SU1724308A1 - Устройство дл ввода деэмульгатора в поток нефт ной эмульсии - Google Patents

Abstract

Устройство дл  ввода деэмульгатора в поток нефт ной эмульсии примен етс  при деэмульсации нефти. Целью изобретени   вл етс  снижение расхода деэмульгатора и улучшение качества нефти. Устройство содержит трубопровод с патрубком ввода де- эмульгатора и две коаксиально расположенные трубки, установленные перпендикул рно к оси трубопровода. Наружна  трубка снабжена двум  р дами диаметрально расположенных походу потока отверстий, а также щитками, установленными на ее внешней поверхности под углом 30-45° к оси трубопровода навстречу потоку . Внутренн   трубка соединена с патрубком ввода деэмульгатора, заглушена с другого свободно расположенного конца, имеет отверсти  по всей длине трубки со стороны движени  потока, при этом длина трубки в 15-30 раз больше ее диаметра. Устройство также может примен тьс  в процессах , где требуетс  хорошее диспергирование и перемешивание любых жидких химических реагентов, например защита трубопроводов от коррозии ингибиторами коррозии, защита трубопроводов от солеот- ложений, парафиноотложений при добыче нефти химическими реагентами. 2 ил. (Л с

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  ввода химического реагента в поток нефт ной эмульсии и может использоватьс  в системе сбора и подготовки нефти, а также при защите трубопроводов от коррозии.

Целью изобретени   вл етс  снижение расхода деэмульгатора и улучшение качества нефти.

В устройстве трубки установлены перпендикул рно оси трубопровода, при этом наружна  трубка снабжена сквозными диаметрально расположенными по ходу потока отверсти ми, а также щитками, установленными на ее внешней поверхности под углом 30-45° к оси трубопровода и навстречу потоку , а внутренн   трубка соединена с патрубком ввода деэмульгатора, заглушена с другого свободно расположенного конца, имеет отверсти  по всей длине трубки со стороны движени  потока, при этом длина трубки в 15-30 раз больше ее диаметра.

Устройство обеспечивает диспергирование и перемешивание подаваемого деэмульгатора под воздействием трех факторов. Первым фактором диспергировани  и перемешивани   вл етс  гидродинамическое воздействие набегающего потока нефт ной эмульсии. Это происходит следующим образом. Выход щий из отверстий внутренней трубки навстречу потоку нефти

XI

го

N

СА)

О 00

деэмульгатор тонким слоем прижимаетс  к наружней поверхности трубки потоком нефт ной эмульсии и подвергаетс  интенсивному гидродинамическому воздействию этого потока. Вследствие этого деэмульгатор вырываетс  из тонкого сло  на поверхности трубки пульсаци ми турбулентного потока нефти.

Вторым фактором диспергировани  и перемешивани   вл етс  вибраци  внутренней трубки под воздействием потока эмульсии, попадающей через сквозные отверсти  внешней трубки. При этом нефт на  эмульси , наход ща с  в объеме между внутренней и наружной трубками, подвергаетс  интенсивному перемешиванию от вибрирующей внутренней трубки с частотой в 30-150 Гц. С такой частотой колеблетс  внутренн   трубка при соотношении диаметра и длины 1 :(15-30). Такие соотношени  диаметра и длины трубки необходимы дл  получени  вибрации при существующих скорост х потока.

Треть  стади  диспергировани  и перемешивани  деэмульгатора происходит уже после выхода смеси деэмульгатора и нефт ной эмульсии за пределы наружной трубки вследствие турбулизации потока нефт ной эмульсии за этой трубкой. При этом перемешивание происходит по всей высоте трубопровода , так как трубка имеет отверсти  по всей высоте.

