УЗЕЛ ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ Российский патент 2011 года по МПК B01D17/04 

Описание патента на изобретение RU2427410C1

Изобретение относится к области подготовки нефти в нефтепарках нефтедобывающих предприятий, в частности к технике и технологии промывки нефти пресной водой для снижения содержания солей в нефти.

Пластовая нефть поступает в нефтепарки с большим содержанием хлористых солей - до 1000 мг/л и более. Товарная нефть, поступающая в трубопроводную систему страны по 1-ой категории качества, должна иметь хлористых солей не более 100 мг/л. Для достижения такого качества в нефтепарках имеются различные конструкции устройств по смешиванию нефти с пресной водой.

Известно изобретение по патенту РФ №2146549 «Установка обезвоживания и обессоливания нефти» (B01D 17/00, опубл. 20.03.2000), по которому эффективное удаление хлористых солей из нефти достигается за счет применения влагоотделительных пакетов с пористо-ячеистой структурой. Использование изобретения в нефтепарковом хозяйстве требует значительного емкостного оборудования и дополнительных финансовых затрат.

В нефтедобывающей промышленности нашла положительное применение блочная установка подготовки нефти УППН-М ЗАО «Теплогазавтоматика» (г.Уфа), соответствующая ТУ 3667-026-50802029-2003, которая содержит секцию обессоливания. В этой секции предусмотрена подача пресной подогретой воды в поток нефти через трубки с распределительными насадками. Смешение нефти и воды происходит в емкости значительного объема, вода проникает в нефть по сечению большой площади, в результате чего скорость массообмена между нефтью и водой остается невысокой. Диспергирование нефти при смешении с водой по такой схеме также остается на среднем, не максимальном уровне, поэтому значительная часть солей после промывки остаются в нефти.

Целью заявляемого изобретения является повышение степени удаления хлористых солей из нефти путем увеличения степени диспергирования воды в нефти при их смешении и повышении скорости массообменных процессов между ними.

Поставленная цель достигается тем, что узел обессоливания нефти, содержащий емкость с проточной нефтью, внутри которой расположена трубка с насадками для подачи пресной воды, выполнены непосредственно на участке нефтепровода в виде катушки с фланцевыми соединениями по краям, внутри катушки в ее средней части введена Г-образная трубка для подачи пресной воды таким образом, что концевая часть трубки в форме полусферы находится на оси нефтепровода, повернута навстречу потоку нефти и снабжена равномерно по своей площади износостойкими насадками для подачи воды под давлением, превышающим давление нефти в трубопроводе.

Внутри катушки перед и после концевой части трубки для подачи пресной воды перпендикулярно ее оси смонтированы две неподвижные лопастные решетки, отличающиеся тем, что лопасти первой решетки создают вращательное движение потока нефти по оси трубопровода в одну сторону, например, по часовой стреле, а лопасти второй решетки повернуты в другую сторону от плоскости сечения решетки так, что поток нефти начинает вращаться после решетки в другую сторону - против часовой стрелки.

Предлагаемый узел обессоливания нефти изображен на фиг.1 в виде разреза по оси нефтепровода, на фиг.2 - в объемном 3-мерном изображении. Устройство состоит из корпуса 1 в виде трубопроводной катушки с фланцевыми соединениями и таким же внутренним диаметром, как и сам нефтепровод, Г-образной трубки 2 для подачи пресной воды с износостойкими насадками 3, лопастной решетки 4 правого вращения и лопастной решетки 5 левого вращения перекачиваемой нефти.

Узел обессоливания действует следующим образом. Пресная вода подается по Г-образной трубке 2 на насадки 3 под давлением, превышающем давление нефти в корпусе 1. Благодаря сферической форме концевой части трубки 2 пресная вода многочисленными струйками с большой скоростью подается на лопастную решетку 4 правого вращения по всей его площади, т.е. по всему сечению корпуса 1. При столкновении этих струек с неподвижной решеткой происходит дробление струек на многочисленные частицы - глобулы воды, в которые встречным потоком ударяется закрученный поток нефти. Каждая глобула воды получает не только лобовое столкновение с нефтью, но одновременно и вращательное движение относительно потока нефти. Таким образом осуществляется одновременное смешение воды с нефтью в нескольких плоскостных направлениях, т.е. происходит объемное смешение воды и нефти. Это способствует активному массообмену между нефтью и водой в виде перехода солей из нефти в воду.

