Устройство для регулирования процесса обезвоживания нефти Советский патент 1985 года по МПК C10G33/00 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматическому регулированию процессов обезвбживания нефти и может быть использовано для автоматизации технологических процессов подготовки нефти в нефтяной и нефтеперерабатывающей промьпиленности. Известно устройство для регулирования деэмульсации нефти, содер жащее датчик расхода реагента, соед ненный через регулятор расхода реагента с исполнительным механизмом по линии подачи реагента в аппарат, датчики расхода сьфой нефти, регулятор уровня и датчик плотности жид.кости с отборным элементом в аппарате, регулятор межфазного уровня с поплавком, исполнительный мехаиизм на линии отвода воды, блок регулирования соотношения расхода сырой нефти, отводящей воды и реаге та, входы которого соединены с выходом датчика расхода сьгрой .нефти, датчика плотности, регулятора м фазного уровня, а выход - с входом регулятора расхода реагента, вход регулятора межфазного уровня соединен с выходом датчика уровня, а выход указанного регулятора - с входом исполнительного механизма на линии отвода воды, а отборньм элеме датчика плотности жидкости совмещен с поплавком регулятора межфазного уровня ij . Однако это устройство не обеспе чивает заданное количество вьпсодной обезв.оженной нефти при изменении неконтролируемых параметров сырой нефти (обводненность, степень эмуль сации, температура, вязкость и т.д.).. , Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования процесса деэмульса ции нефти, содержащее измеритель ме фазного уровня, датчик влажности, влагомер обезвоженньй нефти, расход мер сырой нефти, вычислительный бло входы которого соединены с измерите лем межфазного уровня, влагомером и расходомером сыройнефти, а выхо ды - через регулирующие приборы с исполниэвльными механиз1-1ами на лини ях подачи сьгрой нефти и реагента J2J Недостатком известного устройства является то, что оно обладает м лой чувствительностью к колебаниям качества сырой нефти, например обводненности. С изменением обводненности поступающего сырья изменяются условия для разделения эмульсии (ухудшение коалесценции капель, рост высоты промежуточного слоя и т.д.), которые могут привести к выходу из аппарата некондиционной нефти, причем, как правило, в большом количестве. Поэтому для вывода аппарата на стабильную работу необходимо продолжительное время (замены не менее 2-3-х объемов). Целью изобретения является повышение качества подготовленной нефти и производительности аппаратов. Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее измеритель межфазного уровня, датчик влажности, влагомер, расходомер сьгрой нефти, вычислительный блок, входы которого соединены с измерителем межфазного уровня, влагомером и расходомером сырой нефти, а выходы через регулирующие приборы - с исполнительными механизмами на линиях подачи сьгрой нефти и реагента, дополнительно содержит регулирующий прибор и йсполнительный механизм на линии подачи воды в сырьевую линию, вход которого соединен с выходом регулирующего прибора, соединенного своим входом с выходом вычислительного блока, при этом датчик влажности размещен внутри технологического аппарата на расстоянии не более 2/3 диаметра аппарата от выходного патрубка нефти. На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования процесса обезвоживания нефти. Устройство содержит датчик 1 влажности, размещенный внутри технологического аппарата 2, который снабжен патрубком 3 для ввода .эмульсии и патрубком 4 для вывода нефти, влагомер 5, измеритель 6 межфазного уровня с поплавковьм датчиком 7, диафрагму 8, установленную на линии подачи сьфой нефти в аппарат, расходомер 9, вьщислительный блок .10, регулирующие приборы 11-13, управляющие работой исполнительных механизмов 14-16, установленных на линиях подачи сырой нефти, реагента и воды соответственно. Устройство работает следующим образом. При изменении обводненности нефти в зоне размещения датчика 1 влажности с его выхода поступает си нал на вход вычислительного блока 1 который формируетсигнал для регулирующего механизма 14, управляющего регулирующим прибором 11, установленным на линии подачи сырой нефти в технологический аппарат 3. Одновременно на вход вычислительного блока 10 поступает сигнал от измерителя 6 межфазного уровня и ра ходомера 9. Вычислительный блок 10 формирует сигналы для регулирующих приборов 12 и 13, управляющих .перемещением исполнительных механиз мов 15 и 16, -установленных на линии подачи регента и воды соответственно. При этом происходит перераспреде ление потоков реагента и воды в соо ветствии с новыми изменившимися усл виями процесса, а регулирующий прибор 11 обеспечивает лучшее перемешивание эмульсии и заданную обводненность сырой нефти. Расчет управля щих воздействий в вьиислительном блоке 10 осуществляется по уравнениям регрессии, составленным для каж дого регулирующего параметра и описы вающим функциональные зависимости между регулирующими и регулируемыми параметрами. Расположение датчика влагомера в верхней части аппарата (на расстоя нии менее 2/3 диаметра аппарата) позволяет заранее обнаружи ь нарушение протекающего процесса в аппарате, своевреме 1но выдать сигнал на его исправление и предотвратить тем самым выход из аппарата некондиционной нефти. При расположении датчика на расстоянии более чем 2/3 диаметра аппарата от выводного патрубка он попадает в область расположения водного слоя или промежуточного эмульсионного слоя, где концентрация воды достигает 70-95%. В этих условиях влагомеры неработоспособны. Использование предлагаемого устройства позволяет управлять процессом обезвоживания нефти путем добавления определенного количества воды в сьфье, т.е. путем регулирования обводненности поступающего сырья. При доведении обводненности сырья с. 5% до 10-30% процесс разделения эмульсии идет наиболее интенсивно, при этом в аппарате создаются благоприятные условия для разделения эмульсии - увеличиваё.тся межкапельное взаимодействие и коалесценция капель вследствие уменьшения расстояния между ними. Это приводит к росту размеров капель, а следовательно, к увеличению скорости осаждения и к сн1гжению высоты промежуточного слоя, что позволяет увеличить производительность аппарата. При этом улучшается и качество нефти в 2 и более раза.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ, содержащее измеритель межфазного уровня,; датчик влажности, влагомер, расходомер сырой нефти, вычислительный блок, входы которого соединены с измерителем межфазного уровня, влагомером и расходомером сырой нефти, а выходы через регулирующие приборы с исполнительными механизмами на линиях подачи сырой нефти и реагента, отличающееся тем, что, с целью повышения качества подготовленной нефти и производительности аппаратов, оно дополнительно содержит регулирующий прибор и исполнительный механизм на линии подачи воды в сырьевую линию, вход .которого соединен с выходом регулирующего прибора, соединенного своим входом с выходом вычислительного блока, при этом датчик влажности размещен внутри технологического аппарата на расстоянии не более 2/3 диаметра . аппарата от выходного патрубка нефти.