Наличие щитков увеличивает давление перед трубками, следовательно, увеличивает поток, проход щий через сквозные отверсти  наружной трубки. Это увеличивает амплитуду колебаний вибрирующей внутренней трубки и, следовательно, увеличиваетс  степень перемешивани  и диспергировани  деэмульгатора в нефт ной эмульсии, Эксперименты показали наибольшую эффективность щитков при угле 30-45° к оси трубопровода.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство включает патрубок 1 ввода деэмульгатора, который соединен с внутренней трубкой 2, а при помощи втулки 3 - с наружной трубкой 4. Внутренн   трубка выполнена с отверсти ми 5, расположенными навстречу потоку, и имеет заглушку б. Наружна  трубка 4 имеет отверсти  7 и щитки 8. Отверсти  7 расположены диаметрально противоположными р дами со стороны движени  потока и противоположной стороны . Устройство содержит трубопровод 9, в котором расположены коаксиальные трубки 2 и 4.

Дл  опытно-промышленных испытаний изготовлено устройство, в котором в наружной трубке 4 диаметроом 50 мм выполнены 13 сквозных отверстий 7 диаметром 26 мм с рассто нием между ос ми 35 мм, а во внутренней трубке 2 диаметром 25 мм - 96 отверстий диаметром 2,0 мм. Устройство смонтировано в трубопроводе диаметром 500 мм на установке подготовки нефти дл  подачи деэмульгаторов.

Устройство работает следующим образом .

Деэмульгатор через патрубок 1 ввода деэмульгатора поступает во внутреннюю полость трубки 2 и вытекает через отверсти  5. При этом под воздействием набегающего

потока нефти через отверсти  7 трубки 4 вытекающий деэмульгатор из отверстий 5 прижимаетс  к наружной поверхности трубки 2 с образованием тонкого сло  и дальней- шим дроблением на мелкие капли

вследствие того, что консольно закрепленна  трубка вибрирует с определенными частотой и амплитудой.

Образовавшиес  мелкие капли деэмульгатора подхватываютс  частью потока

нефти, поступающей через сквозные отверсти  7 трубки 4, подвергаютс  гидромеханическому перемешиванию с этой частью потока нефти, т.е. осуществл етс  распределение деэмульгатора вначале в небольшой части потока нефти, а затем перемешивание этой части потока нефти с деэмульгатором с основным потоком нефти. Повышению степени обработки деэмульгатором потока нефти в устройстве способствуют щитки 8, установленные под углом 30-45° к оси трубопровода и навстречу потоку нефти. Их наличие увеличивает поток нефти (соответственно, увеличиваетс  скорость потока и улучшаетс  перемешивание ), направл емой через сквозные отверсти  7 трубки 4, при этом при установке щитков под углом менее 30° и более40° к оси трубопровода эффективность работы устройства снижаетс .

Таким образом, при работе устройства имеет место распределение деэмульгатора по всей высоте трубопровода в две ступени. Набегающий поток нефти через отверсти  7 трубки заставл ет колебатьс  внутреннюю

трубку 2, колебани  которой также способствуют повышению эффективности работы устройства.

Устройство резко повышает эффективность применени  деэмульгаторов, особенно при обработке потока нефти в трубопроводах большого диаметра. Как показали опытно-промышленные испытани , расход деэмульгатора при применении предлагаемого устройства снижаетс  на 1030% при сохранении требуемого качества нефти.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  ввода деэмульгатора в поток нефт ной эмульсии, включающее трубопровод , патрубок ввода деэмульгатора и две коаксиальные трубки, установленные в трубопроводе, отличающеес  тем, что, с целью снижени  расхода деэмульгатора и улучшени  качества нефти, трубки установлены перпендикул рно оси трубопровода,

   0

   наружна  трубка выполнена с р дом отверстий со стороны движени  потока и р дом диаметрально противоположных расположенных отверстий и снабжена щитками, установленными на ее внешней поверхности под углом 30-45° к оси трубопровода навстречу потоку, а внутренн   трубка соединена с патрубком ввода деэмульгатора, заглушена с другого конца и выполнена с отверсти ми по всей длине со стороны движени  потока, при этом длина трубки в 15- 30 раз больше ее диаметра.

   Фиг.1

   / / /// sf/sf/////////////////// S/ //

   s/s/s/ss

   7 у У

   Фиг.2