SU1741940A1 - Устройство дл очистки емкостей - Google Patents

Abstract

Использование: очистка емкостей, преимущественно крупногабаритных нефт ных резервуаров со сливным каналом Сущность изобретени : устройство дл  очистки емкостей имеет установленный в нижней части емкости трубчатый перфорированный коллектор , отверсти  которого обращены к прилегающей поверхности емкости. Коллектор установлен в горизонтальной плоскости по периметру емкости и выполнен в виде набора равномерно расположенных концентрических кольцевых трубопроводов. снабжен перфорированными патрубками, установленными вертикально на соответствующих кольцевых трубопроводах равномерно по их длине. Отверсти  на кольцевых трубопроводах обращены к донной части резервуара. Число вертикальных патрубков выбираетс  из определенного соотношени , причем отверсти  на патрубках распо- лаоютс  равномерно по их длине и по пеоиметру, а свободные концы патрубков заглушены. 2 з.п,ф-лы. 6 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  очистки емкостей и может найти применение в крупногабаритных нефт ных резервуарах со сливным каналом.

В нефтехимии известны устройства дл  очистки трубопроводов, содержащие систему подачи в технологическую жидкость, протекающую по трубопроводу различных химическим реагентов-ингибиторов, предотвращающих отложени  на стенках трубопроводов .

Известны также устройства борьбы с си- леобразовани ми в трубопроводах содержащие кольцевые магниты с полюсными наконечниками, расположенные вокруг трубопроводов .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  очистки емкостей, содержащее установленный в нижней части емкости трубчатый перфорированный коллектор, отверсти  которого обращены к прилегающей внутренней поверхности емкости, причем колпектор установлен в горизонтальной плоскости по периметру емкости и снабжен перфорированными патрубками.

Недостаток известного устройства заключаетс  в низкой эффективности очистки емкостей в св зи с отмеченным выше выполнением и расположением трубчатого пе| форированного коллектора.

Цель изобретени  - повышение эффек- тиьности очистки емкостей,

Поставленна  и;ель достигаетс  тем, что пеофорпрованным коллектор выполнен в виде нлбора равномерно расположенных концентрических кольцевых трубопроводов а перфорированные патрубки установХ|

-N ю

4 О

лены вертикально на соответствующих кольцевых трубопроводах равномерно по их длине, причем отверсти  на кольцевых трубопроводах обращены к донной части резервуара, при этом число вертикальных перфорированных патрубков на кольцевых трубопроводах, начина  со второго от центра емкости, выбираетс  из соотношени 

Rcpn riN --

П1,

RCP1

где Pcpi средний радиус первого кольцевого трубопровода;

PcpN средний радиус N-го кольцевого трубопровода;

гм - число вертикальных патрубков на первом кольцевом трубопроводе, а отверсти  на вертикальных патрубках расположены равномерно по их длине и по периметру соответствующих поперечных сечений и свободные концы патрубков за- глушены.

На фиг.1 представлена схема устройства дл  очистки емкостей преимущественно крупногабаритных нефт ных резервуаров со сливным каналом; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - узел I на фиг.З; на фиг.5 - узел II на фиг. 3; на фиг.6 - сечение В-В на фиг. 5.

Устройство дл  очистки емкостей содержит насос 1 высокого давлени  техноло- гической воды, который предназначен дл  подачи технологической воды в нефт ные скважины, трубопровод 2 технологической воды, на котором последовательно установлены запорный элемент 3, редуктор 4 дав- лени  и пульсатор 5 давлени . Трубопровод 2 технологической воды подключен с одной стороны к насосу 1 высокого давлени , а с другой стороны - к вод ному коллектору 6, установленному в донной части вертикаль- но расположенного нефт ного резервуара 7. Трубопровод 8 с установленным на нем запорным элементом 9 предназначен дл  подачи нефти в резервуар 7 из скважин. Отвод газа из резервуара 7 производитс  по трубопроводу 10, на котором установлен запорный элемент 11. Отбор нефти из резервуара 7 выполн етс  по трубопроводу 12 с запорным элементом 13, а магистраль 14 эвакуации разрушенных отложений под- ключена к донной части нефт ного резервуара 7 и на ней установлен запорный элемент 15.

Вод ной коллектор (фиг.2 и 3) содержит набор горизонтально и равномерно рас- положенных концентрических перфорированных кольцевых трубопроводов 16 расположенных на ложементах 17, имеющих сквозные окна дл  прохода суспензии

и закрепленных на днище нефт ного резервуара 7. В центральной части коллектора 6 установлен цилиндрический стакан 18, который подключен к трубопроводу 2 технологической воды, а посредством трубопроводов 19 соединен со всеми кольцевыми трубопроводами 16. На кольцевых трубопроводах 16 равномерно расположены вертикальные перфорированные отводы 20, заглущенные со стороны, обращенной в резервуар 7. Число отводов 20 на каждом кольцевом трубопроводе 16 определ етс  следующим образом.

В общем случае известно, что длина дуги круга определ етс  выражением

I р R,(1)

где R - радиус круга: р - центральный угол, рад.

При равномерном расположении вертикальных отводов 20 на кольцевом трубопроводе 16 длина дуги I между соседними отводами 20 на основании (1) определ етс  как

I R- ,(2)

где Rep-средний радиус кольцевого трубопровода 16, на котором установлены отводы 20:

п - число отводов 20,

Дл  равномерного воздействи  на боковые стенки резервуара 7 и на объем получаемой суспензии необходимо при равномерном расположении кольцевых трубопроводов 16 обеспечить и равенство длин дуг между соседними отводами 20 на всех кольцевых трубопроводах 16. Тогда в этом случае можно записать

2 JTRcp-i 2тгРср2 2 л: RCpN

ЩП2 HN

где Rcpi ..N - средний радиус каждого кольцевого трубопровода 16, с 1-го по N-й;

ni...riN число отводов 20 на каждом кольцевом трубопроводе 16, с 1-го по N-й.

