SU808096A1

SU808096A1 - Device for dewatering and desalinization of petroleum

Info

Publication number: SU808096A1
Application number: SU782649792A
Authority: SU
Inventors: Филипп Григорьевич Арзамасцев; Фарит Фазылович Хамидуллин; Валентин Петрович Тронов
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1981-02-28

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для обезвоживания и обессоливания нефти.The invention relates to the oil industry, in particular to devices for dehydration and desalting of oil.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка для обезвоживания и обессоливания нефти, включающая емкость, с установленным внутри разделительным элементом, выполненным в виде концентрических цилиндров, прикрепленных к торцовым стенкам в шахматном порядке с вводом эмульсии, соединенным с центральным цилиндром, трубопроводы отвода легкой и тяжелой фракций [1].The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is an installation for dehydration and desalination of oil, including a tank with a separating element installed inside, made in the form of concentric cylinders attached to the end walls in a checkerboard pattern with an emulsion inlet connected to the central cylinder, pipelines removal of light and heavy fractions [1].

Недостатком известного устройства яв- β ляется невысокая эффективность процесса разделение эмульсии, поскольку в данном устройстве протекает коалесценция, укрупнение только относительно крупных капель воды, а коалесценция оставшихся в нефти мелких капель требует дополнительных за- ²⁰трат на нагрев, ввод реагента-деэмульгатора.A disadvantage of the known device is β: the emulsion separation process is not very efficient, since coalescence occurs in this device, enlarging only relatively large drops of water, and the coalescence of small droplets remaining in the oil requires additional ²⁰ expenses for heating and introducing a demulsifier.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса разделения водонефтяной эмульсии за счет увеличения турбулентности потока на конечной стадии обработки. Указанная цель достигается гем, что установка снабжена дополнительной емкостью с разделительным элементом, при этом тру5 бопровод отвода легкой фракции соединен с полостью между стенкой корпуса и наружным цилиндром дополнительной емкости.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process of separation of oil-water emulsions by increasing the turbulence of the stream at the final stage of processing. The specified goal is achieved by heme, that the installation is equipped with an additional tank with a dividing element, while the light-discharge branch pipe is connected to the cavity between the wall of the housing and the outer cylinder of the additional tank.

На чертеже дана принципиальная схема установки для обезвоживания и обессоливания нефти.The drawing shows a schematic diagram of an installation for dehydration and desalination of oil.

Предлагаемая установка состоит из соединенных между собой емкостей Е и 2, в каждой из которых установлено по две группы концентрических цилиндров 3 и 4, прикрепленных к противоположным сторонам емкостей и образующих лабиринт.The proposed installation consists of interconnected containers E and 2, in each of which two groups of concentric cylinders 3 and 4 are installed, attached to opposite sides of the containers and forming a labyrinth.

Емкости имеют входные 5 и 6, сливные 7 и 8 и выходные 9 и 10 патрубки. Причем входной патрубок 5 емкости 1 соединен с центральным ее цилиндром 11, а входной патрубок 6 емкости 2 —- с зазором 12 между крайним ее цилиндром 13 и наружной стенкой 14, благодаря чему величина лабиринтных зазоров в емкости 1 от входа к выходу нефти увеличивается, а в емкости 2— уменьшается. Лабиринтные зазоры емкостей 1 и 2 сообщены с их отстойными зонами и 16 соответственно.Tanks have input 5 and 6, drain 7 and 8 and output 9 and 10 nozzles. Moreover, the inlet pipe 5 of the tank 1 is connected to its central cylinder 11, and the inlet pipe 6 of the tank 2 — with a gap 12 between its extreme cylinder 13 and the outer wall 14, due to which the size of the labyrinth clearances in the tank 1 from the inlet to the oil outlet increases, and in capacity 2 — decreases. Labyrinth gaps of tanks 1 and 2 are communicated with their settling zones and 16, respectively.

Количество емкостей 1 и 2 определяют расчетным путем с учетом количества и качества поступающей на обработку нефти.The number of tanks 1 and 2 is determined by calculation, taking into account the quantity and quality of oil received for processing.

