УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА НЕФТЬ-ВОДА В ОТСТОЙНЫХ АППАРАТАХ Российский патент 1999 года по МПК B01D17/32 

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано совместно с отстойными аппаратами при подготовке нефти, очистке воды на промыслах, на нефтеперерабатывающих заводах и на других объектах очистки воды от нефтепродуктов.

Известно устройство для поддержания уровня границы раздела нефть-вода в отстойном аппарате - гидрозатвор (Байков Н.М., Позднышев Г.Н., Мансуров Р.И. Сбор и промысловая подготовка нефти, газа и воды. М.Недра, 1981, с.236) в виде П-образной трубы с антисифонной трубой с забором воды с нижнего слоя и уровень границы раздела нефть-вода поддерживается на уровне перелива в верхней части П-образной трубы, основным недостатком этого устройства является то, что оно размещается внутри отстойника, сложно при монтаже и обслуживании, а также не позволяет при необходимости изменить уровень границы раздела нефть-вода в процессе эксплуатации отстойника.

Известно также выносное устройство - гидравлический регулятор уровня в составе системы улавливания паров углеводородов и предварительной подготовки нефти (А. с. N 1194787, МКП 6 B 65 D 90/30, B 01 D 19/00, 30.11.05 Бюл. N 44). Гидравлический регулятор уровня служит для регулирования уровня границы раздела нефть-вода в резервуаре и состоит из корпуса переливного стакана, винтового штока, патрубков для подвода и отвода воды, подвода газа. Однако устройство имеет существенный недостаток в том, что переливной стакан имеет свободный ход в продольном направлении и вокруг вертикальной оси, поэтому при вращении винтового штока переливной стакан может вращаться вместе с винтом вокруг вертикальной оси и не двигаться в вертикальном направлении, т.е. не достигается цель регулирования уровня границы раздела нефть-вода.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности работы устройства для регулирования уровня границы раздела нефть-вода в эксплуатационных условиях.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для регулирования границы раздела нефть-вода, содержащем корпус, переливной стакан, винтовой шток с гайкой, подводящий и отводящий воду патрубки, газоотводящий патрубок, переливной стакан выполнен в виде подвижного кожуха подводящего патрубка, причем подвижной кожух соединен с гайкой стержнями, размещенными в пазах, выполненных на верхней части подводящего патрубка, при этом высота пазов соответствует высоте подвижного кожуха.

Расположение стержней, соединяющих гайку с подвижным кожухом, в пазах на верхней части подводящего патрубка предотвращает возможность вращения подвижного кожуха, тем самым обеспечивается надежность работы устройства.

Подвижной кожух установлен с возможностью перемещения штоком, выведенным наружу корпуса, что позволяет изменять высоту перелива жидкости в эксплуатационных условиях, т.е. при жестко смонтированном устройстве в систему отстоя, подвижной кожух размещен концентрично верхнему концу подводящего патрубка, расположенному на максимальной высоте уровня границы раздела нефть-вода. Ниже этого уровня на верхней части подводящего патрубка выполнены пазы для истечения воды при уровнях границы раздела нефть-вода ниже максимального уровня, которые открываются при опускании подвижного кожуха, пазы выполнены на высоту возможного изменения границы раздела нефть-вода в отстойнике и не должны оказывать заметного гидравлического сопротивления при переливе жидкости через пазы по сравнению с гидравлическим сопротивлением при переливе через верхний конец трубы, т.е. при максимальном уровне.

Таким образом, предложенное устройство позволяет решить поставленную задачу регулирования уровня границы раздела нефть-вода в отстойных аппаратах путем изменения высоты перелива воды на водоотводящем трубопроводе.

Конструктивное исполнение устройства для регулирования уровня границы раздела нефть-вода в отстойных аппаратах приведено на фиг. 1 и 2.

Устройство состоит из разъемного корпуса нижней 1 и верхней 2 частей, подводящего патрубка 3, отводящего патрубка 4, газоотводящего патрубка 5, подвижного кожуха 6, уплотнения 7, гайки 8, жестко связанной с подвижным кожухом, стопора 9 верхнего положения подвижного кожуха, штока 10, кольца 11 на штоке для предотвращения движения штока по вертикали, втулки 12, прижимной втулки сальника 13, ручки 14 для вращения штока, стержней 15 (фиг.1).