Таким образом, если прин ть число отводов 20 на 1-м кольцевом трубопроводе 16 как ni, то дл  любого N-го кольцевого трубопровода 16 число отводов 20 определ етс  из соотношени 

,(3)

(4)

,

Кср1

Отверсти  21 (фиг.4) на кольцевых горизонтальных трубопроводах 16 расположены на полуокружности, обращенной к донной части нефт ного резервуара 7, и ориентированы на донную часть последнего. Отверсти  22 (фиг.5 и 6) на вертикальных отводах 20 расположены равномерно по их длине и по окружности

Устройство работает следующим образом .

При необходимости удалени  отложений на донной части нефт ного резервуара 7 открывают запорный элемент 3 на трубоп- роводе 2. Технологическа  вода, котора  подаетс  насосом 1 в нефт ные скважины, поступает в трубопровод 2. Редуктор 4 осуществл ет понижение давлени , а пульсатор 5 организует пульсацию давлени  потока воды. Пульсирующий поток воды поступает в разветвленный вод ной коллектор б, установленный в донной части нефт ного резервуара 7 и содержащий набор горизонтально и равномерно рас- положенных концентрических перфорированных кольцевых трубопроводов 16, каждый из которых имеет равномерно расположенные вертикальные перфорированные отводы 20, установленные на одинаковом рассто нии один от другого на всех кольцевых трубопроводах 16. Поскольку вод ной коллектор 6 разнесен по всей донной части нефт ного резервуара 7 и по боковым стенкам донной части резервуара 7, то за счет указанного выше выполнени  отверстий 21 и 22 соответственно на трубопроводах 16 и отводах 20, расположени  отводов 20 на трубопроводах 16 и за сча г направленного воздействи  пульсирующего потока воды происходит размывание придонных отложений в резервуаре 7 и образование суспензии из воды и твердых частиц. Здесь следует отметить, что выполнение вод ного коллектора 6 обеспечивает равномерное воздействие как на дно резервуара 7, так на его боковые стенки и на объем получаемой суспензии, при этом организуетс  интенсивное перемешивани  объема получаемой суспензии, что существенно повышает сте- пень очистки. После этого закрывают запорный элемент 3, выключают пульсатор 5, открывают запорный элемент 15 на сливном трубопроводе 14 и организуют эвакуацию полученной суспензии. По окончании эвакуа- ции указанной суспензии закрывают запорный элемент 15 и при следующем цикле удалени  отложений на донной части резервуара 7 функционирование системы происходит в описанной выше последовательности.

При этом необходимо отметить, что функционирование устройства дл  очистки емкостей происходит без остановки технологического цикла нефтедобычи, т.е. без отключени  нефт ного резервуара от нефт ных скважин.

Устройство дл  очистки емкостей может быть реализовано на любом нефт ном резервуаре в районе промыслов.

Использование устройства дл  очистки емкостей наиболее эффективно дл  нефт ных резервуаров объемом в дес тки кубометров в св зи с крайней необходимостью предотвращени  преждевременного разрушени  донной части отмеченных резервуаров и экономией материальных ресурсов.

Применение устройства дл  очистки емкостей обеспечивает по сравнению с известными системами следующие преимущества: упрощение устройства ввиду использовани  достаточно простых технических средств и доступной технологической воды в качестве разрушающего рабочего тела; повышение степени очистки благодар  высокой эффективности работы вследствие выполнени  устройства дл  очистки емкостей в виде описанного вод ного коллектора; равномерное воздействие на боковые стенки резервуара и на объем получаемой суспензии, а также удешевление устройства из-за применени  стандартных недорогосто щих элементов и использовани  технологической воды.

Кроме того, устройство имеет простую технологию изготовлени  и позвол ет удалить донные отложени  без нарушени  технологического цикла нефтедобычи.

Claims (3)

1.Устройство дл  очистки емкостей, преимущественно крупногабаритных нефт ных резервуаров со сливным каналом, содержащее установленный в нижней части емкости трубчатый перфорированный коллектор , отверсти  которого обращены к прилегающей внутренней поверхности емкости, причем коллектор установлен в горизонтальной плоскости по периметру емкости и снабжен перфорированными патрубками, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки, перфорированный коллектор выполнен в виде набора равномерно расположенных концентрических кольцевых трубопроводов , а перфорированные патрубки установлены вертикально на соответствующих кольцевых трубопроводах равномерно по их длине, причем отверсти  на кольцевых трубопроводах обращены к донной части резервуара

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем. что число вертикальных перфорированных патрубков на кольцевых трубопроводах , начина  со второго от центра емкости, выбираетс  из соотношени 

RcpN

RCP1

где RCpi - средний радиус первого кольцевого трубопровода;

RcpN - средний радиус N-ro кольцевого трубопровода;

HN

П1

ni - число вертикальных патрубков на первом кольцевом трубопроводе.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю - щ е е с   тем, что отверсти  на вертикальных патрубках расположены равномерно по их длине и по периметру соответствующих поперечных сечений, при этом свободные концы патрубков заглушены.

8 3

L

Т

70 77

JA

/п

13

V

Фиг. 1

16

18

20 20 20

П

2

10

19

Фиг. 2

В-Б

16

16

16

К

18

Фиг.З

20

11

ФиеЬ

I

/

20

В

L

L

11

Фиг. 5