SU1761189A1

SU1761189A1 - Apparatus for primary treatment of oil

Info

Publication number: SU1761189A1
Application number: SU904850044A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Пономарев; Алексей Владимирович Микуленко; Михаил Александрович Бренер; Виталий Федотович Павлов; Салимджан Асылханович Асылханов; Нурджегид Балапашович Кизамбаев; Борис Тажгариевич Чердабаев
Original assignee: Рубежанский Филиал Днепропетровского Химико-Технологического Института Им.Ф.Э. Дзержинского
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Изобретение относитс к технике обезвоживани и обессоливани нефти и может быть использовано в нефт ной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отрасл х промышленности. Цель изобретени - повышение эффективности процесса обезвоживани и обессоливани при одновременном увеличении удельной производительности . Аппарат содержит корпус , разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз Перегородки снабжены установленными на них большими основани ми пр мыми и обратными усеченными конусами. Конуса расположены по всей площади перегородки череду сь. Обратные усеченные конуса вышележащей перегородки расположены над пр мыми усеченными конусами нижележащей перегородки. Диспергированна в контактной камере в объеме промывной воды нефть концентрируетс в определенном объеме пр мых усеченных конусов, последовательно проход их сечение от большего основани к меньшему, при этом через обратные усеченные конуса совершает нисход щее движение промывна вода. Многократна инверси фаз с посто нным обновлением поверхности их контактов, при котором обеспечиваетс многократное изменение их концентрационных соотношений в пр мых и обратных усеченных конусах перегородок и в объеме контактных камер способствует повышению эффективности проводимых в аппарате процессов. 2 ил. (Л СThe invention relates to a technique for the dehydration and desalting of petroleum and can be used in the petroleum, petrochemical, and petroleum refining industries. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the dewatering and desalting process while increasing the specific productivity. The apparatus includes a housing divided by partitions into chambers, input and output units of phases. Partitions are provided with large bases of straight and reverse truncated cones. Cone located across the entire area of the septum sequence smiling. The reverse truncated cones of the overlying partition are located above the straight truncated cones of the underlying partition. The oil dispersed in the contact chamber in the volume of wash water is concentrated in a certain volume of forward truncated cones, their passage through the cross section from the larger base to the smaller one passes successively, and the wash water makes a downward movement through the reverse truncated cones. Multiple phase inversion with a constant renewal of the surface of their contacts, which ensures that their concentration ratios are repeatedly changed in the forward and reverse truncated cones of the partitions and in the volume of the contact chambers contributes to the efficiency of the processes carried out in the apparatus. 2 Il. (Ls

Description

vjvj

ONON

Изобретение относитс к технике обезвоживани и обессоливани нефти и может быть использовано в нефт ной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отрасл х промышленности.The invention relates to a technique for the dehydration and desalting of petroleum and can be used in the petroleum, petrochemical, and petroleum refining industries.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса обезвоживани и обессоливани при одновременном увеличении удельной производительности.The aim of the invention is to increase the efficiency of the dewatering and desalting process while increasing the specific productivity.

Поставленна цель достигаетс аппаратом первичной подготовки нефти, содержащим корпус, разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз, при этом перегородки снабжены установленными на них большими основани ми пр мыми усеченными конусами Перегородки снабжены установленными на них большими основани ми обратными усеченными конусами и дополнительными пр мыми конусами , пр мые и обратныеусеченные конуса расположены по всей площади перегородки череду сь, при этом обратные усеченные конуса вышележащей перего00 ОThe goal is achieved by an oil primary preparation apparatus containing a body divided by partitions into chambers, input and output phases, and the partitions are provided with large bases mounted on them with straight truncated cones. The partitions are equipped with large bases of reverse truncated cones and additional points. cones, straight and reverse truncated cones are arranged over the entire area of the partition, alternating, with the reverse truncated cones overlying the 0 O