На фиг.2 показано сечение с пазами на трубе 3.

Устройство размещается и работает следующим образом.

Устройство размещается в вертикальном положении, как показано на фиг.1. Подводящий патрубок 3 устройства является продолжением трубопровода, по которому отводится вода из отстойного аппарата, где происходит отстой водонефтяной эмульсии. Газоотводящий патрубок 5 устройства подсоединяется к газовому пространству отстойного аппарата. Вода из устройства отводится по отводящему патрубку 4. При монтаже устройства он устанавливается рядом с отстойным аппаратом так, чтобы половина высоты участка подводящего патрубка с пазами находилась на уровне расчетной высоты границы раздела нефть-вода в отстойном аппарате. При таком положении при эксплуатационных условиях, т.е. после монтажа устройства остается возможность регулирования высоты границы раздела в сторону уменьшения и увеличения в пределах половины высоты пазов и хода подвижного кожуха 6.

Разъем корпуса на нижнюю 1 и верхнюю 2 части открывает доступ к внутренним узлам устройства. Нижняя часть подвижного кожуха 6 имеет уплотнение 7, предупреждающее утечку воды при повышении уровня перелива воды путем подъема подвижного кожура 6. Подвижный кожух перемещается по высоте с помощью штока 10 и гайки 8. Гайка 8 жестко связана с подвижным кожухом стержнями 15, размещенными в пазах подводящего патрубка 3 и предотвращающие возможность вращения подвижного кожуха 6. Стопор 9 служит ограничителем верхнего положения подвижного кожуха, а при нижнем положении стержни 15, связывающие гайку с подвижным кожухом, упираются в концы пазов. Кольцо 11 на штоке предотвращает движение штока в вертикальном направлении, поэтому при вращении штока 10 с помощью ручки 14 в вертикальном направлении движется только гайка 8 по резьбе штока и тянет за собой подвижный кожух 6. При этом конец подводящего патрубка 3 с пазами служит направляющим для подвижного кожуха. Вывод штока из корпуса через втулку 12, прижимной втулки сальника 13 с уплотнением 7 между ними позволяет обеспечить работу устройства при высоком рабочем давлении среды.

Для обеспечения надежной работы в коррозионной среде гайка 8 и резьбовая часть штока 10 изготавливаются из коррозионно-стойкого материала.

Предлагаемое устройство для регулирования уровня границы раздела нефть-вода в отстойных аппаратах позволяет четко поддерживать и регулировать уровень границы раздела нефть-вода в эксплуатационных условиях без демонтирования жестко установленного устройства в технологической схеме системы отстоя. Такая возможность позволяет оперативно вмешиваться в технологический процесс отстоя водонефтяной эмульсии и достигать высокого качества нефти и воды с минимальными затратами.

Предлагаемое устройство может быть использовано и для поддержания и регулирования границы раздела нефть-газ путем размещения его на трубопроводе для отбора нефти из отстойника.

Устройство используется в нефтяной промышленности в системе сбора и подготовки нефти, газа и воды на промыслах и на нефтеперерабатывающих заводах. Устройство содержит корпус, переливной стакан в виде подвижного кожуха на подводящем патрубке. По оси размещены винтовой шток с гайкой. Кожух соединен с гайкой стержнями, размещенными в пазах верхней части подводящего патрубка. Техническим результатом является четкое регулирование уровня границы раздела нефть-вода в отстойных аппаратах, что приводит к повышению качества нефти и воды при минимальных затратах. 2 ил.

Устройство для регулирования уровня границы раздела нефть-вода в отстойных аппаратах, содержащее корпус, переливной стакан, винтовой шток с гайкой, подводящие и отводящие воду патрубки, газоотводящий патрубок, отличающийся тем, что переливной стакан выполнен в виде подвижного кожуха подводящего патрубка, причем подвижной кожух соединен с гайкой стержнями, размещенными в пазах, выполненных на верхней части подводящего патрубка, при этом высота пазов соответствует высоте подвижного кожуха.