Устройство для разделения газоводонефтяной эмульсии Советский патент 1986 года по МПК B01D17/04 C10G33/06 

Изобретение относится к разделению жидкостей с различным удельным весом, а именно к газоводонефтяной эмульсии, и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и химической отраслях про мьшленности.

Цель изобретения - повьшенке разделения эмульсии на составные фазы.

На фиг. } приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.I,

Устройство для разделения газоводонефтяной эмульсии содержит вертикальный корпус 1, в котором, концентрически установлена цилиндрическая обечайка 2 с отбортовкой верхней кромки 3.

На боковой поверхности цилиндрической обечайки 2 в верхней ее части имеются отверстия 4.

Цилиндрическая обечайка в нижней части снабжена тангенциальным патрубком 5.

Вертикальный корпус имеет патрубки для отвода воды 6, нефти 7 и газа 8.

Расстояние между тангенциальным входным патрубком 5 и нижним рядом перфорации на поверхности цилиндрической обечайки 2 определяется из математического выражения

Н

Р а , R К -;- In

где а

18ПК

h -IlJl b 5-П

PI p/

- отношение плотностей

газа и жидкости;

R - радиус цилиндрической

обечайки; г - радиус капли, входящей в

обечайку;

Рг - плотность газа; РЙ - плотность жидкости; Re - критерий Рейнольдса| d - диаметр капли; f - коэффициент крутки потока. Патрубок 7 отвода нефти расположен на уровне Верхней кромки цилиндрической обечайки 2.

Устройство работает следующим образом.

Газоводонефтяная эмульсия поступает через тангенциальный патрубок 5 в

нижнюкг часть цилиндрической обечайки 2 и приобретает вихревое движение. Вследствие разности в плотностях газа, нефти и воды (под действием центробежной силы) эмульсия разделяется на газ, нефть и воду. При

этом газ вьщеляется в,центральной зоне, образует газовое вихревое ядро, далее раз поднимается в верхнюю часть корпуса и через патрубок 8 отводится из устройства.

Закрученный поток нефти и ,воды в виде двухслойной кольцевой пленки поднимается вверх. Вода, как более плотная фаза, накапливается ближе

к внутренней стенке обечайки 2 и,достигнув нижнего ряда перфорации, отводится в кольцевое пространство, в слой воды.

Далее закрученньй поток нефти в виде пленки поднимается вверх до ряда отверстий 4, расположенных на уровне нефтяной фазы, и отводится в слой нефти.

При этом площадь отверстий 4 для отвода воды и нефти и высота их рас- положения выбирается из условия, что сила давления за счет вихревого движения газоводонефтяной эмульсии равна силе гидростатического давления столба жидкости в полости между цилиндрической обечайкой и корпусом, чем обеспечивается спокойное истечение воды и нефти через отверстия 4 без перемещивания. Благодаря этому создаются наилучшие условия для отделения нефти и воды.

Таким образом, отделение газа от

нефти и воды осуществляется в цилиндрической обечайке 2, где газ отбирается из вихревого газового ядра и свободно отводится из устройства без повторного перемешивания с жидкостью,

а разделение нефти и воды осуществляется йостадийно в ходе движения рас- слоенной вращающейся пленки по высоте цилиндрической обечайки с последующим о гстаиванием каждой из фаз в

слое соответствующей фазы..

Редактор Н.Слободяник

Составитель А.Евдокимов Техред Л. Олейник

Заказ 5156/3Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

г.2

Корректор И.Муска

Подписное