Способ обезвоживания и обессоливания нефти Советский патент 1989 года по МПК B01D17/06 

1

(21)4l842h7/31-26

(22)19.01.87

(46)07.12.89. Бюл. № 45

(71)Уфимский нефтяной институт

(72)А. А. Ишмурзин, Б. 3. Султанов и А.Р. Брот

(53)66.066.6(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 432170, кл. С 10 G 33/02, 1972.

(54)СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНПЯ НЕФТИ

(57)Изобретение касается подготовки нефти на промыслах и может быть использовано для обезвоживания и обессоливания нефтяных эмульсий. Целью изобретения является повышение эффективности способа. Сущность изобретения заключается в разделении нефтяной эмульсии под действием импульсных электрических разрядов, вызывающих возникновение ударной волны, резкое повышение давления и температуры разделяемой среды. Предварительно производят накопление электрической энергии в конденсаторах. 1 табл., 1 ил.

Изобретение касается подготовки нефти на промыслах и может быть использовано для обезвоживания и обессоливания нефтяных эмульсий. Целью изобретения является повышение эффективности способа. Сущность изобретения заключается в разделении нефтяной эмульсии под действием импульсных электрических разрядов, вызывающих возникновение ударной волны, резкое повышение давления и температуры разделяемой среды. Предварительно производят накопление электрической энергии в конденсаторах. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах и может быть использовано для обезвоживания и обессоливания нефтяных эмульсий.

Це.ль изобретения - повышение эффек- I и внести способа.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Сущность способа заключается в том, что }ifc(j)rb обрабатывают электрическим разрядом, осуществляе.мым импульсно, при этом предварительно производят накопление электрической энергии в конденсаторах.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефтяную эмульсию подают в емкость 1, эмульсия, проходя через слой воды А, поступает в слой нефтяной Э1мульсии Б, в котором размещены электроды 2 и 3, изолированные от емкости 1 диэлектрическими пробками 4.

Генератор 5 и.мпульсов тока, включающий попьчпающий трансформатор (с 380 В л.() 15 кВ). выпрямительный диод и конденсатор, дискретно через каждые 10 с к электродам 2 и 3 подает ток. При этом между ними происходит электрический разряд, преобразующий электрическую энергию в импульсную механическую энергию ударной

волны, в тепловую энергию и энергию давления среды. Ударная волна вызывает сжатие, растяжение и сдвиг бронирующей межфазной оболочки и создает трещины в ней. Тепло, выделивщееся при разряде, расплавляет эти оболочки и способствует разрушению при меньшем силовом воздействии со стороны ударной волны. Кроме того, тепловое воздействие приводит к снижению вязкости среды, что весьма благоприятно способствует осаждению капель воды в нефтяной среде.

Повышение давления среды подавляет выделение легких углеводородов, что также положительно влияет на разделение воды и нефти. Прохождение нефтяной эмульсии через область воздействия электрического разряда обеспечивается перегородкой 6. Разделенные компоненты - нефть и вода отводятся через коллекторы 7 и 8.

Механизм процесса разрушения межфазной поверхностной оболочки заключается в следующем. При дискретной подаче электрического тока высокого напряжения от конденсатора на два биполярных электрода, погруженных в эмульсию нефти с водой, происходит импульсный электрический разряд. Выделившаяся при этом энергия ударной волны вызывает деформацию бронирую с

(Л

ел to

05

00

щих межфазных оболочек, образует трещины в них и срывает с поверхности глобул воды. Благодаря накоплению, а затем концентрированному выделению энергии достигается большая разрушительная сила, чем при коронном разряде.

Тепловая энергия, выделившаяся при электрогидравлическом эффекте, составляет 50% от обш.ей энергии. Так как бронирую- нлая оболочка в основном состоит из асфаль- тена, смол и парафина, то повышение температуры приводит к расплавлению этого слоя и создает благоприятные условия для разруи1ення оболочки при малой мош,- ности разряда, не приводяшей к диспергированию водной фазы эмульсии.

Освобожденные от бронирующих оболочек глобулы воды легко коалесцируют друг с другом, укрупляются и при дальнейшем движении в аппарате седиментацион- но оседают.

Высокое давление в электрс. дегидраторе снижает выделение легких углеводородов из нефти и тем самым улучшает условия гравитационного оседания воды в нефти.

Таким образом, при воздействии на нефтяные эмульсии импульсным электрическим разрядом проявляется его новое свойство, заключающееся в концентрации энергии разру1непия, в расплавлении межфазной поверхностной оболочки, снижении вязкости среды, в ускорении седиментационного разделения фаз.

Проводились лабораторные испытания III) обезвоживанию и обессоливанию тяжсмой ninyMUiio.Mioii iiet)TH с вязкостью Гн З воды .w:511ач-(.5х КЬ .

0

5

0

5

В стеклянной посуде объемом V 100 см, заполненной нефтяной эмульсией, производили электрические разряды ограниченной мощности и исследовали исходное сырье на содержание воды. После каждого электрического разряда наблюдалось мгновенное расслоение воды и нефти.

Результаты лабораторных исследований приведены в таблице.

Таким образом, эффективность разрушения эмульсии, образованной путем диспергирования воды в нефтяном битуме, в поле импульсного электрического разряда очевидна. При всех показателях первоначальной обводненности получили нефть товарных качеств по первой группе.

Предлагаемый способ обезвоживания и обессоливания нефти повышает эффективность процесса за счет более полного использования энергии разряда, снижает затраты подготовки нефти за счет снижения расхода электроэнергии.

Способ подготовки может заменить все известные электрические способы обезвоживании и обессоливания нефти в электроде- гидраторах.

Формула изобретения

Способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий воздействие электрического разряда, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, электрические разряды осуществляют им- пульсно, при этом предварительно производят накопление электрической энергии в конденсаторах.

Не(ртяная

а эмул(сия

380В

8

Кондиционная Heipmif

Вода