родки расположены над пр мыми усеченными конусами нижележащей перегородки. Такое выполнение перегородок аппарата способствует увеличению его удельной производительности и повышению эффек- тизности процесса обезвоживани и обес- солизани нефти за счет концентрации нефт ной фазы в объеме пр мого усеченного конуса, при этом осуществл етс инверсионный переход в эмульсионной системе и происходит образование в локальной зоне пр мого усеченного конуса эмульсии типа вода в нефти, котора при входе в следующую контактную камеру распредел етс в объеме промывной воды, при этом измене- ние концентрационного соотношени водной и нефт ной фаз приводит к повторной их инверсии, Процесс распределени сопровождаетс посто нным обновлением поверхности водной и нефт ной фаз. что толожительно сказываетс на повышении скорости обезвоживани и обессоливани нефти. Обратные усеченные конуса, установленные на перегородках своими большими основани ми, вл ютс каналами дл перехода т желой фазы - воды из одной контактной камеры и в другую, при этом пр мые усеченные конуса, также установленные на перегородках своими большими основани ми, вл ютс каналами дл пере- хода легкой фазы - нефти из одной контактной камеры в другую, таким образом при противоточном переходе фаз и одной контактной камеры в другую осуществл етс режим их раздельного течени . Чередующе- ес расположение пр мых и обратных усеченных конусов по всей площади перегородки увеличивает поверхность межфазного взаимодействи и в конечном итоге вли ет на равномерность распределени фаз по сечению каждой контактной камеры. . В зоне контактной камеры нефть находитс в виде эмульсии типа нефть в воде и, перемеща сь вверх к перегородке, концентрируетс в объеме пр мых усеченных конусов, последовательно проход их сечение от большего основани к меньшему и переход в состо ние эмульсии типа вода в нефти. Движение вниз т желой фазы - промывной воды при переходе из одной контактной камеры в другую осуществл етс через обратные усеченные конуса, проход их сечение также от их большего основани к меньшему, перекрыва таким образом эти каналы дл прохода восход - щего потока легкой фазы - нефти. Выполнение переходных каналов в перегородке в зиде усеченных конусов способствуеттакже формированию струй обеих фаз, распадаю- щих в следующей контактной камере, гоRods are located above the straight truncated cones of the underlying partition. Such an arrangement of the partitions of the apparatus contributes to an increase in its specific productivity and an increase in the efficiency of the process of dehydration and desalination of oil due to the concentration of the oil phase in the volume of the straight truncated cone, while an inversion transition occurs in the emulsion system and formation occurs in the local area water-in-oil emulsion of a truncated cone, which at the entrance to the next contact chamber is distributed in the volume of wash water, while the change in the concentration ratio carrying out the aqueous and oil phases leads to their re-inversion. The distribution process is accompanied by a constant renewal of the surface of the water and oil phases. which has a positive effect on increasing the rate of dehydration and desalting of oil. Reverse truncated cones mounted on partitions by their large bases are channels for the transition of a heavy phase — water from one contact chamber to another, while straight truncated cones also installed on partitions by their large bases are channels for the transition of the light phase — oil from one contact chamber to another — thus, when the phases and one contact chamber pass countercurrently, the mode of their separate flow occurs. The alternating arrangement of forward and reverse truncated cones over the entire area of the partition increases the interfacial interaction surface and ultimately affects the uniform distribution of phases across the cross section of each contact chamber. . In the zone of the contact chamber, the oil is in the form of an oil-in-water emulsion and, moving upwards to the partition, concentrates in the volume of straight truncated cones, successively passing their cross section from a larger base to a smaller one and passing into a water-in-oil emulsion state. The downward movement of the heavy phase — wash water when passing from one contact chamber to another — is carried out through the reverse truncated cones, and their cross section also passes from their larger base to the smaller one, thus blocking these channels for the passage of the rising phase of the light phase — oil. The implementation of transition channels in the partition in the zide of truncated cones also contributes to the formation of jets of both phases, which decay in the next contact chamber,