Предлагаемая установка работает еле- ^Jдующим образом.The proposed installation works barely ^{J as} follows.

В поступающую со скважин водонефтяную эмульсию в количестве 400 м³ ч, содержащую 30% воды (размеры капель до 20 мкм) и до 50000 мг/л солей, после предваритель- _<0ного сброса пластовой воды добавляют реагент-деэмульгатор из расчета 20—30 г/т нефти, нагревают в теплообменниках до температуры 30—50°С и через входной патрубок 5 и центральный цилиндр 11 вводят в емкость 1. 15In wells with incoming water emulsion in an amount of 400 m ³ h, containing 30% water (droplet size up to 20 microns) and up to 50,000 mg / l of salts, after a preliminary _<0 Nogo discharge of produced water, a demulsifier agent is added at the rate of 20-30 g / t of oil, heated in heat exchangers to a temperature of 30-50 ° C and through the inlet pipe 5 and the Central cylinder 11 is introduced into the tank 1. 15

При этом режим движения эмульсии характеризуется числом Рейнольдса, равным 30000 е, что способствует интенсивному разрушению бронирующих оболочек на глобулах пластовой воды на первом этапе движения эмульсии по лабиринтному зазору, благодаря взаимодействию этих глобул с внутренними и наружными поверхностями концентрических цилиндров 3 и 4. По мере дальнейшего движения эмульсии по постепенно увеличивающемуся лабиринт- н ному зазору степень турбулизации потока снижается до значений Re = 10000 е при выходе из него, что создает наилучшие условия для слияния и укрепления капель воды, освобожденных от бронирующих оболочек, которые затем отделяются от нефти в ³⁰отстойной зоне 15 емкости 1. Отделившуюся воду отводят через сливной патрубок 7, а обезвоженную нефть по входному патрубку 6 вводят в зазор 12 между крайним цилиндром 13 и наружной стенкой 14 ем- 35 кости 2. При этом содержание воды в нефти составляет 0,2—0,5%, а солей 80—150 мг/л. За счет уменьшения лабиринтного зазора между цилиндрами в емкости 2 скорость движения нефти возрастает, степень турбулизации потока изменяется при этом от Rg = ·^β= 10000 до Re= 50000 е, что обеспечивает наилучшие условия для встречи и слияния оставшихся в нефти мелких капель пластовой воды, расстояния между которыми после обезвоживания ее в емкости I увеличиваются.In this case, the emulsion movement mode is characterized by a Reynolds number of 30000 e, which contributes to the intensive destruction of the armor shells on the formation water globules at the first stage of the emulsion movement along the labyrinth gap, due to the interaction of these globules with the inner and outer surfaces of concentric cylinders 3 and 4. As the further progresses the movement of the emulsion along a gradually increasing labyrinth gap, the degree of turbulization of the flow decreases to Re = 10000 е at the exit from it, which creates the best conditions to merge and strengthen the drops of water released from the armor shells, which are then separated from the oil in the ³⁰ settling zone 15 of the tank 1. The separated water is discharged through the drain pipe 7, and the dehydrated oil through the inlet pipe 6 is introduced into the gap 12 between the outer cylinder 13 and the outer wall 14 of the vessel 35. In this case, the water content in oil is 0.2-0.5%, and salts 80-150 mg / l. By reducing the labyrinth gap between the cylinders in the tank 2, the oil speed increases, the degree of turbulence of the flow changes from Rg = · ^β = 10000 to Re = 50000 е, which provides the best conditions for meeting and merging the remaining small drops of formation water remaining in the oil, the distances between them after dehydration in the tank I increase.

В отстойной зоне 16 емкости 2 разрушенная эмульсия разделяется на обезвоженную и обессоленную нефть и воду, которую с целью использования тепла и остаточного реагента-деэмульгатора направляют на узел предварительного сброса пластовой воды, а обезвоженную и обессоленную нефть, содержащую до 0,2% воды и до 40 мг/л солей направляют в резервуары готовой нефти.In the settling zone 16 of the tank 2, the destroyed emulsion is divided into dehydrated and desalted oil and water, which are sent to the unit for pre-discharge of produced water to use heat and residual demulsifier reagent, and dehydrated and desalted oil containing up to 0.2% water and up to 40 mg / l of salt is sent to the tanks of the finished oil.