После первой решетки поток нефти с диспергированной водой приобретает правое вращение по часовой стрелке относительно оси корпуса 1 и ударяется во вторую решетку. Это ведет к еще большему дроблению и смешению воды и нефти, а последующее вынужденное изменение направления вращения потока нефти с одной стороны на другую также ускоряет массообменные процессы между нефтью и водой.

Подача пресной воды под большим давлением во встречный поток нефти между двумя лопастными решетками разного вращения выполняет поставленную цель - на коротком участке нефтепровода без дополнительных смешивающих устройств достигается интенсивное диспергирование пресной воды в нефти с последующим переходом солей из нефти в воду.

Имеется положительный опыт применения заявленного узла обессоливания нефти в нефтепарковом хозяйстве НГДУ, в котором сырая нефть со скважин доводится до требуемых кондиций по ГОСТ 9965-76 или ТУ 39-1435-89. Ранее на конечном участке технологической цепочки подготовки нефти, а именно после подогрева нефти в теплообменниках непосредственно в нефтепроводе между двумя отстойниками был установлен механический смеситель нефти и пресной воды с приводом от электродвигателя. Это устройство имело множество недостатков:

- электродвигатели должны быть во взрывозащищенном исполнении;

- сальниковые устройства смесителя требуют постоянного контроля и обслуживания;

- конструкция устройства не обеспечивала мелкодисперсного смешивания нефти и воды, вследствие чего периодически содержание солей в товарной нефти превышало нормативные 100 мг/л.

Замена этого механического смесителя на описанный узел обессоливания нефти привела к устойчивой и более успешной работе конечного участка нефтепаркового хозяйства. Полученный положительный технико-экономический эффект заключается в следующих позициях:

- товарная нефть сдается в трубопроводную систему потребителю со стабильно низким содержанием хлористых солей - в пределах 30-50 мг./л;

- отсутствуют затраты на электроэнергию и постоянное обслуживание узла обессоливания;

- повышается культура и безопасность производственного процесса.

В предложенном к рассмотрению узле обессоливания нефти предложены гидродинамические принципы диспергирования воды в нефти, заключающиеся в объемной подаче воды под большим давлением на неподвижную лопастную решетку и встречный поток нефти, причем действием двух решеток с противоположными углами установки лопастей достигается осевое и переменное вращение потока нефти относительно диспергированных струек воды. На наш взгляд, этим достигается новый технический эффект, а именно - благодаря мелкодисперсному смешению воды и нефти в объеме всего трубопровода хлористые соли нефти быстро переходят в глобулы пресной воды.

Похожие патенты RU2427410C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ 2012
  • Галимов Артур Маратович
  • Денисламов Ильдар Зафирович
  • Мустафин Валерий Юрьевич
RU2513892C1
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ИЗ НЕФТЕСБОРНОГО ТРУБОПРОВОДА 2011
  • Нагимуллин Айдар Рафикович
  • Денисламов Ильдар Зафирович
  • Галимов Артур Маратович
  • Еникеев Руслан Марсельевич
RU2460594C1
УСТЬЕВОЙ ТУРБУЛИЗАТОР СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ 2011
  • Денисламов Ильдар Зафирович
  • Галимов Артур Маратович
  • Мустафин Валерий Юрьевич
  • Еникеев Руслан Марсельевич
RU2483213C1
Узел обессоливания нефти 2016
  • Аухадеев Рашит Равилович
  • Набиуллин Рустем Фахрасович
  • Гараев Ахат Абдуллович
  • Набиуллин Фахрас Галиуллович
  • Исламова Чачка Салиховна
RU2623780C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ОТЛОЖЕНИЙ В ТРУБОПРОВОДЕ 2011
  • Галимов Артур Маратович
  • Денисламов Ильдар Зафирович
  • Ибрагимов Рустам Нафилович
  • Хасанов Фаат Фатхлбаянович
RU2445545C1
СПОСОБ ПРОМЫВКИ СКВАЖИННОГО ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА РЕАГЕНТОМ 2011
  • Денисламов Ильдар Зафирович
  • Галимов Артур Маратович
  • Еникеев Руслан Марсельевич
RU2475628C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ГЛУБИННОГО НАСОСА И КОЛОННЫ ЛИФТОВЫХ ТРУБ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ 2010
  • Хасанов Фаат Фатхлбаянович
  • Галимов Артур Маратович
  • Денисламов Ильдар Зафирович
RU2445448C1
СПОСОБ ПРОМЫВКИ СКВАЖИННОГО ГЛУБИННОГО ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 2012
  • Денисламов Ильдар Зафирович
  • Галимов Артур Маратович
  • Ибрагимов Шамиль Мирвалеевич
RU2513889C1
СПОСОБ ДОСТАВКИ РЕАГЕНТА В КОЛОННУ ЛИФТОВЫХ ТРУБ СКВАЖИНЫ 2011
  • Денисламов Ильдар Зафирович
  • Галимов Артур Маратович
  • Гафаров Шамиль Анатольевич
  • Нагимуллин Айдар Рафикович
  • Еникеев Руслан Марсельевич
RU2464409C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ ОБЪЕМА ОТЛОЖЕНИЙ В КОЛОННЕ ЛИФТОВЫХ ТРУБ СКВАЖИНЫ 2011
  • Денисламов Ильдар Зафирович
  • Галимов Артур Маратович
  • Идиятуллин Илдус Каусарович
  • Фархутдинов Фларит Маликович
  • Мустафин Валерий Юрьевич
  • Рабартдинов Альберт Загитович
  • Еникеев Руслан Марсельевич
RU2457324C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 427 410 C1

