Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на объектах подготовки нефти на промыслах, а также при очистке сточных вод от нефтепродуктов.
На практике известны трубчатые отстойники-сепараторы. Например, известна сепарационная установка в виде наклонной трубы с патрубками для ввода газожидкостной смеси и вывода нефти, воды и газа /1/. Установка используется только для предварительного разделения нефти, воды и газа, так как не обеспечивает достаточной степени разделения компонентов.
Известны трубчатые отстойники, состоящие из трубных элементов в виде пакета горизонтальных труб, соединенных с общим коллектором при входе жидкости /2/, отстой жидкости происходит в горизонтальных трубах при турбулентном режиме течения, поэтому не достигается хорошее разделение нефти и воды.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности трубчатых отстойников.
Поставленная задача достигается тем, что в известном трубчатом отстойнике, включающем горизонтальные и вертикальные трубы, патрубки с запорными органами для подвода газожидкостной смеси и отвода нефти, воды и газа, регуляторы уровней, горизонтальные трубы расположены одна над другой, соединенные вертикальными трубами с образованием общей полости для отстоя нефти, воды, отделения газа и отдельного отсека для сбора чистой нефти.
При этом создаются благоприятные условия для отстоя эмульсии и отделения газа от жидкости. Организуется движение потока в горизонтальном и вертикальном направлениях, используются одновременно преимущества горизонтальных и вертикальных отстойников, ликвидируются мертвые зоны в отстойнике, повышается производительность аппарата. Разделение точек отбора чистой нефти и воды по высоте позволяет гарантированно удалить чистую нефть и воду отдельно без опасности их повторного смешения на границе их раздела.
Использование комбинации горизонтальных и вертикальных труб, создающих полость для отстоя при горизонтальном и вертикальном направлениях течения жидкости, обеспечивает условия для повышения эффективности трубчатых отстойников.
На чертеже приведена схема предлагаемого трубчатого отстойника-сепаратора.
Устройство содержит нижнюю горизонтальную трубу 1, верхнюю горизонтальную трубу 2, вертикальные трубы 3 и 4, подводящий газожидкостную смесь трубопровод 5 с запорным органом 6, трубопровод 7 для отвода воды с регулируемым запорным органом 8, трубопровод 9 для отвода нефти с регулируемым запорным органом 10, регулятор уровня нефти 11, регулятор уровня границы раздела нефть-вода 12, трубопровод 13 для отвода газа с запорным органом 14.
Горизонтальные трубы 1 и 2, вертикальные трубы 3 и 4 соединены между собой так, что образуют одну общую полость с горизонтальными и вертикальными участками. Вертикальная труба 4 соединена только с верхней горизонтальной трубой 2, а с нижней горизонтальной трубой 1 вертикальная труба 4 не сообщается, таким образом, полость трубы 4 является емкостью для сбора чистой нефти, которая подтекает по верхней горизонтальной трубе 2.
Трубчатый отстойник-сепаратор работает следующим образом.
Газожидкостная смесь по трубопроводу 5 через запорный орган 6 поступает в левый конец нижней горизонтальной трубы 1, а именно под правую вертикальную трубу 3. В начальный момент заполняется нижняя часть полости трубчатого отстойника-сепаратора. При достижении уровня границы раздела нефть-вода до регулируемого уровня регулятора 12 достигается динамический режим работы отстойника, при котором в каждой вертикальной трубе, кроме крайней правой трубы, происходит выравнивание гидростатических столбов жидкости. Естественно, в крайней левой вертикальной трубе нефть накапливается больше, чем в трубе правее, т. к. нефтяная фаза газожидкостной смеси в первую очередь попадает в эту полость, часть водонефтяной эмульсии по нижней горизонтальной трубе попадает во вторую и в последующие вертикальные полости, а более чистая нефтяная фаза движется по верхней горизонтальной трубе тонким слоем, и при этом имеющиеся капельки воды проваливаются при проходе над верхним краем вертикальных труб. Таким образом, водонефтяная смесь, двигаясь по нижней горизонтальной трубе, освобождается от нефти, а двигаясь по верхней горизонтальной трубе, освобождается от воды. При этом в полостях вертикальных труб происходит разделение нефти и воды до нужной кондиции. Качество отстоя легко достигается путем создания необходимого количества вертикальных полостей и создания нормального режима скоростей отбора нефти и воды из отстойника. Режим тонкослойного течения нефти в верхней горизонтальной трубе обеспечивает достаточную степень сепарации нефти, т. е. разделение нефти и газа.
Так как трубчатые отстойники-сепараторы по конструкции более просты и могут быть изготовлены из простых трубных элементов и при использовании предлагаемого технического решения достигается необходимое качество нефти и воды, появляется возможность обустройства объектов подготовки нефти аппаратами более дешевыми с меньшими трудозатратами.
Эффективность такого трубчатого отстойника-сепаратора может быть еще повышена при размещении его под некоторым углом к горизонту, например 15o, или наклонении в боковую сторону, т. к. появляется коалесцирующий эффект наклонных стенок отстойника при соприкосновении всплывающих капель нефти на верхней стороне и оседающих капель воды на нижней стороне стенки труб.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ТРУБЧАТЫЙ ОТСТОЙНИК-СЕПАРАТОР "КАСКАД" | 1998 |
|
RU2133132C1 |
УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД | 1998 |
|
RU2133222C1 |
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СБРОСА ВОДЫ В СИСТЕМЕ СБОРА НЕФТИ | 1996 |
|
RU2092223C1 |
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ | 1996 |
|
RU2095119C1 |
АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ | 1994 |
|
RU2077918C1 |
УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ НА РАВНЫЕ ЧАСТИ ПО РАСХОДУ | 1994 |
|
RU2076205C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ ЭМУЛЬСИИ НЕФТИ К ОТСТОЮ | 1995 |
|
RU2079329C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА НЕФТЬ-ВОДА В ОТСТОЙНЫХ АППАРАТАХ | 1997 |
|
RU2128077C1 |
СПОСОБ ОТСТАИВАНИЯ | 1997 |
|
RU2116816C1 |
УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТИ | 1997 |
|
RU2118198C1 |
Использование: в нефтяной промышленности при подготовке нефти и воды на промыслах, а также при очистке сточных вод от нефтепродуктов. Сущность: трубчатый отстойник-сепаратор состоит из горизонтальных и вертикальных труб, образующих общую полость из горизонтальных и вертикальных участков для отстоя нефти, воды и газа, что позволяет использовать преимущества горизонтальных и вертикальных отстойников-сепараторов одновременно. Положительный эффект: повышается эффективность работы трубчатых отстойников-сепараторов, достигается необходимое качество нефти и воды при простой дешевой конструкции. 1 ил.
Трубчатый отстойник-сепаратор, включающий горизонтальные и вертикальные трубы, патрубки с запорными органами для подвода газожидкостной смеси и отвода нефти, воды и газа, регуляторы уровней, отличающийся тем, что горизонтальные трубы расположены одна над другой, соединены вертикальными трубами с образованием общей полости для отстоя нефти, воды, отделения газа и отдельного отсека для сбора чистой нефти.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторское свидетельство СССР N 1487932, кл | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Тронов В.П | |||
Промысловая подготовка нефти | |||
- М.: Недра, 1977, с.96, рис.40б. |
Авторы
Даты
1997-09-10—Публикация
1995-12-13—Подача