Устройство для разделения нефти, воды и газа Советский патент 1989 года по МПК B01D17/02 B01D19/00 

Изобретение относится к устройствам для разделения нефти, воды и газа и может быть использовано в нефтяной и газовой промьшшенности.

Целью изобретения является повышение качества разделения при обработке устойчивых эмульсий, а также° в условиях резких колебаний нагрузки и обводненности сырой нефти.

На чертеже представлено устройство, продольный разрез.

Устройство содержит вертикальньш корпус 1 со штуцерами впуска сырой нефти 2, вьтуска нефти 3, воды 4 и газа 5, тарелки 6, приспособление для удаления воды в виде горизонтально установленных на боковой поверхности корпуса 1 над каждой тарелкой 6 штуцеров 7, приспособление для уда лейия нефти в виде смонтированных в каждой тарелке 6 сливных труб 8, приспособление для удаления газа в виде смонтированных на тарелках вертикальных патрубков 9 и каплеухюви- тель 10.

Верхний торец 11 патрубков 9 рас- поло-жен выше верхнего торца 1-2 сливной трубы 8 общей тарелки 6. Нижерасположенная сливная труба 8 размещена диаметрально противоположно вышерасположенной сливной трубе 8, а ее верхний торец 12 - выше нижнего торца 13 последней.

Каплеуловитель 10 выполнен из уголков 14, установленных друг над другом в шахматном порядке по образующим конуса и обращенных вершиной вверх.

Под каплеуловителем 10 установлен распределитель жидкости 15, связанный со штуцером 2. Ниже распределителя 15 установлены расположенные друг над другом в шахматном поряке и обращенные вершиной вверх гори- нтальные уголки 16, а еще ниже - направляющая тарелка в виде конуса 17 с центральным отверстием 18,

Штуцеры 7 и 4 связаны посредством запорных устройств 19 с линией сброса воды 20. На уровне между каждым штуцером 7 (4) и верхним торцом слиной трубы 8 установлен датчик межфаного уровня 21, воздействующий на запорное устройство 19.

Устройство работает следующим образом.

Газонасыщенная сырая нефть под избыточным давлением поступает чере

0

5

5

30

20

д

гс

5

40

50

штуцер2 в распределитель жидкости 15.

Посредством распределителя 15 сырая нефть распределяется в виде струй равномерно по сечению корпуса 1 и сбрасывается на уголки 16. При ударе об уголки 16 струи теряют большую часть кинетической энергии и распадаются на мелкие капли. Б результате дробления струи на капли и соударения этих капель друг с другом создается сипьно развитая поверхность межфазного контакта и происходит разрушение бронирующих оболочек. При прохождении уголков 16 поток полностью гасит кинетическую энергию и поступает на конус 17, откуда через отверстие 18 плавно стекает в отстаи- ваемьш объем жидкости на верхней тарелке 6. Газ, выделяющийся из жидкое ти в процессе дробления ее на капли, уходит вверх, увлекая за собой мелкие частицы. Проходя уголки 14 каплеуло- вителя 10, газ отделяется от жидких частиц, которые о,седают на стенках уголков 14 и сбрасываются вниз.

На верхней тарелке 6 в результате отстоя нефть всплывает вверх и по трубе 8 стекает в виде пленки на нижележащую тарелку 6, а вода оседает вниз и через штуцер 7 уходит в линию сброса воды 20. На нижерасположенньк тарелках процесс разделения повторяются, при этом вьщеляющийся из жидкости газ по патрубкам 9 уходит в верхнюю часть корпуса 1, где также отделяется от жидкости в каплеуло- вителе 10 и через штуцер 5 выпускается из аппарата. Обезвоженная нефть выходит через штуцер 3. Переток жвд- кости через патрубки 9 на нижерасположенные тарелки 6 исключен, так как верхний торец 11 этих патрубок расположен выше верхнего торца 12 труб 8. Жидкость с тарелок 6 стекает в отстаиваемые объемы,плавно вследствие пленочного движения в трубах 8 и пре- вьш1ения верхнего т орца 12 нижераспо-. ложенной трубы над нижним торцом 13 вьш1ерасположенной трубы.

Перемешивание жидкости отстаиваемого объема в непосредственной близости от штуцеров 4 и 7 исключено, так как трубы 8 двух соседних тарелок 6 расположены диаметрально противоположно.

Резкое увеличение (уменьшение) нагрузки приводит к повьшзению (понижению) уровня жидкости на тарелках и увеличению (уменьшению или полному прекращению) количества п ретека емой с тарелки на тарелку жидкости. Одновременно возрастает (упадет) уровень раздела нефть - вода на тарелках 6, в результате чего от датчиков 21 поступает сигнал на запорные устройства 19 и последние срабатывают на увеличение (уменьшение) количества сбрасываемрй через штуцеры 4 и 7 воды в линию 20.

При резком увеличении (уменьшении) обводненности сырой нефти уровень раздела фаз нефть - вода возрастает (падает). В этом случае от датчиков 21 также поступает сигнад на открывание (закрывание) запорных устройств 19 и количество сбрасываемой воды в линию 20 увеличивается (уменьшится), а уровень жидкости на тарелках 6 падает (возрастет).