есть перегородки формируют инверсионный переход фаз и создают достаточные услови дл их диспергировани . Способствующим такому диспергированию, а также снижению вли ни продольного перемешивани вл етс расположение обратных усеченных конусов вышележащей перегородки над пр мыми усеченными конусами нижележащей перегородки, при этом исключаетс вертикальный сквозной проскок фаз через контактную камеру и обеспечиваетс целенаправленна задержка дискретной фазы в зоне диспергировани .there are partitions that form an inversion phase transition and create sufficient conditions for their dispersion. Contributing to such dispersion, as well as reducing the effect of longitudinal mixing, is the location of the inverse truncated cones of the overlying partition over the straight truncated cones of the underlying partition, while eliminating the vertical through-slip of the phases through the contact chamber and providing a targeted delay of the discrete phase in the dispersion zone.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат , продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed apparatus, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A of FIG. one.

Аппарат первичной подготовки нефти содержит вертикальный корпус 1, разделенный перегородками 2 на контактные камеры 3, узлы 4 и 5 ввода водонефт ной эмульсии и промывной воды, расположенные соответственно в нижней и верхней контактных камерах 3, верхнюю 6 и нижнюю 7 отстойные зоны и расположенные на них соответственно узлы 8 и 9 вывода нефти и промывной воды. По всей площади перегородок 2 череду сь установлены своими большими основани ми пр мые 10 и обратные 11 усеченные конуса. Обратные усеченные конуса 11 вышележащей перегородками 2 расположены над пр мыми усеченными конусами 10 нижележащей перегородки .The primary oil preparation unit contains a vertical case 1 divided by partitions 2 into contact chambers 3, nodes 4 and 5 of entering the water-oil emulsion and wash water, located respectively in the lower and upper contact chambers 3, upper 6 and lower 7 settling zones and located on them respectively, nodes 8 and 9 of the oil and wash water. Throughout the entire area of the partitions 2, the straight 10 and reverse 11 truncated cones are set with their large bases. The reverse truncated cones 11 of the overlying partitions 2 are located above the straight truncated cones 10 of the underlying partitions.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Первоначально корпус 1 аппарата через узел 5 ввода заполн етс промывной водой, затем через узел 4 вводитс в рабочую зону исходна водонефт на эмульси . За счет противоточной схемы ввода и разности удельных весов взаимодействующие фазы приобретают противоточное движение, при этом нефт на фаза движетс вверх, а т жела фаза - вода под действием результирующей сил т жести и потока движетс в слое вниз. Распредел сь под перегородкой 2, водонефт на эмульси находитс в состо нии типа нефть в воде и на перегородке 2 в объеме пр мых усеченных конусов 10 при движении от их большего основани к меньшему происходит ее инверсионный переход в состо ние эмульсии типа вода в нефти. Выход из пр мых усеченных конусов 10 в следующую контактную камеру 3, эмульси совершает обратный инверсионный переход в состо ние типа нефть в воде, таким образом происходит обновление поверхностей фаз, способствующее отмывке нефти от содержащихс в ней солей в объеме промывной воды. Восход щему движению нефти через обратные конуса 11 преп тствуетInitially, the housing 1 of the apparatus through the inlet assembly 5 is filled with wash water, then through the assembly 4 the initial water-oil in the emulsion is introduced into the working area. Due to the countercurrent injection scheme and the difference in specific gravities, the interacting phases acquire countercurrent motion, with the oil moving upward in the phase, and the heavy phase — water moving downward in the layer under the action of the resultant gravity and flow. Distributing under the partition 2, the water-oil on the emulsion is in the oil-in-water type and on the partition 2 in the volume of straight truncated cones 10 as it moves from their larger base to the smaller one, it is inverted to the water-in-oil emulsion state. The exit from the straight truncated cones 10 to the next contact chamber 3, the emulsion makes a reverse inversion transition to the oil-in-water state, thus renewing the surfaces of the phases, facilitating the washing of oil from the salts it contains in the volume of wash water. The upward movement of oil through the inverse cone 11 prevents

