Устройство для обезвоживания и обессоливания нефти Советский патент 1984 года по МПК B01D17/04 

Изобретение относится к устройст вам для обезвоживания и обессоливания нефти и может быть использовано в системах сбора и подготовки нефти на промыслах. . По авт. св. № 854418 известно устройство для обезвоживания и обес соливания нефти, включающее магистральную трубу и распределитель в виде патрубков, соединенных колле тором подачи промывочной воды СОНедостатком данного устройства является не ысокая эффективность пр цессов обезвоживания и обессоливания нефти на режимах, когда разност давлений потоков промывочной воды и нефти очень мала или очень велика. В первом случае не может быть достигнуто равномерное распределение нефти и промывочной воды по сечению трубы, а следовательно, и качественное смещение двух компонен тов в ограниченных размерах трубы, так как объем подаваемой промывочно воды составляет не более 5-15% от объема обрабатываемой нефти. Во вто ром случае струи промывочной воды из патрубков проницают слой нефти, достигают стенок трубы и как бы прилипают к ним. При этом тоже не обеспечиваются равномерное распреде ление нефти и воды по сечению трубы V и их качественное смешение. В обоих случаях для достижения расчётного качества подготовки нефти требуется увеличить подачу промывочной воды или длину зоны смешения трубы. Целью изобретения является повышение эффективности процессов обезв живания и обессоливания и снижение расхода промывочной воды путем интенсификации смешения воды и нефти. Поставленная цель достигается те что устройство для обезвоживания и обессоливания нефти, включающее магистраЛьную трубу и распределитель в виде патрубков, соединенных коллектором подачи промывочной воды, снабжено соплами, установленными со осно внутри патрубков и дополнитель ным коллектором подачи промывочной во воды, соединяющим сопла. На чертеже изображено устройство для обезвоживания и обессоливания нефти. Устройство содержит магистральнук) трубу 1, распределитель потока в виде патрубков 2 для подачи промы ночной воды, размещенных внутри трубы 1 под углом к оси трубы По ходу движения потока нефти. Патрубки 2 сообщены между собой коллектором 3, размещенным вне магистральной трубы 1 и выполненньтм в виде камеры, опоясывающей трубу 1 над входнь1ми отверстиями патрубков 2. Коллектор 3 сообщен с трубопроводом промывочной воды (не показан) через трубопровод 4 и задвижку 5. Внутри каждого патрубка 2 соосно установлено сопло .6. Сопла 6 имеют дополнительный коллектор 7, размещенный внутри коллектора 3. Коллектор 7 сообщен с трубопроводом промывочной воды (не показан) посредством трубопровода 8 через задвижку 9. Устройство работает следующим образом. При транспортировке нефти по магистральной трубе 1 осуществляется процесс обезвоживания и обессоливания. Для этого в коллекторы 3 и 7 через трубопроводы 4 и 8 и задвижки 5 и 9 подают промывочную воду. Вода из коллекторов 3 и 7 через патрубки 2 и сопла 6 вводится в трубу 1 в виде коаксиальных поперечных струй и смешивается с перекачиваемой нефтью, в результате чего осуществляется предварительная обработка нефти. Промывочная вода подается через сопла и патрубки, при этом за счет задвижек 5 и 9 расход воды и скорость струй промывочной воды, истекающих из сопел и патрубков, может автономно меняться. При изменении параметров нефти и воды, например.состава нефти, требующего изменения расхода промывочной воды, к чество обессоливания и обезвоживания нефти поддерживается за счет изменения соотношения расхода воды, подаваемой через сопла и патрубки. При применении предложенного устройства струи промывочной воды вводятся так, что обеспечивается оптимальное ее распределение в потоке нефти за счет возможности перераспределения воды между патрубками и соплами. Под перераспределением понимается иаменсние относительного расхода промьгоочной воды подаваемой через сопла и патрубки, как при неизменном общем количестве промывочной во 3 ды в устройстве, так и в общем случае при его изменении. В предельных случаях это означает, что вода подается либр только через патрубки, либо через сопла. При перераспределении струй промьшочной воды сутцественно меняется неравномерность распределения скоростей в струе промьшочной воды (в течении). Струи вытекаюпще из патрубков и сопел, являются коаксиальными, а это значи что в предельном случае это кольцевая струя (через сопла вода не подается) или осесимметричная с диаметром в устье, равном диаметру сопла (через патрубки вода не подается) . Во всех остальных случаях перераспределение вызывает формирование определенной неравномерности скоростного поля, что ведет к изменению глубины проникновения струй промывочной воды в поток нефти при прочих равных условиях. При этом в значительной степени снижается чувствительность устройства к изменению перепадов давления в магист ральной трубе, характеристикам пере качиваемой нефти и изменения давле354ния в трубопроводе промывочной воды. Процесс смешения потоков воды и нефти при этом остается оптимальным без увеличения расхода воды по сравнению с расчетным значением. За критерий оценки взято качество обессоливания нефти. Например, для известных устройств с восемью патрубками с с тносительным диаметром 0,0784 и сопел, суммарная площадь поперечного сечения которых составляет 50% от площади Выходных отверстий патрубков, при увеличении перепада давления нефти и воды на 6% требуется увеличить расход воды на 40% или на 50% увеличить з§ну смешения, тогда как в предложенном устройстве заданное количество обессоливания достигнуто за счет перераспределения поперечньк струй воды из патрубков и сопел. Таким образом, применение предложенного устройства позволяет обеспечить качественную подготовку нефти при минимальных расходах промывочной воды для измененных параметров подаваемой воды и нефти в широких пределах.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЙ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ по авт. св. № 854418, отличающеес я тем, что, с целью, повьшения эффективности процесса обезвоживания и -обессоливания и снижения потребления промьгеочной воды, оно снабжено соплами, установленными соосно внутри патрубков и пополнительным коллектором подачи промывочной воды, соединяющим сопла. i . (Л 5 7