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство для разделения нефти, воды и газа обеспечивает глубокое разгазирование жидкости за счет создания сильно развитой и многократно обновляющейся поверхности межфазного контакта, интенсификацию процесса обезвоживания нефти за счет разрушения бронирующих оболочек дисперсной фазы при ударе струй о стен- ки уголков и соударений капель друг с другом, а также снижение обводненности нефти благодаря многократному ее отстаиванию и удалению воды после каждого остоя.

Регулирование уровня жидкости от1450840

нефти, воды и газа и каплеуловите отличающееся тем, что с целью повьш1ения качества раздел ния при обработке устойчивых эмул сий, а также в условиях резких ко баний нагрузки и обводненности сыр нефти, устройство снабжено уголкам вершиной вверх, установленными гор 10 зонтально друг над другом в шахмат ном порядке над верхней тарелкой, ниже штуцера вйуска сырой нефти, и направляющей тарелкой с центральны отверстием, размещенной под уголка 15 приспособление для отвода воды вып нено в виде установленных на боков стенке вертикального корпуса над к дой тарелкой горизонтальных штуцеров, приспособлени е для отвода неф 20 выполнено в виде установленной на каждой тарелке сливной трубы,, в.ерх ний торец которой расположен вьше горизонтального штуцера, а нижний ниже верхнего торца сливной трубы 25 нижерасположенной тарелки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сливная труба вьшерасположенной тарелки раз мещена диаметрально противоположно

30 сливной трубе нижерасположенной тарелки.

3.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что каждый штуцер выпуска воды размещен диамет

,jg рально противоположно сливной трубе вышерасположенной тарелки. .

4.Устройство по п. 1, о т л и- ч.ающееся тем, что приспособ ление для отвода газа выполнено в в

.-------Т- диапазон эффективной работы устройства для разделения нефти, воды и газа, а также уменьшить содержание нефти в удаляемой воде.

вертикального патрубка, верхний торец которого расположен вьш1е верхне го торца сливной трубы общей тарелки

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каплеуловитель выполнен из уголков, установленных друг над другом в шахматном порядке по образующей конуса и обращенных вершиной вверх.

Формула изобрет

е н и я

1. Устройство для разделения нефти, воды и газа, содержащее вертикальный корпус со штуцерами впуска сырой нефти, выпуска нефти, воды и газа, прикрепленные к корпусу друг над другом тарелки, приспособления для удаления

1450840

нефти, воды и газа и каплеуловитель отличающееся тем, что, с целью повьш1ения качества разделе- ния при обработке устойчивых эмульсий, а также в условиях резких коле-- баний нагрузки и обводненности сырой нефти, устройство снабжено уголками, вершиной вверх, установленными гори- 10 зонтально друг над другом в шахматном порядке над верхней тарелкой, ниже штуцера вйуска сырой нефти, и направляющей тарелкой с центральным отверстием, размещенной под уголками, 15 приспособление для отвода воды выполнено в виде установленных на боковой стенке вертикального корпуса над каждой тарелкой горизонтальных штуцеров, приспособлени е для отвода нефти 0 выполнено в виде установленной на каждой тарелке сливной трубы,, в.ерх- ний торец которой расположен вьше горизонтального штуцера, а нижний - ниже верхнего торца сливной трубы 5 нижерасположенной тарелки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сливная труба вьшерасположенной тарелки размещена диаметрально противоположно

0 сливной трубе нижерасположенной тарелки.

3.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что каждый штуцер выпуска воды размещен диаметg рально противоположно сливной трубе вышерасположенной тарелки. .

4.Устройство по п. 1, о т л и- ч.ающееся тем, что приспособ- ление для отвода газа выполнено в ви

вертикального патрубка, верхний торец которого расположен вьш1е верхнего торца сливной трубы общей тарелки.

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каплеуловитель выполнен из уголков, установленных друг над другом в шахматном порядке по образующей конуса и обращенных вершиной вверх.

6.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что направляющая тарелка выполнена в виде обрат- конуса.

Изобретение относится к устройствам для разделения нефти, воды и газа и может быть использовано в нефтяной и газовой промьшшенности. Цель изобретения - повьшение качества разделения в условиях обработки устойчивых эмульсий, резких колебаний нагрузки и обводненности сырой нефти. Устройство для разделения нефти, воды и газа содержит вертикальный корпус со штуцерами впуска сырой нефти, выпуска нефти, воды и газа, тарелки, приспособления для удаления нефти, воды и газа и капде- уловитель. Над верхней тарелкой, ниже штуцера впуска сырой нефти, горизонтально друг над другом в йахматном порядке установлены уголки вершиной вверх. Под уголками установлена нап равляндцая тарелка с центральным отверстием. Приспособления для удаления нефти выполнены в виде установ- ленньк на каждой тарелке сливных труб. Приспособления для удаления воды выполнены в виде установленных на боковой, стенке вертикального корпуса над калщой тарелкой горизонтальных штуцеров. 5 з.п. ф-лы, 1 Ш1. (/ С

77

л.л

VAyvX/

А.Л

А АЛ г

« bj V/

X/

А.Л

Л г

г в t