совершающа нисход щее движение через них от большего основани к меньшему т жела фаза - промывна вода, при этом нисход щему движению промывной воды через пр мые усеченные конуса 10 преп т- ствует совершающа восход щее движение через них легка фаза - эмульси типа вода в нефти. Подобные процессы происход т по всей площади всех перегородок 2 и во всем объеме контактных камер 3 при обес- печенном противотоке фаз.the downward movement through them from the larger base to the lower hard phase — the washing water, while the downward movement of the washing water through the straight truncated cones 10 is prevented by the easy upward movement through them of the water-in-oil emulsion. Similar processes occur over the entire area of all partitions 2 and throughout the entire volume of contact chambers 3 with the provided countercurrent of phases.

После прохождени рабочей зоны корпуса 1 нефть собираетс в верхней 6 отстойной зоне, где отстаиваетс и выводитс через узел 8 ее вывода. Промывна вода, содержаща отмытые из нефти соли, собираетс в нижней 7 отстойной зоне и выводитс через узел 9 ее вывода.After passing through the working zone of the housing 1, oil is collected in the upper 6 settling zone, where it is settled and discharged through its output unit 8. Wash water containing salts washed from the oil is collected in the bottom 7 of the settling zone and discharged through the node 9 of its output.

Таким образом, конструкци предлагаемого аппарата позвол ет проводить мно- гократную инверсию с посто нным обновлением поверхности контакта взаи- модейст вующих фаз. при котором обеспечи- ваетс многократное изменение их концентрационных соотношений в пр мых и обратных усеченных конусах перегородок и в объеме контактных камер, а за счет увеличени поверхности межфазного контакта и увеличени скорости процесса обезвоживани иобессоливани происходитувеличе- ние удельной производительности аппарата, т.е. при равной производительности уменьшаетс его материалоемкость. В конечном итоге эффективность процесса обезвоживани и обессоливани , в значи- тельной степени завис ща как от качестваThus, the design of the proposed apparatus allows for multiple inversions with a constant renewal of the contact surface of the interacting phases. in which the repeated ratios of their concentration ratios in the forward and reverse truncated cones of the partitions and in the volume of contact chambers are ensured, and by increasing the surface of interfacial contact and increasing the speed of the dewatering and desalting process, an increase in the specific productivity of the apparatus, i.e. with equal performance, its material consumption is reduced. Ultimately, the efficiency of the dewatering and desalting process is largely dependent on the quality

диспергировани , осуществл ющегос в данном аппарате во всем объеме контактных секций, так и от сохранени в целом противоточной схемы движени , повышаетс , что позвол ет на выходе из аппарата получать нефть высокого качества.-при этом увеличение удельной производительности равносильно уменьшению габаритов (диаметра , поперечного сечени ) аппарата на пропорциональную величину.dispersion, carried out in this unit in the entire volume of the contact sections, and from maintaining a generally countercurrent flow pattern, increases, which allows to obtain high quality oil at the output of the apparatus. The increase in specific productivity is equivalent to a decrease in size (diameter, transverse section) apparatus on a proportional value.

Предлагаемый аппарат прост в изготовлении и эксплуатации, легко моделируетс , автоматизируетс и предлагаетс к использованию непосредственно в промысловых услови х и в системе нефтеперерабатывающих предпри тий.The proposed apparatus is simple to manufacture and operate, is easily modeled, automated, and is proposed for use directly in field conditions and in the system of oil refineries.

Claims

Claims An oil primary treatment apparatus comprising a body divided by partitions into chambers, phase input and output units, straight truncated cones installed in the center of partitions, characterized in that, in order to increase the efficiency of the dewatering process and oil depletion while increasing specific performance, the apparatus is equipped with backward truncated cones mounted on partitions and additional straight truncated cones, while the forward and reverse truncated cones are located The yens over the entire area of the partitions are alternated, and the reverse truncated cones of the overlying partition are located above the straight truncated cones of the underlying partition.

Ј (Ја - / & r / g w $ s &

phage 1

// e $ / 7 Ј

A a