Способ управления процессом деэмульсации нефти Советский патент 1983 года по МПК C10G33/00 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при первичной подготовке нефти. ,

Известен способ регулирования процесса де.эмульсации, в котором соотношение расходов реагента и эмульсии корректируют в зависимости от толщины промежуточного слоя в отстойнике, измеряемой с помощью датчиков плотности

Недостатком данного способа яв- ляется низкая точность регулироваНИН из-за значительного времени запаздывания.

Известен также способ регулирования процесса деэмульсации нефти, в котором изменяют подачу реагента в зависимости от соотношения расходов сырой нефти, реагента и отводимой воды из отстойника с коррекцией по вязкости жидкости в граничном слое 2.

Недостатком указаного способа является значительная погрешность.

. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ управления процессом деэмульсации нефти путем изменения соотношения расходов нефтяной эмульсии

и реагента-деэмульгатора на входе узла обработки с коррекцией по выходному параметру ЦЗ.

Недостатком известного способа является значительное запаздывание lio каналу обратной связи, которое может достигать 4-8 ч и более в зависимости от конструкции отстойника и количества исходной эмульсии, в

10 результате чего корректирующее оздействие не совпадает по знаку и величине с изменением качества (устойчивости, дисперсности) исходной эмульсии и не позволяет стабилизи15ровать процесс деэмульсации в целом при колебаниях качества исходной эмульсии, что снижает эффективность способа в целом. Кроме того, ошибка в величине и знаке коррек20тирующего воздействия приводит к переизбыточной подаче реагента.

Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет сокращения времени запаздывания и эконо-25мии реагента.

Указанная цель достигается тем, что замеряют остаточную обводненность эмульсии после узла обработки и оп-. ределяют относительное изменение

30 степени разрушенности эмульсии в

узле обработки, по которому корректируют соотношение расходов нефтяной эмульсии и реагента на входе узла обработки.

На чертеже представлена блок-схема реализации способа управления процессом деэмульсации нефти.

Исходя из физических представлений, процесс деэмульсации нефти можно представить состоящим из ряда элементарных процессов: разрушения бронирующих оболочек эмульсии, коалесценции, разделения. Процессы эти последовательно-параллельные, четких границ не имеют, но ход каждого из них определяет ход последующих процессов и качество выход ного продукта. Основным, наиболее ,

энергоемким, во многом определяющим ход последующих процессов является процесс разрушения бронирующих оболочек эмульсии.

Способ управления процессом деэмульсации нефти на стадии разрушения бронирующих оболочек эмульсии осуществляется следующим образом.

По трубопроводу 1 нефтяная эмульсия подается на вход узла 2 обработки эмульсии реагентом, в котором обеспечивается турбулентный режим течения. С выхода узла 2 отбирают часть потока эмульсии и через регулятор 3 расхода, обеспечивающий постоянный расход исследуемой эмульсии, подают в устройство 4 коалесценции для укрупнения мелкодисперсной составляющей. После устройства 4 коалесценции эмульсия проходит последовательно разделитель 5 эмульсии , камеру-уловитель 6 случайных вдлбросов. Выводимая из камеры 6 эмульсия направляется во влагомер 7, измеряющий остаточную обводненность легкой фазы эмульсии WQCT

Измеренное -значение остаточной обводненности передается в вычислительное устройство 8, где из этого значения вычитается величина, равная разделяющей способности используемого ускоренного разделителя 5 при работе с эмульсией с полностью разрушенными бронирующими оболочками в точке контроля . После этого полученный результат нормируют для получения безразмерного показателя) и сравнивают его с регламентным WperN , установленным для данной точки технологической схемы опытным путем. Вычислительное устройство 8 может также осуществлять операции усреднения за определенный период времени. После этого пропорционально полученному результату рассогласования между и.змеренным и регламентным значением в схему 9 регулирования расхода реагента либо соотношения расходов регента и эмульсии) вводится корректирующее воздействие, позволяющее замкнуть контур управления процессом деэмульсации.

Пропускание исследуемого потока через каплеукрупнитель 4 способствует коалесценции мелкодисперсной составляющей эмульсии с разрушенными бронирующими оболочками. На разделителе 5 ускоренного типа, например 0 центрифуге-сепараторе или гидроциклоне, производится быстрое разделение эмульсии на поток легкой фазы эмульсии/ состоящей из мелкодисперсной составляющей, нескоалесцировав5 шей в каплеукрупнителе и разделителе, и эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, и поток тя.желой фазы - воды. Оба потока вводят в камеру-уловитель б случайных 0 выбросов, предотвращающую попадание тялселой фазы в легкую и наоборот.

Обводненность легкой фазы - эмульсий определяется долей мелкодисперсной составляющей с разрушенными 5 бронирующими оболочками, наличие

,и количество которой зависит от конструктивных характеристик и режима - работы каплеукрупнителя 4 ускоренного типа и изменяется незначительQ но, и долей эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, количество которой зависит от качества исходной эмульсии, количества вводимого деэмульгатора, конструктив- ных особенностей узла 2-обработки эмульсии реагентом, эффективности его работы и гидродинамики потока эмульсии в нем.

Сравнение измеренного значения обводненности легкой фазы с регла0 ментным позволяет оценить долю эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, а нормирование этой величины - относительное изменение степени разрушенности бронирующих 5 оболочек эмульсии. Пропорционально этому изменению, т.е. изменению степени разрушенности эмульсии на выходе узла обработки эмульсии реагентом, в схему регулирования пода0 чи реагента вводится Корректирующее воздействие.

Применение изобретения позволит р условиях переменного количества и качества исходной эмульсии стабилизировать весь ход процесса деэмульсации в целом, а такжестабилизировать последующие процессы глубокого обезвоживания и обессоливания за счет уменьшения возмущающих

воздействий, вносимых в эти процессы, значительно сократить расход реагента на 15-25%, расход промывной воды, тепла, электроэнергии и получить товарную продукцию требуемого

качества.

Годовой экономический эффект для установки подготовки нефти мощностью 6 млн. т в год только за счет экономии реагента составит не менее 50 тыс. руб.

Формула изобретения

Способ управления процессом деэмульсации нефти путем изменения соотношения расходов нефтяной эмульсии и реагента--деэмульгатора на входе узла обработки с коррекцирей по выходному параметру, о т л и ч а rout и и с я тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет сокращения времени запаздывания и экономии реагента, замеряют остаточную обводненность эмульсии после узла обработки и определяют относительное изменение степени разрушенности эмульсии в узле обработки, по которому корректируют соотношение расходов нефтяной эмульсии и реаента на входе узла обработкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

o

1.Авторское свидетельство СССР 585209, кл. С 10 G 33/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 850650, кл. С 10 G 33/00, 1979.

3.Авторское свидетельство СССР

5 694530, 05 D 27/00,1978.