани  промежуточного сло  со скоростью, обеспечивающей достижение числа Рейнольдса не менее 6000-8000. В эту же зону через коллекторы 8 и гидродинамические смесители 15 импульсами подаетс  пластова  вода под давлением, равным 5-6 кг/см2 Такое давление обеспечивает необходимую генерацию звуковых колебаний частотой 500-1000 Гц и интенсивность 0,05-0,5 Вт/см2. При таком суммарном одновременном воздействии турбулентных пульсаций и звуковых колебаний происходит разрушение мелкодисперсных капель и последующа  коалесценци  капель пластовой воды и осаждение мехпримесей. В нижней части аппарата имеетс  сборник 11 дл  сбора и последующего удалени  мехпримесей с помощью промывочной воды, подаваемой из коллекторов 9. Осевшие в желобе и на боковинах сборника мехпримеси при воздействии струй воды образуют пульпу, котора  стекает по наклонному желобу к патрубку 4.

Така  гидромеханическа  система облегчает взмучивание осадка в виде пульпы, его транспорт стесненным потоком воды к

выводному патрубку, предотвраща  слежи- ваемость и накопление осадка в рабочем пространстве аппарата. Обработанна  нефть скапливаетс  в верхней части аппзрата и выводитс  через патрубок 2.

Технико-экономические преимущества предлагаемого аппарата заключаютс  в повышении эффективности работы, сокращени  простоев на ремонт, повышение

качества подготовки нефти, сокращение эксплуатационных затрат.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1-4 Аппарат дл  подготовки нефти, включающий горизонтальную емкость с промежуточным слоем, в которой установлены коллектор с соплами дл  ввода эмульсии и вертикальна  перегородка, патрубок вывода нефти, отличающийс  тем, что, с

   целью повышени  эффективности работы, он снабжен коллекторами ввода пластовой воды, установленными на нескольких уровн х по высоте промежуточного сло , гидродинамическими смесител ми, размещенными в шахматном пор дке на соседних коллекторах ввода пластовой воды, под углом 40-45° к вертикали, сборником дл  удалени  мехпримесей в виде желоба.с патрубком вывода мехпримесей и наклонными боковинами, расположенного в нижней части емкости по всей длине до вертикальной перегородки, при этом уклон боковин в сторону желоба составл ет 0,17-0,25, уклон желоба в сторону патрубка

   вывода мехпримесей составл ет 0,017-0,03, а сопла коллектора дл  ввода эмульсии расположены в шахматном пор дке и направлены под углом 40-45° к вертикали вниз в сторону гидродинамических смесителей.
2. 2. Аппарат по п. 1,отличающийс 

   тем, что сборник дл  удалени  мехпримесей снабжен коллекторами промывочной воды с патрубками.

   fN

   I

   IS)

   ел

   b.

   в

   o

   -J со

   JS,

   11

   16

   6-Б

   Фиг.1