Предлагаемая установка для обезвоживания и обессоливания нефти за счет новой компоновки коалексцирующих узлов создает условия для установления режима обработки нефти, способствующие интенсификации процесса обезвоживания и обессоливания ее, практически без строительства громоздких и дорогостоящих установок подготовки нефти и применения пресной воды из расчета от 2 до 15% на тонну готовой нефти.The proposed installation for dehydration and desalting of oil due to the new arrangement of coalexing units creates the conditions for establishing the regime of oil processing, contributing to the intensification of the process of dehydration and desalination, practically without the construction of bulky and expensive oil treatment plants and the use of fresh water from 2 to 15% per a ton of finished oil.

Claims

(54) INSTALLATION FOR DECOMPOSITION AND OIL WASHING DECREASE is reduced. Labyrinth gaps of tanks 1 and 2 are in communication with their settling zones 15 and 16, respectively. The number of tanks 1 and 2 is determined by calculation taking into account the quantity and quality of the oil received for processing. The proposed installation works in the following way. A 400 m h water-injected oil emulsion coming from wells contains 30% water (droplet sizes up to 20 µm and up to 50,000 mg / l of salts, after preliminary discharge of formation water, the demulsifier reagent is added at the rate of 20 -30 g / t of oil, heated in heat exchangers to a temperature of 30-50 ° C and through the inlet 5 and the central cylinder 11 is introduced into the container 1. At the same time, the emulsion movement mode is characterized by a Reynolds number equal to 30000 e, which contributes to the intensive destruction of booking about on the first stage of the emulsion movement through the labyrinth gap, due to the interaction of these globules with the inner and outer surfaces of concentric cylinders 3 and 4. As the emulsion continues along the progressively increasing labyrinth gap, the degree of flow turbulization decreases to R 10000 e with leaving it, which creates the best conditions for the discharge and consolidation of water droplets released from the reservation shells, which are then separated from the oil in the settling zone 15 of the tank 1. The separated water is discharged through the drain pipe 7, and the dehydrated oil through the inlet pipe 6 is introduced into the gap 12 between the outermost cylinder 13 and the outer wall 14 of the container

2. At the same time, the water content in oil is 0.2-0.5%, and the salt is 80-150 mg / l. By reducing the labyrinth gap between the cylinders in the tank 2, the velocity of the oil increases, the degree of turbulence in the flow changes from iRe 10,000 to Re 50000 e, which provides the best conditions for meeting and dropping the small droplets of produced water remaining in the oil, which, after dewatering in tank 1, increase. In the settling zone 16 of the tank 2, the destroyed emulsion is divided into dehydrated and desalted oil and water, which, with the purpose of using heat and residual demulsifier reagent, is sent to the unit of preliminary discharge of formation water, and the dehydrated and desalted oil containing up to 0.2% of water and up to 40 mg / l of salt is directed to the tanks of the finished oil. The proposed plant for dehydration and desalting of oil due to the new layout of coalexing nodes creates conditions for setting the oil treatment regime, contributing to the intensification of the process of dewatering and desalting it, practically without building bulky and expensive oil treatment plants and using fresh water at the rate of 2 to 15% per ton of finished oil. Claims An installation for dewatering and desalting oil, including a tank, with an internal separation element made in the form of concentric cylinders attached to the end walls in a shahmatical order, with an emulsion inlet connected to the central cylinder, light and heavy discharge pipelines, characterized in that, in order to increase the efficiency of the separation process of a water-oil emulsion by increasing the flow turbulence at the final stage of processing, the installation is equipped with capacity with a separating element, while the pipeline for discharging the light fraction is connected to the cavity between the wall of the housing and the outer cylinder of the additional container. Sources of information taken into account in the examination of I. USSR author's certificate No. 528104, cl. On 01 D 17/02, 1973.