Способ удаления из нефти растворенного газа Советский патент 1986 года по МПК B01D19/00 

О)

СХ)

00 О)

Изобретение относится к дегазаций жидкостей, в частности к удалению из нефти растворенных в ней газов, и может найти применение во многих отраслях промышленности, например, при стабилизации (глубокой дегазации) нефти перед ее магистральным транспортом.

Цель изобретения - повышение эффективности и качества дегазации нефти.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют напряженность злектрического поля Е , при которой происходит пробой в пробе обрабатываемой нефти, и напряженность поля Е,, при которой происходит пробой в пробе -ой же нефти, дегазированной известными методами, и обработку нефти осуществляют при напряженности поля в диапазоне от Е. до Е,, Электрообработку нефти осуществляют импульсами продолжительностью 0,01 - 0,5 мс, преимущественно в резконеоднородном электрическом поле.

При обработке нефти в электрическом поле напряженностью вьше, чем Е, происходит пробой газонасьпценной нефти и бурное выделение из нее растворенного газа в виде пузырьков,которые легко удаляются из нефти. Так как напряженность поля меньше, чем Е то пробоя самой нефти и образования вследствие этого пузырьков пара (газа) из нефти не происходит. Благодаря тому, что дегазируемая нефть в процессе обработки не загрязняется вновь образованным при ее пробое паром (газом), достигается высокая эффективность и качество дегазации нефти.

При воздействии электрическим полем в течение 0,01-0,5 мс в нефти происходит выделение растворенного газа и образование из него пузырьков однако при такой продолжительности воздействия, как показали эксперименты, пузырьки газа не успевают прийти в движение и образовать сплошной газовый канал между электродами, Поэтому вся энергия электрического поля расходуется, только на выделение растворенного газа,

В случае дегазации нефти, сильно загрязненной посторонними примесями, например эмульгированной водой, частицами мехпримесей и др,, целесообразно осуществлять электрообработку нефти в резконеоднородном поле, например, с помощью игольчатых электродов. Это обусловлено тем, что в однородном и слабонёоднородном электрических полях посторонние примеси в йефти могут образовывать цепочечные агрегаты, замыкающие электроды, и снижать электрическую прочность нефти. Поэтому в загрязненной нефти могут быть не достигнуты высокие значения напряженности поля, при которых происходит интенсивное выделение растворенного газа из нефти. В резконеоднородном электрическом поле, создаваемом, например, с помощью игольчатых электродов, в зоне максимальной напряженности (вблизи острия игл) происходит электроочистка

нефти от посторонних примесей, а также от пузырьков выделившегося газа, что значительно повышает эффективность дегазации нефти. При обработ1се нефти в резконеоднородном поле последнее характеризуют максимальной напряженностью поля, которая достигается вблизи электрода с малым радиусом кривизны.

Пример 1. Пробу газонасыщенной нефти с давлением насыщенных паров 0,1 МПа (при 38 С) дегазируют термическим, методом. При этом измеряют электрическую прочность (пробойную Напряженность поля) нефти до и после дегазацией.

После дегазации пробы нефти в течение 30 мин при 90°С давление насыщенных паров составляет 0,037 МПа, Электрическая прочность газонасьш енной нефти Е, составляет 19 кВ/см, а; электрическая прочность дегазирован ной нефти Ej - 24 кВ/см. Обработку нефти осуществляют при напряженности поля от Е , до Е,

В табл. 1 показана эффективность дегазации нефти путем обработки в течение 3 мин в электрическом поле различной напряженности и последующей выдержке нефти в течение 10 мин в сосуде с открытой поверхностью,

Как видно из табл, 1, наибольшая глубина дегазации достигается при напряженности электрического поля 20-25 кВ/с1 т,е, практически в диапазоне , определенном по измерению электрической прочности проб нефти.

Пример 2, Обработку газона.сьш;енной нефти (давление насыщенных паров 0,14 МПа) осуществляют периодическими импульсами электрического поля при Е 20 кВ/см (Е, 16 кВ/см Ej 24.кВ/см), Эффективность дегазации и энергозатраты при различной продолжительности одного электрического воздействия приведены в табл. 2 Как видно из табл.2, при продолжи тельности одного электрического импульса менее 0,01 мс снижается эффек тивность дегазации, а при продолжительности более 0,5 мс резко возрастают энергозатраты вследствие образо вания сплошного газового канала между электродами и перехода частичного разряда в дуговой Пример 3. Газонасыщенную нефть, содержащую примеси (эмульгированная вода 0,5 мас.%), обрабатывают в электрическом поле напряженностью 15 кВ/см (электрическая прочность газонасыщенной нефти составляет 12 кВ/см, дегазированной и обезвоженной - 17 кВ/рм). Обработку осуществляют с помощью электродов типа плоскость-плоскость и электродов типа игла-плоскость При прочих равных условиях. В первом Напряженность электрического поля, кЕ/см Давление насыщенных 0,1 0,095 0,088 паров, МПа 10 86 случае давление насыщенных паров в обработанной нефти составляет 0,048 МПа, во втором случае - 0,030 ЬШа. Формула изобретения 1. Способ удаления из нефти растворенного газа путем импульсной обработки нефти в электрическом поле в пробойном режиме, отличающийся тем,что,с целью повышения эффективности и качества дегазации, обработку нефти осуществляют при напряженности электрического поля в диапазоне от Е, до Е, где Е, - напряженность электрического поля, при которой происходит пробой в пробе обрабатываемой нефти, а Е - напряженность электрического поля, при которой происходит пробой в пробе дегазированной нефти. 2.Способ по п. 1, отличаю щ и и с я тем,что продолжительность каждого импульса составляет 0,010,5 мс. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю и и с я тем, что обработку нефти осуществляют в резконеоднородном электрическом поле. Таблица 1 1520253040 0,065 0,032 0,028 0,052 0,086

Изобретение относится к способам удаления из нефти растворенных в ней газов и позволяет повысить эффективность и качество дегазации нефти. Способ осуществляют путем импульсной обработки нефти в электрическом поле в пробойном режиме при напряженности электрического поля (НП) в диапазоне от Е до Ej,, где Е - НП, при которой происходит пробой в пробе обрабатываемой нефти, а Ej - НП, при которой происходит пробой в пробе дегазированной нефти. Продолжительность каждого импульса составляет 0,01-0,5 мСо Обработку целесообразно проводить в резконеоднородном электрическом поле. 2 з.п. с ф-лы, 2 табл. (Л

Продолжительность электрического импульса, м/с

Давление насыщенных

Таблица 2

0., 005

0,5

0,02