Реферат патента 2011 года УЗЕЛ ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ

Изобретение относится к подготовке нефти в нефтепарковом хозяйстве нефтегазодобывающих предприятий, в частности к технике доотмыва нефти от хлористых солей подачей пресной воды. Узел обессоливания выполнен как участок нефтепровода, имеет фланцевые соединения. В средней части корпуса узла введена Г-образная трубка для подачи пресной воды. Концевая часть трубки выполнена в виде полусферы и снабжена износостойкими насадками. Г-образная трубка направлена навстречу потоку нефти, а спереди и после трубки расположены неподвижные лопастные решетки, которые служат для раздробления струек воды на мельчайшие частицы и придают потоку нефти вращательное движение по оси нефтепровода в разных направлениях. Технический результат состоит в упрощении конструкции с одновременным увеличением степени диспергации и смешения пресной воды с нефтью. Использование изобретения в нефтепарковом хозяйстве позволяет получать товарную нефть со стабильно низким содержанием хлористых солей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 427 410 C1

1. Узел обессоливания нефти, содержащий емкость с проточной нефтью, внутри которой расположена трубка с насадками для подачи пресной воды, отличающийся тем, что выполнен непосредственно на участке нефтепровода в виде катушки с фланцевыми соединениями по краям, внутри катушки в ее средней части находится Г-образная трубка для подачи пресной воды, концевая часть этой трубки в форме полусферы находится на оси нефтепровода, повернута навстречу потоку нефти и снабжена равномерно по своей площади износостойкими насадками для подачи воды под давлением, превышающим давление нефти в трубопроводе.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что перед и после концевой части трубки для подачи пресной воды в катушке нефтепровода перпендикулярно ее оси смонтированы две неподвижные лопастные решетки разного направления, а именно: лопасти первой решетки создают вращательное движение потока нефти по оси трубопровода в одну сторону, например, по часовой стрелке, а лопасти второй решетки повернуты в другую сторону от плоскости сечения решетки так, что поток нефти начинает вращаться после решетки в другую сторону - против часовой стрелки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2427410C1

Прямоточный смеситель 1987
  • Остапчук Николай Васильевич
  • Сивов Александр Леонидович
  • Филиштинский Петр Васильевич
  • Рахманов Владимир Борисович
SU1498545A1
Приспособление для смешения жидкостей внутри трубопровода с малыми скоростями потока 1958
  • Парфанович Б.Н.
SU114422A1
Устройство для подачи деэмульгатора в поток высоковязкой нефти 1984
  • Батманов Кобейсин Бердибаевич
  • Шункаров Утельген Шункарович
  • Жангазиев Жаксылык Смагулович
  • Конарбаев Аманкос
SU1214134A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 2008
  • Хасанов Ильмер Юсупович
  • Хазиев Нагим Нуриевич
  • Хасанов Руслан Рауфович
RU2375109C1
Способ получения тадалафила 2019
  • Тарасов Игорь Николаевич
  • Ибатуллин Фарид Миникасимович
RU2692764C1

RU 2 427 410 C1

Авторы

Бабаев Рево Султанович

Галимов Артур Маратович

Денисламов Ильдар Зафирович

Гафаров Шамиль Анатольевич

Мустафин Валерий Юрьевич

Галимьянов Фанзиль Фанавиевич

Даты

2011-08-27Публикация

2010-02-27Подача